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換熱器溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計過程控制系統(tǒng)與裝置課程設(shè)計(論文)-wenkub.com

2025-06-02 03:39 本頁面
   

【正文】 在全過程管理中,執(zhí)行相應(yīng)的國家機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn),對未達(dá)到國家機(jī)動車排放標(biāo)準(zhǔn)的車輛不準(zhǔn)制造、銷售、進(jìn)口和使用。充分發(fā)揮城市已有集中供熱設(shè)施的作用,城市熱網(wǎng)范圍內(nèi)不允許新建分散供熱鍋爐,已有分散供熱鍋爐應(yīng)要求限期拆除。 ④ 二氧化硫排污收費(fèi)試點(diǎn)地區(qū)由 “兩省 ”,、 “九市 擴(kuò)大到兩控區(qū)。 ⑸ 加強(qiáng)城市空氣污染防治實(shí)用技術(shù)的椎廣從國情出發(fā),盡快開發(fā)推廣技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、配套設(shè)備過關(guān)的城市空氣污染防治實(shí)用技術(shù),重點(diǎn)領(lǐng)域包括煤炭洗選脫除有機(jī)硫、工業(yè)型煤、循環(huán)流化床鍋爐、煤的氣化和液化、煙氣脫硫、轉(zhuǎn)爐煉鋼收塵、焦?fàn)t煙氣治理、陶瓷磚瓦窯黑煙治理等。要繼續(xù)取締、關(guān)停小造紙、土法煉鉛鑄、土法煉焦、土法煉缽、煉硫磺等污染企業(yè),認(rèn)真采取這項措施可減排放煙塵 65萬噸,減排二氧化硫 50萬噸。 ⑶ 推行煤炭洗選加工,控制高硫份、高灰份煤炭污染 嚴(yán)格控制高硫高灰份煤炭的開采和推行煤炭洗選是減排二氧化硫的重要措施,規(guī)定: (1)不得再批準(zhǔn)開采硫份大于 3%的煤礦,對現(xiàn)在硫份大于 3%的煤礦實(shí)行限產(chǎn)、配采或予以關(guān)停; (2)大力提高原煤入洗率。 ⑵ 發(fā)展清潔能源,改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu) 逐步減少直接消費(fèi)煤炭,提高使用燃?xì)?、電力等清潔能源的消費(fèi)比例 。在研究經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大戰(zhàn)略和重大項目時,應(yīng)充分考慮環(huán)境保護(hù)的要求。我國城市空氣污染物防治的重點(diǎn)為: “兩控區(qū) 二氧化硫;城市煙塵、粉塵;機(jī)動車排氣污染。 ⑸ 缺乏實(shí)用的治理技術(shù) 。 3 結(jié)論與對策建議 結(jié)論 ⑴ 環(huán)境意識薄弱 , 對可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略認(rèn)識不足 。第三,機(jī)動車污染防治起步晚,排氣監(jiān)督管理機(jī)制還未真正建立,各監(jiān)督執(zhí)法部門職責(zé)不清、監(jiān)督不力,尤其對汽車制造、銷售、使用、報廢全過程污染監(jiān)督管理還很薄弱,機(jī)動車排氣污染監(jiān)督監(jiān)測還未納入國家大氣環(huán)境質(zhì)量和污染源的常規(guī)監(jiān)測體系中,從而缺乏對機(jī)動車排氣污染的有效監(jiān)督。 ④ 是排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)太低,使得污染企業(yè)寧可交排污費(fèi),而不愿意花錢治理。 ② 是國家 在推行清潔煤炭政策、改善能源結(jié)構(gòu)的措施如煤炭洗選加工、型煤、燃煤脫硫、使用清潔能源等方面的投資力度弱,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 ⑵ 空氣污染防治的資金投入不足 目前,全國污染治理和用于城市空氣污染防治有關(guān)的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)工程建設(shè)投資不足。三是節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境還沒有成為全社會的自覺行動。