傳熱設(shè)備控制

4.1傳熱設(shè)備的控制

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)工藝的要求，經(jīng)常需要對(duì)物料進(jìn)行加熱或冷卻來(lái)維持一定的溫度，因此，傳熱過(guò)程是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中重要的組成部分。為保證工藝過(guò)程的正常、安全運(yùn)行，必須對(duì)傳熱設(shè)備進(jìn)行有效的控制。熱量傳遞的方式有熱傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射三種，而實(shí)際的傳熱過(guò)程很少是以一種方式單純進(jìn)行的，往往由兩種或三種方式綜合而成。傳熱設(shè)備主要用來(lái)對(duì)物料進(jìn)行加熱或冷卻，以維持一定的溫度。傳熱設(shè)備的種類很多，主要有換熱器、蒸汽加熱器、再沸器、冷凝器及加熱爐等。由于它們的傳熱目的不同，被控變量也不完全一樣。生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行傳熱的目的主要有三種。如下所述。①使工藝介質(zhì)達(dá)到規(guī)定的溫度，以使化學(xué)反應(yīng)或其他工藝過(guò)程能很好地進(jìn)行。對(duì)工藝介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻，有時(shí)在工藝過(guò)程中加入吸收的熱量或除去放出的熱量，使工藝過(guò)程能在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行。②某些工藝過(guò)程需要改變物料的相態(tài)。根據(jù)工藝過(guò)程的需要，有時(shí)加熱使工藝介質(zhì)汽化；有時(shí)則冷凝除熱，以使氣相物料液化。③回收熱量。根據(jù)傳熱設(shè)備的傳熱目的，傳熱設(shè)備的控制主要是熱量平衡的控制，一般取溫度作為被控變量。對(duì)于某些傳熱設(shè)備，也需要增加有約束重要條件的控制，以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和設(shè)備的安全起到保護(hù)作用。4.1.1傳熱設(shè)備的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型

對(duì)象的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型是指在穩(wěn)定條件下對(duì)象的輸出變量（通常是受控變量）與輸入變量之間的函數(shù)關(guān)系。而建立數(shù)學(xué)模型的意義，從自控的角度理解，可體現(xiàn)為如下三個(gè)方面：①作為控制方案設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的擾動(dòng)分析，以選擇操縱變量和確定控制方案；②靜態(tài)放大系數(shù)也能作為系統(tǒng)分析和控制器參數(shù)整定的參考；③作為控制閥流量特性選擇的依據(jù)。傳熱過(guò)程工藝計(jì)算的兩個(gè)基本方程式是熱量平衡關(guān)系式和傳熱速率方程式，它們是構(gòu)成傳熱設(shè)備靜態(tài)特性的兩個(gè)基本方程式。熱量的傳遞總是由高溫物體傳向低溫物體，兩物體之間的溫差是傳熱的推動(dòng)力。對(duì)于圖4.1所示的列管式換熱器，假定輸出變量為t2，輸入變量為T1、G1、t1、G2，則建立該對(duì)象的靜態(tài)數(shù)學(xué)模型就是要找出t2與T1、G1、t1、G2之間的函數(shù)關(guān)系。圖4.1列管式換熱器原理

1．熱量平衡關(guān)系式在忽略熱損失的情況下，冷流體所吸收的熱量，應(yīng)等于熱流體放出的熱量，其熱量平衡關(guān)系式為（4-1）式中，q——傳熱速率，單位是J/s；

G1，G2——分別為載熱體和冷流體的質(zhì)量流量，單位是kg/h；

c1，c2——分別為載熱體和冷流體的比熱容，單位是J/(kg·℃)；

T1，T2——分別為載熱體入口和出口溫度，單位是℃；

t1，t2——分別為冷流體入口和出口溫度，單位是℃。

2．傳熱速率方程式由傳熱定理可知，熱流體向冷流體的傳熱速率可按下式計(jì)算：（4-2）式中，K——傳熱系數(shù)，單位為kcal/(℃·m2·h)，(1cal＝4.18J)；

