-传热过程控制课件.ppt

1、例：例：主要传热方式：主要传热方式：l 热传导热传导l 对流传热对流传热 特点：特点：l 结构简单结构简单l传热面受容器壁面限传热面受容器壁面限制、传热系数不高。制、传热系数不高。特点特点:l结构简单、内管可耐高压、传热面积可根据需结构简单、内管可耐高压、传热面积可根据需要增减、两物流可作严格逆流。要增减、两物流可作严格逆流。l管间接头较多、接头处易泄露、单位换热器体管间接头较多、接头处易泄露、单位换热器体积具有的传热面积较小。积具有的传热面积较小。l一般用于流量不大、传热面积要求不大但压强一般用于流量不大、传热面积要求不大但压强要求较高的场合。要求较高的场合。特点：特点：l单位体积具有的传热

2、面积大、结构紧凑、坚固、传单位体积具有的传热面积大、结构紧凑、坚固、传热效果好、适应性较强、操作弹性大。热效果好、适应性较强、操作弹性大。l高温高压以及大型装置中多采用此类换热器。高温高压以及大型装置中多采用此类换热器。主要传热方式：主要传热方式：l 热辐射热辐射l 热传导热传导11112222()()OiiOqG cp TTG cp TT1122qGG111122()OiqG cp TTG式中：式中：2：载热体汽化热，：载热体汽化热，kcal/kg 12mmqKFT由图可知：由图可知：换热器对象特性曲线与等百分比阀特性曲线互补，换热器对象特性曲线与等百分比阀特性曲线互补，选择适当可以使广义对

3、象特性近似于线性。选择适当可以使广义对象特性近似于线性。注意：注意：方案方案c可以在一定程度上改善可以在一定程度上改善控制冷凝液排量方案的迟钝性控制冷凝液排量方案的迟钝性特点：特点：载热体整体流量不变。载热体整体流量不变。适用于载热体流量不允适用于载热体流量不允 许调节，例如热量回收过许调节，例如热量回收过程的应用环境。程的应用环境。特点：特点：反应迅速，适用于停留时间长反应迅速，适用于停留时间长的换热器的换热器有能量损失，对于专门的热剂有能量损失，对于专门的热剂或冷剂不经济或冷剂不经济换热器需要有富裕的换热面积换热器需要有富裕的换热面积。调节液态氨方案调节液态氨方案方案方案1：T-L串级控制

4、方案串级控制方案方案原理图：方案原理图：方案三：控制气态氨排量方案方案三：控制气态氨排量方案方案原理图：方案原理图：0()()sKH seW ss K0：飞升速度，给水量单位变：飞升速度，给水量单位变 化时水位的变化速度。化时水位的变化速度。：纯滞后时间，与温度有关，：纯滞后时间，与温度有关，一般，一般，=15 100s1222()()()()()()1fKHsHsKH sD sD sD ssT s 变化曲线图：变化曲线图：Kf：飞升速度：飞升速度幅值关系幅值关系 其表现与压力及负荷变化量相关。其表现与压力及负荷变化量相关。例如：例如：100 300T/h 高压锅炉，高压锅炉，负荷变化负荷变化

5、10%，虚假水位幅值可达虚假水位幅值可达30 40mm 适用条件：汽包内水停留时间长，负荷变化小的小型锅炉。适用条件：汽包内水停留时间长，负荷变化小的小型锅炉。原理图：原理图：VWKI 其中：其中：W：给水流量变化量：给水流量变化量 I：阀门输入信号变化量：阀门输入信号变化量maxminmax()FDIzzD 其中：其中：IF：蒸汽流量变送器输出变：蒸汽流量变送器输出变 化量化量 D：蒸汽流量变化量：蒸汽流量变化量 Dmax：蒸汽流量变送器量程：蒸汽流量变送器量程 zmax zmin：变送器输出最大：变送器输出最大 变化范围变化范围 n 仅考虑蒸汽变化引起的给水量变化，仅考虑蒸汽变化引起的给水

6、量变化，有信号关系式：有信号关系式：I=C2IF 则负荷变化与给水流量变化关系式：则负荷变化与给水流量变化关系式：22maxminmax()VVFVDWKIK CIK CzzD max2maxmin()VDCKzz 2maxminmax()VDWK CzzD 控制阀作用形式控制阀作用形式C2的运算符号的运算符号I0的运算符号的运算符号气开式调节阀气开式调节阀正号正号负号负号气闭式调节阀气闭式调节阀负号负号正号正号运算符号设置表运算符号设置表方案原理图方案原理图maxmaxminmaxminmaxmaxminmaxmaxmin()()()()WWmasDDWWIzzWIWzzDDIzzDIDzz

7、 maxmaxminminmaxmax()()WDmasmasWDWDIIzzzzIDIW 2WDICI根据全补偿原理：根据全补偿原理：max2maxWDIDCIW 120CDIC IC II 120CDIC IC II P PCPI 反反作作用用1F 气气开开阀阀2F C 高高选选器器给给定定值值22F CF CI 正正作作用用22FI 气气关关阀阀21PIIFC 给给定定值值11F CF CI 反反作作用用增加燃料时，空气先于燃料增加增加燃料时，空气先于燃料增加P PCPI 反反作作用用2F 气气关关开开阀阀1FC 低低选选器器给给定定值值11F CF CI 反反作作用用11FI 气气开开阀阀12PIIF C 给给定定值值22F CF CI 正正作作用用02121pTQQA 负荷与烟气氧含量关系曲线：负荷与烟气氧含量关系曲线：控制方案示意图控制方案示意图蒸气压力是炉膛压蒸气压力是炉膛压力的主要干扰之一力的主要干扰之一注意到负荷变化对燃烧系统的要求注意到负荷变化对燃烧系统的要求d.作用方式：作用方式：调节阀：气开式（气关式）调节阀：气开式（气关式）控制器：控制器：TC：反作用（正作用）：反作用（正作用）FC：正作用（反作用）：正作用（反作用）()()PDffPCGsGGs 物料加热器TTCFC+蒸汽冷凝水TC