目前,我國北方沙塵天氣的不斷出現(xiàn),與過去相比,頻次增加,程度加重,影響范圍逼近長江流域,嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)社會活動和人們的正常生活。近年來許多城市交通干線兩側(cè)一氧化碳超標(biāo)嚴(yán)重,如天津市區(qū)主要交通干線一氧化碳超標(biāo)幾倍至十幾倍;汽車保有量的增加和尾氣排放量的增大,對城市大氣環(huán)境造成嚴(yán)重影響。全國汽車保有量年增長率保持在 13%,特別是一些大型和特大型城市,如北京、廣州、成都、上海等地方機(jī)動車數(shù)量增長速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全國平均水平。我國酸雨沉降具有明顯的季節(jié)性特征,如云南東北部的冬季、廣州的春季均是降水酸度最高的季節(jié)。 我國酸雨主要分布于長江以南,青藏高原以東及四川盆地。酸雨可使兒童免疫功能下降,慢性咽炎、支氣管哮喘發(fā)病率增加,同時可使老人眼部、呼吸道患病率增加。顆粒物年均濃度達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)的城市占 72%,低于三級標(biāo)準(zhǔn)的占 %。全國煤炭消耗量從 1990 年的 億噸增加到 1995年的 億噸,再到 2021 年的 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,二氧化硫排放總量隨著煤炭消費(fèi)量的增長而急劇增加,到 1995 年全國二氧化硫排放總量達(dá)到 2370 萬噸, 2021 年雖然實(shí)現(xiàn)比 2021 年和 2021 年有所下降,但排放總量依然達(dá)到 萬噸; 2021 年全國煙塵排放量為 萬噸,其中工業(yè)排放量 萬噸,生活排放量 萬噸; 2021 年工業(yè)粉塵排放量為 699 萬噸。 各城市政府要善于積極抓住城市突出的環(huán)境問題,全方位地開展城市空氣環(huán)境綜合整治,努力使各項環(huán)境空氣質(zhì)量指標(biāo)逐年趨于好轉(zhuǎn)。其含義和第一種情況相反,綜合反映出來的意義是一樣的,結(jié)合樹圖 2及(附表 2 )的分析顯示,結(jié)果也明顯和第一種情況相匹配。這是其他城市應(yīng)該學(xué)習(xí)和借鑒的。 第三類的 7個城市與其他大城市相比處于中上等水平。這主要?dú)w因于其特殊的城市職能和地理位置,工業(yè)發(fā)展比 較快,工業(yè)企業(yè)比較多,而且人口密度過大,又容易受北部沙塵暴襲擊。又有 (附表 3) 明顯可見,各類所包含的省市自治區(qū)、直轄市如下: 第一類有 5個城市,其中包括北京、蘭州、太原、烏魯木齊、武漢;第二類有 15個城市,其中包括長沙、成都、哈爾濱、杭州、合肥、濟(jì)南、南京、沈陽、石家莊、天津、西安、西寧、銀川、鄭州、重慶;第三類有 7個城市,其中包括長春、廣州、貴陽、呼和浩 特、南昌、南寧、上海;第四類有 4個城市,其中包括福州、海口、昆明、拉薩; 根據(jù)《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》和《中華人民共和國大氣污染防治法》制定的 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》( GB30951996) 規(guī)定 。分析選用了五個指標(biāo):①可吸入顆粒( X1);②二氧化硫( X2);③二氧化氮( X3);④空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上的天數(shù)( X4);⑤空氣質(zhì)量達(dá)到二級以上占全年比重( X5),用來反映全國各城市空氣質(zhì)量的狀況,原始數(shù)據(jù)(見附表 1)。 本文采用聚類分析中的歐氏距離來度量樣品與樣品(即地區(qū)與地區(qū))之間的相似程度,用 Ward 方法對全國 31 個主要城市的城市空氣質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類。并根據(jù)分析數(shù)據(jù)來進(jìn)一步判斷空氣的污染程度,從而理性分析我國主要城市的空氣質(zhì)量現(xiàn)狀及影響空氣質(zhì)量的主要原因,并且提出一些相關(guān)治理建議和對策。 ( 3)研究改善城市空氣質(zhì)量的對策。要真正做到“讓人民群眾呼吸上清新空氣”, 為子孫后代創(chuàng)造良好的生活空間,就必須從現(xiàn)在起,正視存在問題,逐個加以解決。如何更好的控制它們最大程度減少對人類的危害是很有必要的。