基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-文庫吧
2025-06-07 17:34 本頁面
【正文】 ................................10第 5 章 課程設(shè)計(jì)總結(jié) .......................................................................12參考文獻(xiàn) .............................................................................................13本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 1第 1 章 緒論換熱技術(shù)的發(fā)展，換熱器是化工、石油、能源等各工業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的單元設(shè)備之一。據(jù)統(tǒng)計(jì), 在現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)中換熱器的投資大約占設(shè)備總投資的 30% , 在煉油廠中占全部工藝設(shè)備的 40% 左右, 海水淡化工藝裝置則幾乎全部是由換熱器組成的。對(duì)國外換熱器市場(chǎng)的調(diào)查表明, 雖然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力在上升,但管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位約 64% 。新型換熱元件與高效換熱器開發(fā)研究的結(jié)果表明, 列管式換熱器已進(jìn)入一個(gè)新的研究時(shí)期, 無論是換熱器傳熱管件, 還是殼程的折流結(jié)構(gòu)都比傳統(tǒng)的管殼式換熱器有了較大的改變, 其流體力學(xué)性能、換熱效率、抗振與防垢效果從理論研究到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面也均有了新的進(jìn)步。目前各國為改善該換熱器的傳熱性能開展了大量的研究, 主要包括管程結(jié)構(gòu)和殼程結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱的發(fā)展。換熱技術(shù)的應(yīng)用前景，近幾年來, 隨著高溫?zé)峁芗夹g(shù)研究的不斷成熟和深入, 高溫?zé)峁軗Q熱器的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大, 目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、民用和國防等各個(gè)領(lǐng)域。在冶金、化學(xué)、陶瓷、建材及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中, 常需要 500℃以上的清潔空氣以滿足助燃、干燥和供氧等需要, 采用高溫?zé)峁芸諝饧訜崞骺梢暂p易地達(dá)到這一要求, 并且從根本上解決常規(guī)空氣加熱器所無法解決的傳熱難題。 高溫?zé)峁芗夹g(shù)在噴霧干燥中的應(yīng)用取得成功, 并已收到了令人滿意的實(shí)際效果。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的參數(shù)表明, 高溫?zé)峁軗Q熱器達(dá)到的某些性能指標(biāo), 是其他類型熱風(fēng)發(fā)生器所達(dá)不到的, 因而在某些特定工況條件下的應(yīng)用也是無法取代的換熱器的國內(nèi)現(xiàn)狀，照其功能可命名，如冷凝器、蒸發(fā)器、再熱器、過熱器等，按換熱部件的特點(diǎn)可分為：管殼式換熱器、翅片管式換熱器、板式換熱器（包括板片式換熱器和板翅式換熱器） 。對(duì)于各型換熱器的強(qiáng)化換熱技術(shù)的研究，主要集中在對(duì)換熱器內(nèi)流體流態(tài)變化以及對(duì)各部件的參數(shù)優(yōu)化研究?jī)煞矫?。?jié)能減排已成為我國“十二五”期間重要戰(zhàn)略的舉措，高效節(jié)能換熱器的研究也成為當(dāng)今地下?lián)Q熱領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。所以現(xiàn)在的換熱器越來越向高精尖的技術(shù)水品發(fā)展本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 2第 2 章 課程設(shè)計(jì)的方案論證 概述本次課設(shè)為基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，任務(wù)是冷物料通過熱交換器用熱水（工業(yè)廢水）和蒸汽對(duì)其進(jìn)行加熱，工藝要求出口溫度為140177。2℃。當(dāng)用熱水加熱不能滿足出口溫度要求時(shí)，則在同時(shí)使用蒸氣加熱。要求測(cè)量范圍在 0180℃、控制溫度 140177。2℃、最大偏差 5℃。運(yùn)用 MATLAB 仿真觀察出口溫度是否滿足設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)對(duì)象特性分析本次設(shè)計(jì)主要是在某生產(chǎn)過程中，冷物料通過熱交換器用熱水（工業(yè)廢水）和蒸汽對(duì)其進(jìn)行加熱。被控對(duì)象是換熱器出口溫度。控制對(duì)象是蒸汽閥和熱水（工業(yè)廢水）閥。通過 PID 運(yùn)算對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行溫度控制。 應(yīng)用場(chǎng)合: 換熱器是化工、石油、能源等各工業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛的單元設(shè)備之一，在多種化工廠應(yīng)用非常廣泛是目前節(jié)省熱能的主要工業(yè)手段。 系統(tǒng)功能介紹: 本系統(tǒng)的功能是利用蒸汽和工業(yè)廢水對(duì)換熱器進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，使熱能應(yīng)用到其他地方，以節(jié)省熱能。本系統(tǒng)采用兩種變量來控制換熱器出口溫度，使系統(tǒng)更加節(jié)能，更加經(jīng)濟(jì)。
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