F——傳熱面積，單位為m2；Δtm——兩流體間的平均溫差，單位為℃。在各種不同情況下平均溫差Δtm的計(jì)算方法是不同的，篇幅所限，在此不予詳細(xì)介紹，需要時(shí)可參考有關(guān)資料。4.1.2一般傳熱設(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。

1．換熱器的控制換熱器操作的目的是為了使生產(chǎn)過(guò)程中的物料加熱或冷卻到一個(gè)工藝要求的溫度。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。

（1）控制載熱體的流量對(duì)于圖4.1所示的換熱器，由于冷、熱流體間的傳熱既符合熱量平衡方程式，又符合傳熱速率方程式，因此有下列關(guān)系式：（4-3）式（4-3）可改寫為t2＝(KFΔtm/G2c2)＋t1

（4-4）從式（4-5）可以判斷出，在傳熱面積F及冷流體進(jìn)口流量G2、入口溫度t1及比熱容c2一定的情況下，影響冷流體出口溫度t2的主要因素是傳熱系數(shù)及平均溫差Δtm?？刂戚d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。如圖4.2所示，是控制載熱體流量的方案之一，這種方案最簡(jiǎn)單，適用于載熱體上游壓力比較平穩(wěn)及生產(chǎn)負(fù)荷變化不大的場(chǎng)合。假設(shè)由于某種原因使t2升高，控制器將會(huì)使閥門關(guān)小以減小載熱體的流量G1。從傳熱速率方程可以看出，K、Δtm會(huì)同時(shí)減小，從而把冷流體的出口溫度t2拉回到設(shè)定值的控制要求。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4.3所示。圖4.2改變載熱體流量控制溫度圖4.3換熱器串級(jí)控制系統(tǒng)控制載熱體流量是換熱器操作中應(yīng)用最為普遍的一種控制方案，多適用于載熱體流量變化對(duì)溫度影響較靈敏的場(chǎng)合。

（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4.4所示的控制方案。這種方案的控制機(jī)理與前一種方案相同，也是采用改變溫差Δtm和傳熱系數(shù)K的手段來(lái)達(dá)到控制溫度t2的目的的。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。這種控制方案在載熱體為工藝物料時(shí)是極為常見的。圖4.4載熱體旁路控制方案

