【正文】 ......................................................................... 4 一般傳熱設(shè)備（兩側(cè)均無相變化） .................................................................... 4 一側(cè)有相變的加熱器 ......................................................................................... 6 傳熱設(shè)備的控制目標(biāo) ......................................................................................... 7 3控制方案設(shè)計 ............................................................................................................. 9 變量的選擇 ....................................................................................................... 9 被控變量 ................................................................................................ 9 操縱變量 ............................................................................................... 10 簡單控制方案 ...................................................................................................11 控制熱水（工業(yè)冷卻水）的流量 ........................................................... 13 控制蒸汽流量 ....................................................................................... 16 分程控制方案 .................................................................................................. 18 分程控制的應(yīng)用 .................................................................................... 18 采用分程控制的理由 ............................................................................. 20 分程控制系統(tǒng)的幾個問題 ...................................................................... 21 4 系統(tǒng)配置 ................................................................................................................... 23 5 系統(tǒng)特色和優(yōu)勢 ...................................................................................................... 24 結(jié)束語 ........................................................................................................................... 25 參考文獻 ....................................................................................................................... 26 致 謝 ............................................................................................................................. 27 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 概述 1 1 概 述 工業(yè)冷卻水余熱的回收利用在國際上已較為普遍。未來20 年，我國將實行 “ 保障供應(yīng)、節(jié)能優(yōu)先、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、環(huán)境友好 ” 的可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略。 能源生產(chǎn)和能源消費所引起的環(huán)境問題已經(jīng)成為制約我國可持續(xù)發(fā)展的重要問題之一。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 熱交換工藝及控制要求 4 2 熱交換工藝及控制要求 在石油、化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中，許多單元操作如蒸餾、干燥、蒸發(fā)、結(jié)晶等，均需根據(jù)具體的工藝要求，對物料進行加熱或冷卻，以維持一定的溫度。傳遞過程中傳熱的速率可按下式計算： mtKFQ ?? （ 3） 式中， K — 傳遞函數(shù)； F — 傳遞面積； mt? — 兩流體間的平均溫差 從傳熱角度看，冷熱流體間的傳熱量既要符合熱量平衡方程式（ 2），又要符合傳熱速率方程式（ 3），所以得出如下方程式： mtKFTTCG ??? )( 3422 (4) 整理后可得 3224 TCG tKFT m ??? （ 5） 上式表明，假如讓傳熱設(shè)備的面積 F 以及進入傳熱設(shè)備的冷流體的進口流量 2G 、溫度 3T 及比熱容 2C 保持不變，那么影響冷流體出口溫度 4T 的因素，主要是傳熱系數(shù) K 及平均溫差 mt? 。傳熱 過程分兩階段完成：先冷凝再降溫。在控制凝液排出量的方案中，控制閥裝在凝液排出管線上，蒸汽壓力有保證，不會形成上一種方案中出現(xiàn)的負壓，但它控制通道長，變化遲緩，且需要 有較大的傳熱面積富裕量。我們是以工業(yè)冷卻水的余熱利用為指導(dǎo)思想。一般來說，影響被控變量的外部輸入有若干個而不是一個，在這些輸入中有些是可控的，有些是不可控的。 前面已經(jīng)說過，在諸多影響被控變量的因素中，一旦選擇了其中一個作為操縱變量，那其余的影響因素都成了干擾變量。從控制方框圖的角度看，被控對象換熱器只有一個輸入信號和一個輸出信號。 T 下降， Z 也下降。若流體的比熱容為 c ，近似作常數(shù)處理，且忽略熱損，單位時間內(nèi)輸出過程的熱量，即 00000 acs cqcqQ ?? ?? （ 8） 在這一傳熱過程中，把熱水流量作為操縱變量比較容易確定，而擾動則可以是冷流體的進口溫度、流量、成分的變化，這里暫且假定為冷流體進口溫度的變化。干擾作用可能是進料流量、進料溫度的變化、加熱蒸汽壓力的變化、加熱器內(nèi)部傳熱系數(shù)或環(huán)境溫度的變化。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，冷流體通過熱交換器用熱水（工業(yè)冷卻水）和蒸汽對其進行加熱時，當(dāng)用熱水加熱不能滿足出口溫度要求時，則再同時使用蒸汽加熱。蒸汽的溫度相對要高一些，它可以滿足更高溫度的需要。這時對于這兩只閥門并聯(lián)而成的起分程控制作用的整體來說： 可控最小流量 min1Q = minQ = 可控最小流量 max1Q = maxQ + maxQ =400 則有 60min1max139。分程控制系統(tǒng)在選用儀表方面與簡單控制系統(tǒng)一樣，只是采用了兩個氣動調(diào)節(jié)閥， 需要說明的是氣動調(diào)節(jié)閥選擇氣開式，調(diào)節(jié)器選擇反作用。隨著科技的發(fā)展，應(yīng)逐步加大熱泵、熱管高技術(shù)回用技術(shù)在工廠循環(huán)冷卻水余熱利用中的比例。在論文題目制作時， 周老師 給了我論文的具體大方向，在論文提綱制定時，我思路不是很清晰，經(jīng)過老師的幫忙，讓我在具體寫作時理清了我的思路和方向。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻 26 參考文獻 [1] 歷玉鳴?化工儀表及自動化?北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 年 [2] 何離慶，張壽明，朱文嘉?過程控制系統(tǒng)與裝置?重慶：重慶大學(xué)出版社， 2020年 [3] 侯志林?過程控制與自動化儀表?西安理工大學(xué)：機械工業(yè)出版社， 2020 年 [4] 王俊杰，王家楨? 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