Басқару мәселесінің қалыптастырылған математикалық қойылымы үшін басқару нысанының сипаттамасын береміз, сол себепті, оған қойылатын талапты қарастырамыз. Процестің жүру заңдылықтарын бейнелейтін теңдіктер мен теңсіздіктердің қатынастар жиынтығы процестің математикалық үлгісін
береді. Контактілік аппаратының жұмысы жылу процестерінің орнықтылығымен, яғни, белгілі бір мәндер аралығында кіріс параметрлері өзгергенде орнықтылықты сақтай алу мүмкіндігімен анықталады. Бұл мүмкіндік контактілік аппаратының автотермиялық коэффициентімен γ сипатталады.
TK1СP TH 2
TK1СP TH1
мұндағы TK1 ,TH1 ,TH 2 - сәйкесінше бірінші қабаттын шығысдағы, бірінші және екінші қабатқа кірісіндегі газдың температурасы. Аппарат орнықты болып саналады, егер:
γ > 1,15.
Бірінші және екінші қабаттар орнықты жұмыс істегенде келесі қабаттар
да орнықты жұмыс жасайды. Контактілік аппаратының і-ші қабатының шығысындағы температура былайша анықталады:
TK IСQ a0iСH a1i THiСH a2i CiСH a3i Qi iСQ (1,4) ,
мұндағы a0i , a1i , a2i , a3i -математикалық үлгінің коэффициенттері;
T H i - і-ші қабаттың кірісіндегі температура;
С - і-ші қабаттың кірісіндегі SO2 концентрациясы;
Q - газ шығыны.
Контактілік аппаратында процесс адиабатикалық түрде (жылу шығармастан) жүргізіледі. Жылу шығарылмаған жағдайда тотығу процесінде температура айналу дәрежесімен (ε) бірге өседі және соңғы сызықтық тәуелділікпен байланысты болады.
TKСQ THСHСOLM ,
мұндағы Δε - айналу дәрежесінің артуы; λ - адиабатылық жағдайда айналу дәрежесі; ε - 0-ден 1-ге өзгергенде газ температурасының арту коэффициенті.
λ шамамен мына формула бойынша есептеледі:
OСC 10,1 a C P
мұндағы а - газдағы SO2-нің бастапқы концентрациясы; Ср - газ қоспасының орташа жылу сиымдылығы. SO2 әртүрлі концентрациясы үшін λ коэффициенті келесідей мәндерге ие болады:
Қысымдауыштардың жұмысын сипаттайтын негізгі шамалар - өнімділік (Q) және қысымның түсуі (P). m-ші қысымдауыштың қысымының түсуі мынаған тең:
PmСQ bOmСH b1mQmСH b2mQm2 mСQ 1,7
мұндағы bOmb1mb2m - математикалық үлгінің коэффициенті; Qm - m-ші қысымдауыштағы газ шығыны. Белгілі бір Р мәнінде қысымдауыштың жұмысы орнықсыз болады. Машина және торап режімдерінде шығындар бойынша келіспеушіліктер байқалады, яғни, машинаның берілуі (масса бірлігінде) тораптың белгілі бір қимасында газ шығынынан үлкен немесе аз болуы мүмкін. Р-ның бұл мәні критикалық деп аталады. Сол себепті, қысымдауыштың орнықты жұмысы қамтамасыз етілуі үшін келесі шарт орындалуы тиіс:
PmСO Pnkp .
Газ бойынша контактілік аппараты жүктемесіне (К39-4 контактілік аппаратының тарату мүмкіндігінің құжаттық деректері орнатқан ең жоғарғы және ең төменгі мәндері бойынша) шектеулер қойылады.
Q jСO Q j Q j .
Температуралық шектеулер:
TKiСO TKiСO TKi .
Олар контактілік аппараты жұмысының автотермиялығымен байланысты. Қабаттың шығысындағы температура шектеулері технологиялық параметрлер бұзылмайтын аралықты береді. Ол шектеулерді процестің автотермиялығы қамтамасыз етеді.