（3）控制被加熱流體流量的旁路如圖4.5所示，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。從控制機(jī)理來(lái)看，這種方案實(shí)際上是一個(gè)混合過(guò)程，所以反應(yīng)迅速及時(shí)，適用于物料在換熱器里停留時(shí)間較長(zhǎng)的操作。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，該方案在采用專門的載熱體時(shí)是不經(jīng)濟(jì)的。然而對(duì)于某些熱量回收系統(tǒng)，載熱體是工藝物料，總量本不宜控制，所以適合采用這種方案。圖4.5被加熱流體流量旁路控制方案（4）控制制載熱體的的汽化溫度度控制載熱體體的汽化溫溫度亦即改改變了傳熱熱平均溫差差。。如如圖4.6所示的氨氨冷器出口口溫度控制制就是這類類方案的一一例?？刂浦崎y安裝于于氣氨出口口管道上，，當(dāng)閥門開開度變化時(shí)時(shí)，氣氨的的壓力將變變化，相應(yīng)應(yīng)的汽化溫溫度也發(fā)生生變化，這這樣就改變變了傳熱平平均溫差，，從而控制制了傳熱量量。但光這這樣還不行行，還要設(shè)設(shè)置液位控控制系統(tǒng)來(lái)來(lái)維持液位位，從而保保證有足夠夠的蒸發(fā)空空間。這類類方案的動(dòng)動(dòng)態(tài)特點(diǎn)是是滯后小、、反應(yīng)迅速速、有效，，應(yīng)用亦較較廣泛。但但必須用兩兩套控制系系統(tǒng)，所需需儀表較多多；在控制制閥的兩端端，氣氨有有壓力損失失，增大了了壓縮機(jī)的的功率；另另外，若要要行之有效效，液氨需需有較高的的壓力，設(shè)設(shè)備必須耐耐壓。圖4.6氨氨冷冷器器出出口口溫溫度度控控制制上述述四四種種控控制制方方案案都都是是換換熱熱器器生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程中中常常見見的的方方案案，，在在實(shí)實(shí)際際應(yīng)應(yīng)用用過(guò)過(guò)程程中中一一定定要要對(duì)對(duì)工工藝藝生生產(chǎn)產(chǎn)的的要要求求和和操操作作條條件件進(jìn)進(jìn)行行深深入入分分析析，，從從而而選選擇擇出出較較合合理理的的一一種種控控制制方方案案，，以以滿滿足足生生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)過(guò)程程的的要要求求。。2．．蒸蒸汽汽加加熱熱器器的的控控制制蒸汽汽加加熱熱器器的的載載熱熱體體是是蒸蒸汽汽，，通通過(guò)過(guò)蒸蒸汽汽冷冷凝凝釋釋放放熱熱量量來(lái)來(lái)加加熱熱工工藝藝介介質(zhì)質(zhì)，，水蒸蒸氣氣是是最最常常用用的的一一種種載載熱熱體體。根根據(jù)據(jù)加加熱熱溫溫度度的的不不同同，，也也可可采采用用其其他他介介質(zhì)質(zhì)的的蒸蒸汽汽作作為為載載熱熱體體。。（1））控控制制蒸蒸汽汽載載熱熱體體的的流流量量如圖圖4.7所所示示，，為為控控制制蒸蒸汽汽流流量量的的溫溫度度控控制制方方案案。。蒸蒸汽汽在在傳傳熱熱過(guò)過(guò)程程中中發(fā)發(fā)生生了了相相變變化化，，其其傳傳熱熱機(jī)機(jī)理理是是同同時(shí)時(shí)改改變變了了傳傳熱熱速速率率方方程程中中的的平平均均溫溫差差ΔΔtm和傳傳熱熱面面積積F。