典型工業(yè)過程控制系統(tǒng)-資料下載頁
2025-01-18 16:43本頁面
【正文】 節(jié)怎么辦？ TC 載熱體 被控 介質(zhì) 換熱器 t TT 可用三通分流閥來取代調(diào)節(jié)閥，這樣即可以調(diào)節(jié)進入換熱器的載熱體流量，又可以保證載熱體總流量不受影響。 很常用 很常用 思考題：如果被控介質(zhì)的入口溫度或壓力波動較大怎么辦？ 46 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 前面介紹的幾種控制方案都是采用載熱體流量作為控制變量（操縱變量） 理論上，改變被控介質(zhì)的流量同樣也能達到控制其出口溫度的目的 例如： 圖 1013 改變被控介質(zhì)流量控制出口溫度 TC 載熱體 被控 介質(zhì) 換熱器 t TT 圖 1014 改變介質(zhì)旁路流量控制出口溫度 載熱體 被控 介質(zhì) 換熱器 t TT TC 不常見 不常見 47 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 有相變 加熱 設備的自動控制 進行熱交換的能量包括兩個部分： 一是蒸汽冷凝發(fā)出的汽化潛熱 二是冷凝液降溫發(fā)出的顯熱 常采用兩種控制方案： 控制入口蒸汽流量 ， 改變凝液排出量來控制有效換熱面積 當蒸汽流量及其他工藝條件比較穩(wěn)定的時候，可以采用通過改變?nèi)肟谡羝髁縼砜刂票患訜峤橘|(zhì)的出口溫度，這是一種最簡單也是最常見的控制方案。 TC 蒸汽 被控 介質(zhì) 冷凝液 t TT 當閥前蒸汽壓力有波動時，可對蒸汽總管增設壓力定值控制系統(tǒng)，或者采用溫度與蒸汽流量（或壓力）的串級控制。 TC t FC FT TT 蒸汽 冷凝液 被控 介質(zhì) 48 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 有相變 加熱 設備的自動控制 在傳熱系數(shù)和傳熱溫差基本保持不變的情況下，改變有效的換熱面積也可以達到控制出口溫度的目的。 蒸汽 被控 介質(zhì) 冷凝液 t TT TC 冷凝液至傳熱面積的通道是一個滯后的過程，這將降低系統(tǒng)的控制品質(zhì)。 蒸汽 被控 介質(zhì) 冷凝液 LT LC TC t TT 49 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 有相變 加熱 設備的自動控制 —— 比較 TC t FC FT TT 蒸汽 冷凝液 被控 介質(zhì) 蒸汽 被控 介質(zhì) 冷凝液 LT LC TC t TT 簡單易行 、過渡過程時間短、 控制迅速 需選用 較大的蒸汽閥門 ，容易造成冷凝液的排放不連續(xù)，影響均勻傳熱， 容易出現(xiàn)局部過熱 。 控制通道長、 變化遲緩 ，且需要 較大的傳熱面積裕量 因蒸汽冷凝后凝液的體積比蒸汽體積小得多，所以可以選用尺寸 較小的閥門 。由于變化和緩， 有防止局部過熱的優(yōu)點 。 傳熱設備上一個具有多容時滯的分布參數(shù)系統(tǒng)，在控制器的參數(shù)整定過程中， 適當引入微分作用往往是有益的。 50 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 有相變 冷卻 設備的自動控制 傳熱面積、汽化空間有裕度的情況下 ,可采用 最簡單的單回路控制 液氨 汽氨 被控 介質(zhì) t TT TC 如果進入冷卻器的液氨量超過其蒸發(fā)能力，可以導致冷卻器內(nèi)的液位上升，汽化空間將減小，過高的液位會導致汽化空間不足，輕則使控制質(zhì)量下降，重則會因汽氨中夾帶大量液氨引起氨壓縮機的損壞 液氨 被控 介質(zhì) 汽氨 t TT LC TC LT 51 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 有相變冷卻設備的自動控制還有一個重要問題 冷卻劑的汽化溫度是與汽化壓力直接相關的 如果汽化壓力出現(xiàn)較大的變化，必將造成冷卻器內(nèi)的溫度發(fā)生很大的變化，使控制品質(zhì)下降，甚至因局部過冷造成工藝設備的凍結 液氨 汽氨 被控 介質(zhì) t LT LC TT TC 液氨 汽氨 被控 介質(zhì) t TT TC PT PC 52 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 二、換熱器的控制 2）調(diào)節(jié)傳熱面積 3）將工藝介質(zhì)分路 1）調(diào)節(jié)載熱體的流量 4）換熱器出口溫度串級控制方案 5）換熱器出口溫度的變比值串級控制方案 53 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 反應釜的自動控制 反應釜的直接控制內(nèi)容 反應速度 、轉(zhuǎn)化率、成分 …… 上述指標很難直接檢測 ，往往與反應釜的溫度、壓力有密切的聯(lián)系 相對來說壓力控制較方便 ，溫度往往是反應釜最重要的控制內(nèi)容 (1)改變進料溫度控制反應釜溫度 進料 TT TC 載熱體 很明顯，這種控制方法簡單，但局限性較大。 54 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 (2)控制傳熱量 這是一種簡單、成本低、維護方便、應用廣泛的控制方案 TT TC 載熱體 但有些時候也會出問題：由于受到反應釜容量、熱交換速度等因素的影響，釜內(nèi)溫度的滯后往往較大。特別是用于聚合反應時，釜內(nèi)的物料粘度大、熱傳遞差、混合不均勻，都很難使溫度控制達到嚴格的要求，甚至出現(xiàn) “ 爆聚” 的危險。 怎么辦？ 55 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 (3)采用串級控制 根據(jù)進入反應釜的主要干擾的不同，通?？刹捎? 載熱體流量－釜溫的串級控制 夾套溫度－釜溫的串級控制 釜壓－釜溫的串級控制 TT TC 載熱體 FT FC TT TC 載熱體 TT TC TT TC 載熱體 PT PC 思考：三種串級控制方案各適用于什么場合？ 56 劉玉長 中南大學能源科學與工程學院 熱工過程控制工程 感謝大家的配合和支持 祝各位同學學業(yè)有成、前程似錦！
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1