【正文】 復(fù)抖妥臭看恃矽夷汞孫典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 2．蒸汽壓力控制方案 影響蒸汽壓力的外界因素主要是蒸汽負(fù)荷的變化與燃料量的波動(dòng)。 當(dāng)蒸汽負(fù)荷及燃料量波動(dòng)較小、對燃燒的經(jīng)濟(jì)性要求不高時(shí)，可以采用調(diào)節(jié)燃料量以控制蒸汽壓力的簡單控制方案； 而當(dāng)燃料量波動(dòng)較大、對燃燒的經(jīng)濟(jì)性又有較高要求時(shí)，則需采用燃料量 /空氣量對蒸汽壓力的串級 /比值控制方案。 下圖為燃燒過程的兩種基本控制方案。 在串級 /比值控制方案中，由于燃料量是隨蒸汽負(fù)荷而變化的，所以為主動(dòng)量，它與空氣量（從動(dòng)量）組成單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)，使燃料量與空氣量保持一定比例，以確保燃燒的充分性。 摧駒頃景實(shí)睛咽汲屋褂京賓彩崎拌汝慌輪掩生給拱奄士賒茸轅茫人卯缸吊典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 燃燒過程基本控制方案 圖（ a）所示的基本控制方案是將蒸汽壓力調(diào)節(jié)器 PC作為串級控制的主調(diào)節(jié)器，其輸出同時(shí)作為燃料流量調(diào)節(jié)器和空氣流量調(diào)節(jié)器 FC的設(shè)定值，燃料流量調(diào)節(jié)器和空氣流量調(diào)節(jié)器則構(gòu)成各自的副回路用以迅速克服它們自身的干擾。 圖（ b）所示的基本控制方案是將蒸汽壓力與燃料流量構(gòu)成串級控制，而送風(fēng)量則隨燃料量變化而變化，從而構(gòu)成比值控制，這樣可以確保燃料量與送風(fēng)量的比例，但該控制方案的缺點(diǎn)是，當(dāng)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，送風(fēng)量的變化必然落后于燃料量的變化，導(dǎo)致燃燒不充分。 秦纖皺井盎既音菜胃得丹椰允制聰洼俠聘械僅紀(jì)擒薛朵郡窺麻駝瓦乓晰毖典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 下圖為燃燒過程的改進(jìn)型控制方案 該控制方案在蒸汽負(fù)荷減小、壓力增大時(shí)，可通過低值選擇器 LS先減少燃料量，后減少空氣量；而當(dāng)蒸汽負(fù)荷增加、壓力減小時(shí)，可通過高值選擇器 HS先加大空氣量，再加大燃料量，從而可使兩種情況下的燃燒均較為充分。 燃燒過程的改進(jìn)型控制方案 培裳堿稍遠(yuǎn)側(cè)路獲焊皚措發(fā)洽漠隧堵力嘲凜勒匡捕抬誠庫貉怔犁泌戰(zhàn)枷藥典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 3．燃燒過程的最優(yōu)化控制方案 液體燃料的過?？諝饬颗c能量損失的關(guān)系圖 層蠱憚鱗煙撕望謊裕錫戚牢柿隧酞乎蛀盯硯焦很侍涵耙既亢汪納葷挽鄰棗典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 過?？諝饬砍Ｓ眠^?？諝饴? TP qq???1??來表示， 為實(shí)際空氣量和理論空氣量之比， 一般情況下， ?。由此可知， ? 是衡量經(jīng)濟(jì)燃燒的一種直接指標(biāo)。但由于 ? 很難直接測量，因而可用 ? 與煙氣中含氧量 a 存在的近似關(guān)系，計(jì)算出 a 的最優(yōu)值，即 aaa ?????1?例如，當(dāng) 的最優(yōu)值為 ～ ，可得 a 的最優(yōu)值為 %～ %。 因此，煙氣中的含氧量 a 可作為一種衡量經(jīng)濟(jì)燃燒的間接指標(biāo)。 ?戈奸謝碩誦跳助敢蔣媒聽法齡通趙修網(wǎng)合卸蹋童塹敦呂諾錄促胺榷僵瀑畫典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 在該控制系統(tǒng)中，只要把含氧量成分控制器的給定值按正常負(fù)荷下煙氣含氧量的最優(yōu)值設(shè)定，即可使過?？諝饬糠€(wěn)定在最優(yōu)值，從而保證鍋爐燃燒最經(jīng)濟(jì)，熱效率最高。 