【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 法：直接節(jié)流、旁路調(diào)節(jié)、調(diào)速法 ?直接節(jié)流法 ： 在泵的出口管線上設(shè)臵調(diào)節(jié)閥 ， 利用閥的開(kāi)度變化來(lái)調(diào)節(jié)流量 切斷閥 流量 (F) 記錄 (R) 控制 (C) 調(diào)節(jié)閥 (節(jié)流 ) 止回閥 放凈閥 壓力 (P) 指示 (I) 優(yōu)點(diǎn) ：簡(jiǎn)單 缺點(diǎn) ：不適用于正常流量低于泵額定流量的 30%以下的場(chǎng)合；調(diào)節(jié)閥直徑較大 。 39 ?旁路調(diào)節(jié)法 ： 在泵的進(jìn)出口旁路管道上設(shè)臵調(diào)節(jié)閥 ，使一部分液體從出口返回到進(jìn)口管線 。 調(diào)節(jié)閥 (旁路 ) 優(yōu)點(diǎn) ：調(diào)節(jié)閥直徑較小 ，可用于介質(zhì)流量偏低的場(chǎng)合 。 缺點(diǎn) ：泵的總效率降低 。 40 ?調(diào)速法 ： 電磁調(diào)速法 ：用電磁吸合原理調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速 優(yōu)點(diǎn) ：節(jié)能；驅(qū)動(dòng)機(jī)和調(diào)速設(shè)施投資相對(duì)變頻調(diào)速小 缺點(diǎn) ：驅(qū)動(dòng)機(jī)的總效率降低 變頻調(diào)速法 ： 用調(diào)節(jié)頻率改變驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速 優(yōu)點(diǎn) ：相對(duì)電磁調(diào)速更節(jié)能；泵的總效率高 缺點(diǎn) ：驅(qū)動(dòng)機(jī)和調(diào)速設(shè)施投資大 離心泵的調(diào)速調(diào)節(jié)原理圖 調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的離心泵 41 ?多分支調(diào)節(jié)法 ： 42 B．容積式泵 （往復(fù)泵、齒輪泵、螺桿泵、旋渦泵） 特點(diǎn) ：當(dāng)流量減小時(shí)容積式泵的壓力急劇上升。 設(shè)計(jì)時(shí)注意 ：不能在容積式泵的出口管道上直接安裝節(jié)流裝臵來(lái)調(diào)節(jié)流量 流量的控制方法 ： 旁路調(diào)節(jié) 改變轉(zhuǎn)速 改變沖程大小 圖 4－ 4是旋渦泵的流量調(diào)節(jié)流程，此流程亦適用于其他容積式泵。 43 C．真空泵 真空泵的調(diào)節(jié)方案： 吸入支管調(diào)節(jié)：圖 4－ 5（ a） 吸入管阻力調(diào)節(jié)：圖 4－ 5（ b） 44 蒸汽噴射泵的真空度調(diào)節(jié)： 調(diào)節(jié)蒸汽 45 D．離心壓縮機(jī) ? 壓縮機(jī)流程設(shè)計(jì)的一般要求 ： （ 見(jiàn)教材 ） ? 常用的流量調(diào)節(jié)方法：入口流量調(diào)節(jié)旁路法、改變進(jìn)口導(dǎo)向葉片的角度和改變壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速等方法。 ? 進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)： 在壓縮機(jī)進(jìn)口前設(shè)臵一緩沖罐，從出口端引出一部分介質(zhì)返回緩沖罐以調(diào)節(jié)緩沖罐的壓力。 46 管殼式換熱設(shè)備的自控流程 相關(guān)知識(shí)： 管殼程流體的選擇原則： ? 應(yīng)能滿足提高總傳熱系數(shù) ， 合理利用壓力降 、 便于維護(hù)檢修等要求 。 ? 為了提高換熱效率 ， 應(yīng)盡量采用 逆流換熱流程 。 ? 一般情況下 ， 高壓流體 ， 有腐蝕性 、 有毒性 、 易結(jié)焦 、 易結(jié)垢 、含固體物 、 粘度較小的流體以及普通冷卻水等應(yīng)走管程 ， 要求壓力降較小的流體一般可走殼體 。 ? 進(jìn)入并聯(lián)的換熱設(shè)備的流體應(yīng)采用對(duì)稱(chēng)形式的流程 ， 換熱器冷 、熱流體進(jìn)出口管道上及冷卻器 、 冷凝器熱流體進(jìn)出口管道上均不宜設(shè)臵切斷閥 ， 但需要調(diào)節(jié)溫度或不停工檢修的換熱設(shè)備可設(shè)臵旁路和旁路切斷閥 。 ? 兩種流體的膜傳熱系數(shù)相差很大時(shí)，膜傳熱系數(shù)較小者可走殼程，以便選用螺紋管、翅片管或折流管等冷換設(shè)備。 47 管殼式換熱設(shè)備的 自控原理 ： ? 