試談傳熱設(shè)備的控制-文庫(kù)吧資料
2025-02-12 18:36本頁(yè)面
【正文】 （ 2）控制氣氨排量 如圖 ，為氨冷卻器控制氣氨排量的控制方案，其機(jī)理是通過(guò)改變傳熱速率方程中的平均溫差來(lái)控制工藝物料的出口溫度的。為此，可采用圖 級(jí)控制方案，使用這種方案時(shí)，可以限制液位的上限，保證有足夠的蒸發(fā)空間。該方案控制平穩(wěn)，冷量（冷卻劑量）利用充分，且對(duì)壓縮機(jī)入口壓力無(wú)影響。工業(yè)用冷卻器的一般控制方案有以下幾種。此外，采用該方案時(shí)排放閥的口徑也小于蒸汽閥，但這種改變傳熱面積的控制方案的動(dòng)作比較遲鈍。該方案的機(jī)理是通過(guò)控制冷凝液的排放量，改變加熱器內(nèi)冷凝液的液位，導(dǎo)致傳熱面積 F的變化，從而改變傳熱量 q，以達(dá)到對(duì)被加熱物料出口溫度的控制。這種控制方案控制靈敏，但是當(dāng)采用低壓蒸汽作為載熱體時(shí)，進(jìn)入加熱器內(nèi)的蒸汽一側(cè)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓，此時(shí)，冷凝液將不能連續(xù)排出，故需慎重采用該控制方案。蒸汽在傳熱過(guò)程中發(fā)生了相變化，其傳熱機(jī)理是同時(shí)改變了傳熱速率方程中的平均溫差 Δtm和傳熱面積 F。根據(jù)加熱溫度的不同，也可采用其他介質(zhì)的蒸汽作為載熱體。 圖 氨冷器出口溫度控制第四章 傳熱設(shè)備控制系統(tǒng) 上述四種控制方案都是換熱器生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的方案，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中一定要對(duì)工藝生產(chǎn)的要求和操作條件進(jìn)行深入分析，從而選擇出較合理的一種控制方案，以滿(mǎn)足生產(chǎn)過(guò)程的要求。這類(lèi)方案的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)是滯后小、反應(yīng)迅速、有效，應(yīng)用亦較廣泛。控制閥安裝于氣氨出口管道上，當(dāng)閥門(mén)開(kāi)度變化時(shí)，氣氨的壓力將變化，相應(yīng)的汽化溫度也發(fā)生變化，這樣就改變了傳熱平均溫差，從而控制了傳熱量。圖 被加熱流體流量旁路控制方案 第四章 傳熱設(shè)備控制系統(tǒng) （ 4）控制載熱體的汽化溫度 控制載熱體的汽化溫度亦即改變了傳熱平均溫差 。但需要注意的是，換熱器必須要有富裕的傳熱面積，而且載熱體流量一直處于高負(fù)荷下，該方案在采用專(zhuān)門(mén)的載熱體時(shí)是不經(jīng)濟(jì)的。圖 載熱體旁路控制方案第四章 傳熱設(shè)備控制系統(tǒng) （ 3）控制被加熱流體流量的旁路 如圖 ，為被加熱流體流量旁路控制方案，其中一部分工藝物料經(jīng)換熱器，另一部分走旁路。方案中采用三通控制閥來(lái)改變進(jìn)入換熱器的載熱體流量及其旁路流量的比例，這樣既可以控制進(jìn)入換熱器的載熱體的流量，又可保證載熱體總流量不受影響。 （ 2）控制載熱體的旁路 當(dāng)載熱體是工藝物料、其流量不允許節(jié)流時(shí)，可采用圖 。第四章 傳熱設(shè)備控制系統(tǒng) 如果載熱體上游壓力不平穩(wěn)，則需采取穩(wěn)壓措施使其穩(wěn)定，或采用以出口溫度 t2為主變量、載熱體流量 G1為副變量的串級(jí)控制系統(tǒng)，力求達(dá)到工藝操作的要求，如圖 。假設(shè)由于某種原因使 t2升高，控制器將會(huì)使閥門(mén)關(guān)小以減小載熱體的流量 G1。控制載熱體的流量實(shí)質(zhì)上是改變了傳熱速率方程中的傳熱系數(shù)K和平均溫差 Δtm，可分為下列兩種情況討論： ① 對(duì)于載熱體在傳熱過(guò)程中不發(fā)生相變化的情況，主要是改變傳熱速率方程中的傳熱系數(shù) K； ② 而當(dāng)載熱體在傳熱過(guò)程中發(fā)生相變化時(shí)，情況要復(fù)雜得多，主要是改變傳熱速率方程中的平均溫差 Δtm。當(dāng)換熱器兩側(cè)的流體在傳熱過(guò)程中均無(wú)相態(tài)變化時(shí)，一般采用下列幾種控制方案。第四章 傳熱設(shè)備控制系統(tǒng) 一般傳熱設(shè)備的控制 一般傳熱設(shè)備，通常指換熱器、蒸汽加熱器、再沸器、冷凝冷卻器及加熱爐等。h)， (1cal＝ J)； F—— 傳熱面積，單位為 m2； Δtm
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