根據(jù)以上分析可知，只要在上圖控制方案上對進(jìn)風(fēng)量用煙氣含氧量加以校正，就可構(gòu)成如下圖所示的煙氣含氧量的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 煙氣含氧量的閉環(huán)控制系統(tǒng) 要使不同負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的鍋爐總是處于最佳燃燒狀態(tài)，則煙氣含氧量的最優(yōu)值還需隨之變化，這就需要對上圖的閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)一步加以改進(jìn)。 帥弗雖酞鐐浦葵責(zé)浩沛逞努寓迂?cái)€廬鈾莫咳深穆逸彼演嘉尋蒼脖濃滇熏胳典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 蒸汽流量與煙氣中最優(yōu)含氧量之間呈一非線性曲線關(guān)系，在實(shí)際使用時(shí)可用下圖所示的折線來近似。 由圖可知，當(dāng)負(fù)荷下降時(shí)，煙氣中最優(yōu)含氧量增大，也即意味著過剩空氣量增大，反之亦然。 蒸汽流量與最優(yōu)含氧量近似關(guān)系 叭所另嗎武瑰屬程斗喝薪忱苛憑機(jī)酌錠哨熙趕餅覽季妮班呢央走鉸農(nóng)寒祈典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 在煙氣含氧量的閉環(huán)控制系統(tǒng)圖所示的閉環(huán)控制系統(tǒng)中增加一折線函數(shù)發(fā)生器，對空氣過剩量進(jìn)行修正，構(gòu)成如下圖所示的最佳煙氣含氧量鍋爐燃燒控制系統(tǒng)。 最佳煙氣含氧量的鍋爐燃燒控制系統(tǒng) 在該系統(tǒng)中，當(dāng)蒸汽流量變化時(shí)，其變化的信號經(jīng)函數(shù)發(fā)生器改變含氧量成分調(diào)節(jié)器的設(shè)定值，然后再由含氧量成分調(diào)節(jié)器校正過?？諝饬?，使鍋爐燃燒過程在不同負(fù)荷下，始終處于最佳過?？諝饬康臓顟B(tài)。 宛秦固毯遍寬漁皚仰稼療琶鏟浩粳劊臨韌網(wǎng)烙侄僻辣匈酵毫樣糾嫉慕方掙典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 4．爐膛負(fù)壓控制與安全保護(hù)控制方案 下圖所示為鍋爐燃燒過程爐膛負(fù)壓及安全保護(hù)控制系統(tǒng)。由圖可知，該控制系統(tǒng)又由三個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。 （ 1）爐膛負(fù)壓控制：一般可通過控制引風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)。 （ 2）防“脫火”控制：通?？梢圆捎米詣?dòng)選擇性控制方案。 （ 3）防“回火”控制：是一個(gè)連鎖保護(hù)控制系統(tǒng)。 爐膛負(fù)壓控制與安全保護(hù)控制系統(tǒng) 判考翟錦拈紗煙拄掂攙陰畢夠堆廓竭殲捧涎螞德學(xué)化蔑很堆攻陛邁拆絹悶典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 精餾塔的過程控制 精餾過程的目的是利用混合液中各組分揮發(fā)度的不同，將各組分進(jìn)行分離以達(dá)到規(guī)定的純度。 精餾塔的控制目標(biāo)及變量分析 1．控制目標(biāo) 精餾塔的控制目標(biāo)通常表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品產(chǎn)量及能量消耗三個(gè)方面。 （ 1）產(chǎn)品質(zhì)量 精餾操作的目的是將混合液中各組分分離為產(chǎn)品，產(chǎn)品 質(zhì)量必須符合規(guī)定的要求。 （ 2）產(chǎn)品產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益 任何產(chǎn)品都要求在確保質(zhì)量的前提下，盡可 能提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和降低成本、最大限度地 提高經(jīng)濟(jì)效益 。 例園咋篡腹渦顫閥俠宏疹攔嬸留鱗瀾沂示豪猿旁箭謊俏烴菠其侖棲扭卻墳典型工業(yè)過程控制工程典型工業(yè)過程控制工程 2．變量分析 精餾塔的進(jìn)、出料流程圖 （ 1）不可控干擾：進(jìn)料流量及進(jìn)料成分的變化是精餾過程中的主要干擾量。其它干擾如進(jìn)料溫度、進(jìn)料熱焓等，可以通過各自的控制系統(tǒng)使它們保持相對穩(wěn)定。 （ 2）被控量與控制量：在精餾塔控制中，控制變量與被控變量之間的配對關(guān)系共有 24種選擇。 （ 3）變量配對原則：在變量配對時(shí)首先要解決產(chǎn)品成分的