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传热设备安全控制系统安全分析

  
评论: 更新日期:2011年01月16日

  2)调节传热平均温差ΔTm,如图9—27所示。这种控制方案滞后较小,反应迅速,应用亦较广泛。本例中,通过调节氨气量以改变液氨压力与对应的平衡温度,进而改变间壁两侧流体的平均温差达到控制工艺介质出口温度的目的。

  (3)调节传热面积F,如图9—28所示。这种方案滞后较大,只有在某些必要的场合才采用。

 

  (4)将工艺介质分路,如图9—29所示。该方案是一部分工艺介质经换热另一部分走旁路。该方案实际上是一个混合过程,所以反应迅速及时,但载体流量一直处于高负荷下,这在采用专门的热剂或冷剂时是不经济的。然而对于某些热量回收系统,载热体是某种工艺介质,总流量本来不好调节,这时便不成为缺点了。

  在设计传热设备自动控制方案时,要视具体传热设备的特点和工艺条件而定。例如大部分蒸汽加热器的操纵变量是采用载热体即加热蒸汽。而在某些场合,当被加热工艺介质的出口温度较低,采用低压蒸汽作载热体,传热面积裕量又较大时,为了保证温度控制平稳及冷凝液排除畅通,往往以冷凝液流量作为操纵变量,调节传热面积,以保持出口温度恒定。在采用单回路控制系统时,根据传热设备滞后较大的特点,控制器选型中引入微分作用是有益的,而且有时也是必要的,这样相对地可以改善控制品质。

  大多数情况下,当工艺介质较稳定时,采用单回路控制就能满足要求。若还满足不了工艺要求,则可以从方案着手,引入复杂控制系统,如串级、前馈等。以图9—26所示的蒸汽加热系统为例,当蒸汽阀前压力波动较大时,可采用工艺介质出口温度与蒸汽流量或蒸汽压力组成的串级控制系统,如图9—30所示。而当主要扰动是生产负荷变化时,引入前馈信号组成前馈—反馈控制系统是一种行之有效的方案,可获得更好的控制品质。图9—31以变比值串级控制方式引入了工艺介质流量的前馈信息,前馈作用可大大减少生产负荷变化对出口温度控制质量的影响。

 

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