當(dāng)當(dāng)加加熱熱器器的的傳傳熱熱面面積積沒沒有有富富裕裕時(shí)時(shí)，，應(yīng)應(yīng)以以改改變變溫溫差差ΔΔtm為控控制制手手段段，，控控制制蒸蒸汽汽載載熱熱體體流流量量G1的大大小小即即可可改改變變溫溫差差ΔΔtm的大大小小，，從從而而實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)對(duì)被被加加熱熱物物料料出出口口溫溫度度t2的控制制。這這種控控制方方案控控制靈靈敏，，但是是當(dāng)采采用低低壓蒸蒸汽作作為載載熱體體時(shí)，，進(jìn)入入加熱熱器內(nèi)內(nèi)的蒸蒸汽一一側(cè)會(huì)會(huì)產(chǎn)生生負(fù)壓壓，此此時(shí)，，冷凝凝液將將不能能連續(xù)續(xù)排出出，故故需慎慎重采采用該該控制制方案案。圖4.7控控制蒸蒸汽流量的的溫度控制制方案圖4.8控控制冷冷凝液排放放量的控制制方案（2）控制制冷凝液的的排放量如圖4.8所示，為為控制冷凝凝液排放量量的控制方方案。該方方案的機(jī)理理是通過(guò)控控制冷凝液液的排放量量，改變加加熱器內(nèi)冷冷凝液的液液位，導(dǎo)致致傳熱面積積F的變化，從從而改變傳傳熱量q，以達(dá)到對(duì)對(duì)被加熱物物料出口溫溫度的控制制。這種控控制方案有有利于冷凝凝液的排放放，傳熱變變化比較平平緩，可防防止局部過(guò)過(guò)熱，有利利于熱敏介介質(zhì)的控制制。此外，，采用該方方案時(shí)排放放閥的口徑徑也小于蒸蒸汽閥，但但這種改變變傳熱面積積的控制方方案的動(dòng)作作比較遲鈍鈍。3．冷卻器器的控制冷卻器的載載熱體是冷冷卻劑，常常采用液態(tài)態(tài)氨等介質(zhì)質(zhì)作為冷卻卻劑，利用用它們?cè)诶淅鋮s器內(nèi)蒸蒸發(fā)時(shí)吸收收工藝物料料的大量熱熱量，使工工藝物料的的出口溫度度下降來(lái)達(dá)達(dá)到生產(chǎn)工工藝的要求求。工業(yè)用用冷卻器的的一般控制制方案有以以下幾種。。（1）控制制冷卻劑的的流量如圖4.9所示，為為氨冷卻器器控制冷卻卻劑流量的的控制方案案，其機(jī)理理也是通過(guò)過(guò)改變傳熱熱速率方程程中的傳熱熱面積F來(lái)實(shí)現(xiàn)的。。該方案控控制平穩(wěn)，，冷量（冷冷卻劑量））利用充分分，且對(duì)壓壓縮機(jī)入口口壓力無(wú)影影響。但這這種方案控控制不夠靈靈活，另外外蒸發(fā)空間間不能得到到保證，易易引起氣氨氨帶液而損損壞壓縮機(jī)機(jī)。為此，，可采用圖圖4.10所示的物物料出口溫溫度與液位位的串級(jí)控控制方案，，使用這種種方案時(shí)，，可以限制制液位的上上限，保證證有足夠的的蒸發(fā)空間間。也可以以采用圖4.11所所示的選擇擇性控制方方案。（2）控制制氣氨排量量如圖4.12所示，，為氨冷卻卻器控制氣氣氨排量的的控制方案案，其機(jī)理理是通過(guò)改改變傳熱速速率方程中中的平均溫溫差來(lái)控制制工藝物料料的出口溫溫度的。這這種方案控控制靈敏迅迅速，但制制冷系統(tǒng)必必須許可壓壓縮機(jī)入口口壓力的波波動(dòng)。另外外，冷量的的利用不充充分。為確確保系統(tǒng)的的安全運(yùn)行行，還需要要設(shè)置一個(gè)個(gè)液位控制制系統(tǒng)，防防止液氨進(jìn)進(jìn)入氣氨管管路而導(dǎo)致致壓縮機(jī)損損壞。圖4.9控控制冷冷卻劑流量量的控制方方案圖4.10溫度度與液位串串級(jí)控制方方案圖4.11溫度度與液位的的選擇性控控制方案圖4.12控制制氣氨排量量的控制方方案4.1.3管式加加熱爐的控控制生產(chǎn)過(guò)程中中有各式各各樣的加熱熱爐，在煉煉油化工生生產(chǎn)中常見見的是管式式加熱爐。。其形式可可分為箱式式、立式和和圓桶式等等幾類。