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传热设备的控制(3)1.ppt

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1、2021/1/22,1,4.4 加热炉的控制,,一、概述 型式:箱式、立式和圆筒炉、管式加热炉(常见) 炉内温度不能太高也不能太低。因此,出口温度应该严加控制。 太低:出口温度满足不了 太高:原料分解甚至结焦而烧坏炉管,2021/1/22,2,火焰,二、单回路控制方案 (1)干扰分析 受控变量:工艺介质的出口温度。 操纵变量:燃料油/气的流量。 扰动因素很多:进料量、温度、组成、燃料压力、流量、热值、 雾化、空气量、燃烧量是否充分,烟道抽力等。有些是可控的,有些是不可控的。但为了保证出口稳定,应采取措施。 (2)单回路控制系统分析,,2021/1/22,3,当燃料、蒸汽波动较大时,油压/蒸汽压。

2、变化大,雾化不良,燃烧不好。 改进方案: (1)油汽压力差控制 (2)压力比值控制,,,上述改进,若喷嘴有堵塞,可能会引起误动作。 单回路控制适用场合: (1)干扰平稳,幅值小。 (2)出口温度要求不高。 (3)炉膛滞后小。,至喷嘴,至喷嘴,2021/1/22,4,三、加热炉的串级控制,对于加热炉滞后大,要求严格的对象,应考虑串级控制,根据串级设计原则,可有几种方案,前面以分别提及。 (a)炉出口温度炉膛温度串级控制 (b)炉出口温度燃油(气)流量串级控制 (c)炉出口温度燃油压力串级控制(滞后压力) (d)采用压力平衡式控制阀(浮动阀)的控制。,(a)炉出口温度炉膛温度串级控制,,(。

3、b)炉出口温度燃油(气)流量串级控制,(c)炉出口温度燃油压力串级控制,(d)采用压力平衡式控制阀(浮动阀)的控制。,,,浮动阀的工作原理:平衡时,适用于:燃料压力在0.040.08Mpa 不适用于:燃料压力大,温度高场合。,四、多路串级方案,,2021/1/22,8,,,五、加热炉的前馈反馈控制,,,2021/1/22,9,例1:催化裂化装置加热炉的自动控制系统,,刚开工时以干气为燃料,正常自产重质燃料油,例2:炼厂常压装置中加热炉的自动控制系统。,,六、加热炉的安全联锁保护系统,1、以燃料气为燃料的加热炉安全联锁保护 危险: (1)被加热工艺介质过少或中断,烧坏管子。 (2)脱火现象,燃气混合物爆炸。 (3)回火,燃压过低。 (4)炉内熄火。,2、以燃料油为燃料加热炉安全保护系统,基本保护同燃料气。,,,2021/1/22,13,例:将工艺介质加热到407,进料以循环气为主。 控制方案:燃料油蒸汽压差控制。 出口温度燃油压力串级控制,炼厂气、尾气利用不加控制。 (1)工艺流程,循环气为主。 (2)控制方案。 (3)炼厂气压力过低,停车,关所有燃料阀。 (4)蒸汽压力过低,循环气流量过小,切断燃料。,2021/1/22,14,。

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