第17章 化工儀表及自動化-全文預(yù)覽
【正文】 該方案不以液位為操縱變量 ， 但液位不能過高 ， 過高會造成蒸發(fā)空間不足 ， 使出去的氨氣中夾帶大量液氨 ，引起氨壓縮機的操作事故 。 缺點： 需選用較大的蒸汽閥門 、 傳熱量變化比較劇烈 ， 有時凝液冷到 100℃ 以下 ， 這時加熱器內(nèi)蒸汽一側(cè)會產(chǎn)生負(fù)壓 ， 造成冷凝液的排放不連續(xù) ，影響均勻傳熱 。 ? ? ?21211 GttcGQ ???當(dāng)僅考慮汽化潛熱時 ， 熱量平衡方程式為 傳熱速率方程式仍為 mtKFGQ ??? ?2第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動控制 25 當(dāng)被加熱介質(zhì)的出口溫度 t2為被控變量時 ， 常采用下述兩種控制方案 。 圖 1715 用介質(zhì)自身流量調(diào)溫度 第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動控制 23 4. 控制被加熱流體自身流量的旁路 當(dāng)被加熱流體的總流量不允許控制 ， 而且換熱器的傳熱面積有余量時 ，可將一小部分被加熱流體由旁路直接流到出口處 ，使冷熱物料混合來控制溫度 。 若不考慮傳熱過程中的熱損失 圖 1712 改變載熱體流量控制溫度 第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動控制 19 mtKFQ ??傳熱過程中傳熱的速率可按下式計算 ? ? ? ? mtKFTTcGttcG ????? 21221222整理后 ， 得 移項后改寫為 第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動控制 20 如果載熱體本身壓力不穩(wěn)定 ， 可另設(shè)穩(wěn)壓系統(tǒng) ，或者采用以溫度為主變量 、流量為副變量的串級控制系統(tǒng) 。 喘振會造成事故 ,操作中必須防止喘振現(xiàn)象產(chǎn)生 。 圖 1710 控制壓縮機旁路方案 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 15 壓氣機的流量控制可以通過調(diào)節(jié)原動機的轉(zhuǎn)速來達到 ， 這種方案效率最高 ， 節(jié)能最好 。 為了減少阻力損失 ， 對大型壓縮機 ， 往往不用控制吸入閥的方法 ， 而用調(diào)整導(dǎo)向葉片角度的方法 。 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 12 對于低壓的離心式鼓風(fēng)機 ， 一般可在其出口直接用控制閥控制流量 。 圖 175 改變轉(zhuǎn)速的方案 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 9 該方案由于高壓流體的部分能量要白白消耗在旁路上 ， 故經(jīng)濟性較差 。 控制閥裝在旁路上 ， 壓差大 ，流量小 ， 因此控制閥的尺寸較小 。 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 4 圖 172 泵的流量特性曲線與管路特性曲線 控制閥一般應(yīng)該安裝在泵的出口管線上，而不應(yīng)該安裝在泵的吸入管線上（特殊情況除外）。 離心泵的流量控制大體的三種方法 1. 控制泵的出口閥門開度 當(dāng)干擾作用使被控變量 （ 流量 ） 發(fā)生變化偏離給定值時 ， 控制器發(fā)出控制信號 ， 閥門動作 ， 控制結(jié)果使流量回到給定值 。 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 6 將泵的部分排出量重新送回到吸入管路 ， 用改變旁路閥開啟度的方法來控制泵的實際排出量 。 往復(fù)泵提供的理論流量可按下式計算 （ 171） 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 8 該方案適用于以蒸汽機或汽輪機作原動機的場合 ， 此時 ， 可借助于改變蒸汽流量的方法方便地控制轉(zhuǎn)速 。 第一節(jié) 流體輸送設(shè)備的自動控制 ?三、壓氣機的自動控制方案 11 壓力機的分類 ? 其 作用原理 不同可分為離心式和往復(fù)式兩大類； ? 按 進 、 出口壓力高低 的差別 ， 可分為真空泵 、 鼓風(fēng)機 、 壓縮機等類型 。 因為氣體的可壓縮性 ， 所以這種方案對于往復(fù)式壓縮機也是適用的 。 為了 解決 這個問題 ， 可以在中間某段安裝控制閥 ， 使其回到入口端 ， 用一只控制閥可滿足一定工作范圍的需要 。 這種現(xiàn)象稱為 “ 喘振 ” 。 采用傳熱基本方程式的工作原理 。 圖 1714 用載熱體旁路控制溫度 第二節(jié) 傳熱設(shè)備的自動控制 2
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