對(duì)對(duì)于加熱爐爐，工藝介介質(zhì)受熱升升溫或同時(shí)時(shí)進(jìn)行汽化化，其溫度度的高低會(huì)會(huì)直接影響響后一工序序的操作工工況和產(chǎn)品品質(zhì)量，同同時(shí)當(dāng)爐子子溫度過(guò)高高時(shí)會(huì)使物物料在加熱熱爐內(nèi)分解解，甚至造造成結(jié)焦而而燒壞爐管管。加熱爐爐的平穩(wěn)操操作可以延延長(zhǎng)爐管的的使用壽命命，因此必必須嚴(yán)加控控制加熱爐爐出口溫度度。加熱爐是傳傳熱設(shè)備的的一種，熱熱量通過(guò)金金屬管壁傳傳給工藝介介質(zhì)，因此此它們同樣樣符合導(dǎo)熱熱與對(duì)流傳傳熱的基本本規(guī)律。加加熱爐又屬屬于火力加加熱設(shè)備，，首先由燃燃料的燃燒燒產(chǎn)生熾熱熱的火焰和和高溫的煙煙氣流，主主要通過(guò)輻輻射將熱量量傳給管壁壁，然后由由管壁傳給給工藝介質(zhì)質(zhì)。工藝介介質(zhì)在輻射射室獲得的的熱量約占占熱負(fù)荷的的70%～～80%，，其余熱量量在對(duì)流段段獲得。因因此加熱爐爐的傳熱過(guò)過(guò)程比較復(fù)復(fù)雜，想從從理論上獲獲得其對(duì)象象特性是困困難的。加熱爐的對(duì)對(duì)象特性一一般從定性性分析和實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)試獲獲得。和一一般傳熱設(shè)設(shè)備一樣，，加熱爐具具有較大的的時(shí)間常數(shù)數(shù)和純滯后后時(shí)間。特特別是爐膛膛，它有很很大的熱容容量，滯后后更為顯著著。因此加加熱爐屬于于一種多容容量的被控控對(duì)象。根根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)測(cè)試并作了了一些簡(jiǎn)化化，可以用用一階慣性性環(huán)節(jié)加純純滯后來(lái)近近似加熱爐爐的對(duì)象特特性。其時(shí)時(shí)間常數(shù)和和純滯后時(shí)時(shí)間與爐膛膛容量大小小及工藝介介質(zhì)的停留留時(shí)間有關(guān)關(guān)，爐膛容容量大，工工藝介質(zhì)的的停留時(shí)間間長(zhǎng)，則時(shí)時(shí)間常數(shù)和和純滯后時(shí)時(shí)間大；反反之亦然。。根據(jù)實(shí)踐踐經(jīng)驗(yàn)，用一階慣性環(huán)環(huán)節(jié)加純滯后后來(lái)近似加熱熱爐的對(duì)象特特性還是可行行的。1．．?dāng)_擾動(dòng)動(dòng)分分析析加熱熱爐爐最最主主要要的的控控制制指指標(biāo)標(biāo)是是工工藝藝介介質(zhì)質(zhì)的的出出口口溫溫度度。。此此溫溫度度是是控控制制系系統(tǒng)統(tǒng)的的被被控控變變量量，而而操縱縱變變量量是是燃燃料料油油或或燃燃料料氣氣的的流流量量。對(duì)對(duì)于于不不少少加加熱熱爐爐來(lái)來(lái)說(shuō)說(shuō)，，溫溫度度控控制制指指標(biāo)標(biāo)要要求求相相當(dāng)當(dāng)嚴(yán)嚴(yán)格格，，如如允允許許波波動(dòng)動(dòng)范范圍圍為為±±（（1～～2））℃℃。。影影響響爐爐出出口口溫溫度度的的擾擾動(dòng)動(dòng)因因素素有有：：工工藝藝介介質(zhì)質(zhì)進(jìn)進(jìn)料料的的流流量量、、溫溫度度、、組組分分，，燃燃料料方方面面有有燃燃料料油油（（或或氣氣））的的壓壓力力、、成成分分（（或或熱熱值值））、、燃燃料料油油的的霧霧化化情情況況、、空空氣氣過(guò)過(guò)量量情情況況、、噴噴嘴嘴的的阻阻力力、、煙煙囪囪抽抽力力等等。。