它對人們呼吸器官有較強(qiáng)的刺激作用,可引起氣管炎、肺炎、肺氣腫等。在此環(huán)境下的降水便是酸雨,它會使水質(zhì)及土壤酸化,從而導(dǎo)致魚類和植物大量死亡。它含有可損害神經(jīng)系統(tǒng)的鉛、汞、錳等,還有致癌物苯并芘、砷、鉻等。但與此同時,大規(guī)模的城市拆遷改建和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局的調(diào)整也有效的改善了中國部分城市空氣質(zhì)量 。空氣質(zhì)量優(yōu)劣程度與一個城市的綜合競爭力密切相關(guān) ,它直接影響到投資 環(huán)境和居民健康 ,因此越來越受到政府和公眾的關(guān)注 .不合理的能源結(jié)構(gòu)是影響 城市空氣質(zhì)量 的重要因素之一。隨著城市空氣質(zhì)量問題的逐漸惡化,科學(xué)研究者就相應(yīng)的制定了反應(yīng)和評價空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo),即空氣質(zhì)量指標(biāo)。 本文主要利用系統(tǒng)聚類分析方法,對全國 31 個主要城市空氣質(zhì)量中所存在的問題做了現(xiàn)實(shí)性的分析。 XXVI 由于在手動狀況,電動調(diào)節(jié)器的自動輸出電流可以自動跟蹤手動電流,所以這個切換過程會是無擾動的。這里采用先副回路后主回路的投運(yùn) 方式。 這對及時克服干擾、消除偏差、提高控制質(zhì)量是有利的。 ( 1)提高工作頻率 從副環(huán)頻率特性看,當(dāng)副調(diào)節(jié)(流量調(diào)節(jié))回路按隨動控制系統(tǒng)整定成衰減震蕩狀態(tài)時,副環(huán)可以近似為 1: 1 的比例環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)溫度變送器極用 100Pt 、熱電偶一體化溫度變送器 ,流量變送器采用 LWC 插入式渦輪流量計 ,調(diào)節(jié)閥為氣開形式,溫度控制器為反作用,流量控制器為正作用。積分作回路 處于自動 調(diào)內(nèi)存 取 ? ? ? ?, , , 1 , 1Kc Ki r e k e k? ? ? 形成采樣指令,采樣 ??ek 計算增量輸出 ? ?uk? ? ? ? ?1e k e k?? ? ? ? ?1e k e k? ? ? ? 形成輸出采樣指令,并輸出 ? ? ? ?1 , 1e k e k? ? ?送內(nèi)存 N Y XXIV 用的強(qiáng)弱取決于積分時間常數(shù) Ti , Ti 越大,積分作用越弱,反之則越強(qiáng)。 dT 為微分時間常數(shù)。 ? ? ? ? ? ?1u k u k u k? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1 2 1 2c i du k K e k e k K e k K e k e k e k? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 1 2c i dK e k K e k K e k e k e k? ? ? ? ? ? ? ????? ( 4— 1) 其中公式 41 中 iK 為積分環(huán)節(jié)系數(shù), dK 為微分環(huán)節(jié)系數(shù)。 當(dāng)采用數(shù)字計算機(jī)作為控制系統(tǒng),例如采用 DCS 進(jìn)行直接數(shù)字控制時,對各種數(shù)據(jù)的處理在時間上是離散的。在系統(tǒng)穩(wěn)定允許條件下,主、副調(diào)節(jié)器均置于純比例作用,主調(diào)節(jié)器的比例度 ? 置于 100%,用 4: 1 衰減曲線法整定副調(diào)節(jié)器的參數(shù),得 2s? =32%, 2sT =15s。 在換熱過程中,換熱器溫度與蒸氣流量組成串級控制系統(tǒng)。 ( 2)一步整定法 由于兩步整定法要尋求兩個 4: 1 的衰減過程,這是一件很花時間的事。 ③ 重新調(diào)整副調(diào)節(jié)器參數(shù)。 ( 1)逐步逼近法 逐步逼近法是先副后主,逐步逼近。 調(diào)節(jié)閥的選擇 1.氣開、氣關(guān)的選擇: 本系統(tǒng)為換熱器溫度控制系統(tǒng),通過系統(tǒng)的工作原理分析,閥門 A(熱水)為氣開閥,閥門 B(蒸汽)為氣關(guān)。 :采用鎳鉻 — 康銅材質(zhì)的熱電偶溫度變送器,其測溫范圍為: 0 1000C? 。 ③ 技術(shù)參數(shù) :熱電偶: K 、 E 、 J 、 B 、 S 、 T 、 N 。 、功耗低,使用環(huán)境溫度范圍寬,工作穩(wěn)定可靠。 ① 主要特點(diǎn) ,因此耐震、耐濕、適合在惡劣的現(xiàn)場環(huán)境安裝使用。 ( 1)溫度變送器的選擇 在換熱器溫度串級 控制系統(tǒng)中可以選用 SBWR 、 SBWZ 系列熱電偶溫度變送器,該變送器是 DDZ 系列儀表中的現(xiàn)場安裝式溫度變送器單元,與工業(yè)熱電偶配套使用,它采用二線制傳輸方式。準(zhǔn)確指檢測元件和變送器能正確反映加熱爐的溫度,誤差應(yīng)?。谎杆僦笐?yīng)能及時反映加熱爐溫度的變化;可靠是檢測元件和變送器的基本要求,它能在環(huán)境檢測元件 變送器 過程變量 溫度 標(biāo)準(zhǔn)信號 XVII 工況下長期穩(wěn)定運(yùn)行。由于采用整體式結(jié)構(gòu),因而保溫球閥比一般球閥何種更小,重量更輕,且無外漏,密封性能良好,夾套采用碳素鋼管焊接比鑄造的更加耐壓牢固。主對象具有“正”作用特性 (即副變量增加時,主變量亦增加 )時,主控制器應(yīng)選“反”作用方向,反之,當(dāng)主對象具有“反”作用特性時,主控制器應(yīng)選“正”作用方向。 分程控制系統(tǒng)中主控制器作用方向的選擇完全由工藝情況確定,或者說,只取決于主對象的特性,而與執(zhí)行器的氣開、氣關(guān)型式及副控制器的作用方向完全無關(guān)。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇類型主要考慮的因素性是: ( 1)可靠性 ( 2)經(jīng)濟(jì)性 ( 3)動作平穩(wěn),足夠的輸出力 ( 4)結(jié)構(gòu)簡單,維護(hù)方便。 液動執(zhí)行器的推力很大,現(xiàn)在一般都是機(jī)電一體化的,但比較笨重,所以現(xiàn)在很少有人使用。 它們各有特點(diǎn),適用于不同的場合。執(zhí)行器由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)兩部分組成。這樣可以將副回路的開環(huán)靜態(tài)增益調(diào)整的較大,以提高克服干擾的能力;如果要加入微分作用,一定要采用“微分先行”,因?yàn)楦被芈肥莻€隨動系統(tǒng),設(shè)定值是經(jīng)常變化的,調(diào)節(jié)器的微分作用,會引 XIV 起調(diào)節(jié)閥的大幅跳動,并引起很大的超調(diào)。 、副調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)規(guī)律選擇 凡是設(shè)計串級控制系統(tǒng)的場合,對象特性總有較大的滯后,主調(diào)節(jié)器采用三作用 PID 控制規(guī)律是必要的。 設(shè)主回路測量值氧化爐 溫度增加,即主調(diào)節(jié)器測量值大于給定值,先假 設(shè)主調(diào)節(jié)器為正作用,調(diào)節(jié)器輸出必然增大,也就是副調(diào)節(jié)器的給定值也增大。 ② 設(shè)干擾使氨氣流量增加,即調(diào)節(jié)器測量值大于給定值,為保證系統(tǒng)的副反饋?zhàn)饔茫{(diào)節(jié)器輸出必須減小,才能使調(diào)節(jié)閥開度減小。具體定義為:若測量信號增加(隱含的假定是:設(shè)定值不變)調(diào)節(jié)器的比例作用的輸出也增加的稱正作用,否則為反作用。 串級控制系統(tǒng)主、副控制器正反作用的選擇應(yīng)滿足負(fù)反饋的控制要求。 容易維修,有自整流的結(jié)構(gòu),小型輕巧,結(jié)構(gòu)簡單,可在短時間內(nèi)將其組合拆開,內(nèi)部清洗簡單。采用 EEPROM 對累積流量、儀表系數(shù)掉電保護(hù),保護(hù)時間大于 10 年 。 LWC 插入式渦輪流量計的特點(diǎn): 壓力損失小,葉輪具有防腐功能 ,采用先進(jìn)的超低功耗單片微機(jī)技術(shù),整機(jī)功能強(qiáng)、功耗低、性能優(yōu)越。 綜上所述,調(diào)節(jié)閥異向動作系統(tǒng)性能穩(wěn)定,能夠應(yīng)對頻繁而劇烈的0 100 A 閥 B 閥 A 閥 B 閥 閥門開度(%) 調(diào)節(jié)器輸出信號 /MPa X 干擾,適用于對被控參數(shù)的精度要求較高的場合,所以本設(shè)
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