Ознакомление с технологическим процессом сушки частиц гранулированного силикагеля

Задание

В кипящем слое производится сушка частиц гранулированного силикагеля  от начальной влажности 30% до конечной 5% по весу. Сушильный агент - воздух, температура воздуха на выходе из топки 150 ^оС. В топке происходит сгорание природного газообразного топлива, расход топлива 550 нм³/ч. Коэффициент избытка воздуха в топке – 4. Температура взвешенного слоя 98 ^оС, высота слоя 450 мм, сопротивление слоя р=250 кгс/м²=25 МПа. Расход сушильного агента 600 нм³/ч. Расход влажного силикагеля 240 кг/ч, выход сухого силикагеля 240 кг/ч. Давление в верхней части сушилки 0,4 МПа.

Схема технологического процесса представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Схема технологического процесса

Предусмотреть:

1)  Автоматический контроль параметров технологического процесса;

2)  Стабилизация влажности силикагеля на выходе из сушилки.

Описание технологического процесса с обоснованием контролируемых и регулируемых параметров

Технологический процесс, рассматриваемый в работе, представлен двумя объектами. В топке происходит сгорание природного газообразного топлива. В результате сгорания получается нагрев воздуха,  температура которого на выходе из топки 150 ^оС. Сушильный агент – воздух, нагретый в топке, поступает в сушилку. Влажный силикагель подается в сушилку, в направлении противоположном движению воздуха. Фиксируется изменение влажности силикагеля на выходе из сушилки.

Отработанный сушильный агент - воздух после прохождения через сушилку отводится в атмосферу.

Контролируемыми параметрами данного технологического процесса являются: влажность силикагеля на входе в сушилку, расход влажного силикагеля, расход первичного воздуха, расход топлива, температура воздуха на выходе из топки, расход сушильного агента, давление в верхней части сушилки, температура взвешенного слоя, высота слоя, сопротивление слоя, выход сухого силикагеля.

Регулируемым параметром данного технологического процесса является: конечная влажность силикагеля на выходе из сушилки, коррекцию которой производим изменением расхода топлива.

Выбор и обоснование средств автоматизации

На функциональной схеме изображены все средства автоматизации, необходимые для контроля и регулирования параметров, которые в свою очередь обеспечивают стабильность работы связанных между собой агрегатов.

Наиболее важным параметром в нашей схеме является влажность силикагеля на выходе из сушилки.Для ее регулирования необходимы следующие средства автоматизации:

В данной схеме, как наиболее оптимальный, выбираем контактный метод измерения влажности. В качестве датчика выбираем, преобразователь влажности ИПТВ-056М3, который обладает унифицированным выходным сигналом, воспринимаемым вторичным прибором без нормирующего преобразователя. Преобразователь влажности ИПТВ-056М3 предназначен для преобразования относительной влажности газовых и жидких сред в унифицированный токовый сигнал, имеет пределы измерения относительной влажности 0-100%. Так как силикагель можно считать жидкой средой, то можно использовать данный преобразователь.

В качестве вторичного прибора выберем показывающий и регистрирующий прибор ДИСК-250, предназначенный для измерения и регистрации активного