在在這這些些擾擾動(dòng)動(dòng)因因素素中中有有些些是是可可控控的的，，有有些些是是不不可可控控的的。。為為了了保保證證爐爐出出口口溫溫度度穩(wěn)穩(wěn)定定，，對(duì)對(duì)擾擾動(dòng)動(dòng)應(yīng)應(yīng)采采取取必必要要的的措措施施。。2．加熱熱爐的簡(jiǎn)簡(jiǎn)單控制制如圖4.13所所示，為為某燃油油加熱爐爐控制系系統(tǒng)示意意圖，是是以爐出出口溫度度為被控控變量、、以燃料料油（或或氣）為為操縱變變量組成成的簡(jiǎn)單單控制系系統(tǒng)。為為了對(duì)主主要擾動(dòng)動(dòng)采取必必要的穩(wěn)穩(wěn)定措施施，設(shè)置置的其他他輔助控控制系統(tǒng)統(tǒng)有：①進(jìn)入入加熱爐爐工藝介介質(zhì)（原原油）的的流量控控制系統(tǒng)統(tǒng)，如圖圖中FC控制系系統(tǒng)；②燃料料油（或或氣）的的總壓力力控制系系統(tǒng)，總總壓控制制一般調(diào)調(diào)回油量量，如圖圖中P1C控制系系統(tǒng)；③采用用燃料油油時(shí)，還還需加入入霧化蒸蒸汽（或或空氣）），為此此設(shè)有霧霧化蒸汽汽壓力控控制系統(tǒng)統(tǒng)，如如圖中P2C控制系系統(tǒng)，以以保證燃燃料油的的良好霧霧化。圖4.13加加熱爐爐溫度控控制系統(tǒng)統(tǒng)示意圖圖采用霧化化蒸汽壓壓力控制制系統(tǒng)后后，在燃燃料油壓壓力變化化不大的的情況下下是可以以滿足霧霧化要求求的，目目前煉油油廠中大大多數(shù)采采用這種種方案。。如果燃燃料油壓壓力變化化較大，，僅采用用霧化蒸蒸汽壓力力控制就就不能保保證燃料料油達(dá)到到良好的的霧化效效果，可可以考慮慮采用如如下的控控制方案案：燃料料油與霧霧化蒸汽汽閥后的的壓力差差控制系系統(tǒng)（如如圖4.14所所示），，或燃料料油閥后后壓力與與霧化蒸蒸汽壓力力比值控控制系統(tǒng)統(tǒng)（如圖圖4.15所示示）。圖4.14燃燃料油油與霧化化蒸汽閥閥后的壓壓差控制制系統(tǒng)圖4.15燃燃料油油閥后壓壓力與霧霧化蒸汽汽壓力比比值控制制系統(tǒng)采用上述述兩種方方案時(shí)，，只能保保持近似似的流量量比（燃燃料油與與霧化蒸蒸汽），，還應(yīng)注注意經(jīng)常常保持噴噴嘴、管管道、節(jié)節(jié)流件等等通道的的暢通，，以免噴噴嘴堵塞塞及管道道局部阻阻力發(fā)生生變化，，引起控控制系統(tǒng)統(tǒng)的誤動(dòng)動(dòng)作。此此外，也也可采用用兩者流流量的比比值控制制，則能能克服上上述缺點(diǎn)點(diǎn)，但所所用儀表表多且重重油流量量的測(cè)量量比較困困難。采用簡(jiǎn)單控制制系統(tǒng)往往很很難滿足工藝藝上對(duì)爐出口口溫度波動(dòng)1～2℃的的嚴(yán)格要求。。因?yàn)榧訜釥t爐對(duì)象的傳遞遞滯后和測(cè)量量滯后都較大大，控制不及及時(shí)。為了改改善控制品質(zhì)質(zhì)，滿足生產(chǎn)產(chǎn)需要，石油油化工和煉油油廠中的加熱熱爐大多采用用串級(jí)控制系系統(tǒng)。簡(jiǎn)單控控制系統(tǒng)僅適適用于下列情情況：①對(duì)爐出口口溫度要求不不十分嚴(yán)格；；②外來(lái)擾動(dòng)動(dòng)緩慢而較小小，且不頻繁繁；③爐膛容量量較小，即滯滯后不大。3．加熱爐的的串級(jí)控制系系統(tǒng)加熱爐的串級(jí)級(jí)控制方案，，由于擾動(dòng)作作用及加熱爐爐的型式不同同，可以選擇擇不同的副變變量組成不同同的串級(jí)控制制系統(tǒng)。