基于廢水和蒸汽的換熱器溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文-文庫吧資料
2025-07-10 14:04本頁面
【正文】 圖 SBWZ2460 溫度變送器 閥門定位器的選擇 本次設(shè)計(jì)由于采用氣動(dòng)閥門，所以需要用電氣閥門定位器來實(shí)現(xiàn)溫度控制器的輸出電信號(hào)轉(zhuǎn)換為氣信號(hào)作用到閥門上，閥門定位器在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛。 量程： 50200℃ . 輸出信號(hào)： 420mA 直流信號(hào)，與熱電偶或熱電阻的輸入信號(hào)成線性。 本次課設(shè)采用 SBWZ2460 溫度變送器， 此傳感器采用全不銹鋼封焊結(jié)構(gòu)，具有良好的防潮能力及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性。 傳感器與變送設(shè)備的選擇與使用，主要根據(jù)被檢測(cè)參數(shù)的性質(zhì)以及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體功能要求來決定。傳感器、變送器完成對(duì)被控參數(shù)以及其他一些參數(shù)、變量的檢測(cè)，并將測(cè)量信號(hào)傳送 至控制器，測(cè)量信號(hào)是調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制的基本依據(jù)，被控參數(shù)迅速、準(zhǔn)確地測(cè)量是實(shí)現(xiàn)高性能控制的重要條件。 系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的組成總體結(jié)構(gòu)圖如下圖 所示。 在本設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，溫度控制器采用反作用方式，即當(dāng)換熱器出口溫度低于要 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） 4 求溫度時(shí)控制器對(duì)兩個(gè)閥的開度加大，因此蒸汽閥和熱水閥都選用氣開的形式，工作信號(hào)范 圍在 A 閥為 — ， B 閥為 — 范圍內(nèi)， A 閥開，B 閥關(guān)，節(jié)省蒸汽。根據(jù)兩個(gè)方案的比較以及設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)采用方案二。分程控制總體結(jié)構(gòu)框圖如下圖 所示。 2℃，該方案的優(yōu)點(diǎn)是，通過一個(gè)控制器完成兩個(gè)控制變量的相互協(xié)調(diào)可以再利用 PID 算法減小偏差，更加節(jié)省物料。該方案總體框 圖如圖 所示。該方案優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單，有良好的經(jīng)濟(jì)性，執(zhí)行起來方便。 系統(tǒng)方案論證 方案一：利用兩個(gè)單回路控制系統(tǒng)分別控制蒸汽和工業(yè)廢水，對(duì)換熱器進(jìn)行換熱，保證出口溫度始終保持在 140177。 系統(tǒng)功能介紹 : 本系統(tǒng)的功能是利用蒸汽和工業(yè)廢水對(duì)換熱器進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，使熱能應(yīng)用到其他地方，以節(jié)省熱能。通過 PID 運(yùn)算對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行溫度控制。 被控對(duì)象是換熱器出口溫度。運(yùn)用 MATLAB 仿真觀察出口溫度是否滿足設(shè)計(jì)要求。要求測(cè)量范圍在 0180℃、控制溫度 140177。2℃。 節(jié)能減排已成為我國(guó)“十二五”期間重要戰(zhàn)略的舉措，高效節(jié)能換熱器的研究也成為當(dāng)今地下?lián)Q熱領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的參數(shù)表明 , 高溫?zé)峁軗Q熱器達(dá)到的某些性能指標(biāo) , 是其他類型熱風(fēng)發(fā)生器所達(dá)不到的 , 因而在某些特定工況條件下的應(yīng)用也是無法取代的 換熱器的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀， 照其功能可命 名，如冷凝器、蒸發(fā)器、再熱器、過熱器等，按換熱部件的特點(diǎn)可分為：管殼式換熱器、翅片管式換熱器、板式換熱器（包括板片式換熱器和板翅式換熱器）。在冶金、化學(xué)、陶瓷、建材及輕工等工業(yè)生產(chǎn)中 , 常需要 500℃以上的清潔空氣以滿足助燃、干燥和供氧等需要 , 采用高溫?zé)峁芸諝饧訜崞骺梢暂p易地達(dá)到這一要求 , 并且從根本上解決常規(guī)空氣加熱器所無法解決的傳熱難題。目前各國(guó)為改善該換熱器的傳熱性能開展了大量的研究 , 主要包括管程結(jié)構(gòu)和殼程結(jié)構(gòu)強(qiáng)化傳熱的發(fā)展。對(duì)國(guó)外換熱器市場(chǎng)的調(diào)查表明 , 雖然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力在上升 ,但管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位約 64% 。 關(guān)鍵詞： 換熱器 ； 分程控制 ； 節(jié)能 ； 算法 本科生課程設(shè)計(jì)（論文） II 目 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................... 1 第 2 章 課程設(shè)計(jì)的方案論證 ........................................................ 2 概述 ................................................................................................................ 2 系統(tǒng)對(duì)象特性分析 ................................................................................. 2 系統(tǒng)方案論證 ..........
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