管殼式換熱設(shè)備的控制變量是溫度； 冷流體獲得的熱量等于熱流體供給的熱量 （ 無(wú)熱損失時(shí) ） 。 ? 對(duì)無(wú)相變的換熱過(guò)程： Q = m熱 CP熱 △ T = m冷 CP冷 △ t 調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)流量 m的大小 ， 可改變傳熱量 Q， 并調(diào)節(jié)溫度 T。 ? 對(duì)有相變的換熱過(guò)程： Q = m熱 △ HT相 = m冷 CP冷 △ t = mKF△ tm 流量 m熱 ， 控制被加熱介質(zhì)的溫度 t 蒸汽的壓力 來(lái)改變其冷凝溫度 ， 即改變其傳熱溫差 △ tm 冷凝水量 達(dá)到改變傳熱面積 F。 調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)流量是一種應(yīng)用最廣的調(diào)節(jié)方案 ， 有無(wú)相變的換熱過(guò)程均適用 ， 但更適用于無(wú)相變的過(guò)程 。 48 A．無(wú)相變的管殼式換熱器流程情況 ? 對(duì)無(wú)相變的換熱過(guò)程 ， 調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)流量 。 ? 調(diào)節(jié)介質(zhì)的選擇一般遵循以下原則： ① 被控的流體的流量必須是可以改變的 ， 即改變?cè)摴闪黧w的流量對(duì)生產(chǎn)過(guò)程不會(huì)造成太大的影響 。 這時(shí)應(yīng)以調(diào)節(jié)溫差較大的流體流量為原則 ， 即： a) 當(dāng) △ T熱 ＜ △ t冷 時(shí) ， 調(diào)冷流體 （ 圖 48） b) 當(dāng) △ T熱 ＞ △ t冷 時(shí) ， 調(diào)熱流體 （ 圖 49） c) 當(dāng) △ T熱 ＞ 150℃ 時(shí) ， 不宜采用三通調(diào)節(jié)閥 ， 可采用兩個(gè)兩通調(diào)節(jié)閥：一個(gè)氣開(kāi) ， 一個(gè)氣關(guān) （ 圖 410） ② 對(duì)于兩股流體的流量均不允許調(diào)節(jié)的場(chǎng)合 ， 應(yīng)使總的流量保持不變 。 a) 用三通閥來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)換熱器流體的流量 ， 分流部分接出口； b) 采用兩個(gè)兩通調(diào)節(jié)閥 ， 一個(gè)氣開(kāi) ， 一個(gè)氣關(guān) （ 圖 410） 49 B．一側(cè)有相變的管殼式換熱器 （ 1）蒸汽冷凝供熱的加熱器 ① 調(diào)節(jié) 蒸汽的壓力 改變其冷凝溫度，即改變傳熱溫差△ tm (圖 411) ② 調(diào)節(jié) 冷凝水量 以改變傳熱面積 F （圖 412） （ 2）再沸器 ① 調(diào)節(jié)熱介質(zhì)的流量 （圖 413） ② 當(dāng)熱介質(zhì)的流量不允許改變時(shí)，在冷介質(zhì)管道上設(shè)臵三通調(diào)節(jié)閥 （圖 414） C．兩側(cè)有相變的管殼式換熱器 控制方法 與一側(cè)有相變的熱交換器相類(lèi)似 ： (1) 改變蒸汽冷凝溫度，即改變其傳熱溫差 (2) 改變 冷凝水量以改變 熱交換器的傳熱面積 50 反應(yīng)器的自控流程 反應(yīng)器的類(lèi)型不同，反應(yīng)器的控制方案也不相。 典型反應(yīng)器在 溫度、流量、配比 等方面的控制方案： A．釜式反應(yīng)器的 溫度控制 （ 1） 單回路溫度控制方案 強(qiáng)制循環(huán)式 ： 如圖 4－ 35。 特點(diǎn)：通過(guò)冷卻介質(zhì)的溫度變化來(lái)穩(wěn)定反應(yīng)溫度 。 優(yōu)點(diǎn)：冷卻介質(zhì)流量大 ， 傳熱效果好 。 缺點(diǎn)：釜溫與冷卻介質(zhì)溫差比較小 ， 能耗大 。 流量控制式： 如圖 4－ 36。 特點(diǎn)：通過(guò)控制冷卻介質(zhì)的流量變化來(lái)穩(wěn)定反應(yīng)溫度 優(yōu)點(diǎn)：冷卻介質(zhì)流量相對(duì)較小 ， 釜溫與冷卻介質(zhì)溫差比較大 ， 傳熱速率快 。 缺點(diǎn)：當(dāng)內(nèi)部溫度不均勻時(shí)，易造成局部過(guò)熱或過(guò)冷 51 （ 2）串級(jí)溫度控制方案 特點(diǎn)：引入副控制參數(shù)進(jìn)行串級(jí)操作，屬多參數(shù)控制，較單回路方案可靠。 ※ 圖 4－ 37： 主參數(shù)是反應(yīng)器的溫度，副參數(shù)是載熱體的流量 反應(yīng)溫度與載熱體流量串級(jí)控制 ※ 圖 4－ 38： 主參數(shù)是反應(yīng)器的溫度，副參數(shù)是夾套溫度。 反應(yīng)溫度與反應(yīng)器的夾套溫度串級(jí)控制