主要要有以下幾種種方案：①爐出口溫溫度對(duì)燃料油油（或氣）流流量的串級(jí)控控制，如圖4.16所示示；②爐出口溫溫度對(duì)燃料油油（或氣）閥閥后壓力的串串級(jí)控制，如如圖4.17所示；圖4.16爐爐出口溫溫度對(duì)燃料油油流量的串級(jí)級(jí)控制圖4.17爐爐出口溫溫度對(duì)燃料油油閥后壓力的的串級(jí)控制③爐出口溫溫度對(duì)爐膛溫溫度的串級(jí)控控制，如圖4.18所示示；圖4.18爐爐出口溫溫度對(duì)爐膛溫溫度的串級(jí)控控制④采用壓力力平衡式控制制閥（浮動(dòng)閥閥）的控制方方案，如圖4.19所示示。如果主要擾動(dòng)動(dòng)在燃料的流流動(dòng)狀態(tài)方面面（如閥前壓壓力的變化）），則爐出口口溫度對(duì)燃料料油流量的串串級(jí)控制似乎乎是一種很理理想的方案。。但是燃料油油流量的測(cè)量量比較困難，，而壓力測(cè)量量比較方便，，所以爐出口口溫度對(duì)燃料料油（或氣））閥后壓力的的串級(jí)控制系系統(tǒng)應(yīng)用更廣廣泛。應(yīng)當(dāng)指指出的是，如如果燃燒嘴部部分堵塞，也也會(huì)使閥后壓壓力升高，此此時(shí)副控制器器的動(dòng)作將使使控制閥關(guān)小小，這是不適適宜的，運(yùn)行行中必須防止止這種現(xiàn)象的的發(fā)生。圖4.19采用用浮動(dòng)閥的的控制方案案當(dāng)主要擾動(dòng)動(dòng)是燃料油油熱值的變變化時(shí)，上上述兩種串串級(jí)控制的的副回路無(wú)無(wú)法感受，，采用爐出出口溫度對(duì)對(duì)爐膛溫度度串級(jí)控制制的方案更更好些。這這時(shí)副回路路滯后雖然然較大，但但可選擇合合適的控制制規(guī)律和良良好的參數(shù)數(shù)整定，以以達(dá)到滿意意的控制質(zhì)質(zhì)量。目前前煉油廠用用這個(gè)方案案的最多。。但是，采采用爐膛溫溫度為副變變量時(shí)，必必須注意選選擇具有代代表性、反反應(yīng)較快的的爐膛溫度度檢測(cè)點(diǎn)，，而且測(cè)溫溫元件及保保護(hù)套管必必須耐高溫溫。當(dāng)使用氣態(tài)態(tài)燃料時(shí)，，采用壓力力平衡式控控制閥（浮浮動(dòng)閥）的的控制方案案頗有特色色。采用壓壓力平衡式式控制閥代代替了一般般控制閥，，節(jié)省了壓壓力變送器器。壓力平平衡式控制制閥本身兼兼有壓力控控制器的功功能，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)了串級(jí)控控制。壓力力平衡式控控制閥不用用彈簧，不不用填料，，所以它沒沒有機(jī)械間間隙和摩擦擦，故工作作靈敏度高高，反應(yīng)迅迅速，能獲獲得較好的的控制效果果。采用這這種方案時(shí)時(shí)，被調(diào)燃燃料氣閥后后壓力一般般應(yīng)在0.04～0.08MPa之之間。如果果被調(diào)燃料料氣閥后壓壓力大于0.08MPa，，為了滿足足平衡的要要求，則需需在溫度控控制器的輸輸出端串接接一個(gè)適當(dāng)當(dāng)?shù)谋稊?shù)繼繼動(dòng)器。這這個(gè)方案由由于下述原原因而受到到一定限制制：由于于倍倍數(shù)數(shù)繼繼動(dòng)動(dòng)器器的的限限制制，，一一般般情情況況下下只只適適用用于于0.04～～0.4MPa的的氣氣體體燃燃料料；；一般般的的膜膜片片不不適適用用于于液液體體燃燃料料及及溫溫度度較較高高的的氣氣體體燃燃料料；；當(dāng)膜膜片片上上下下壓壓差差較較大大時(shí)時(shí)，，膜膜片片容容易易損損壞壞。。此外外，，為為了了保保證證加加熱熱爐爐的的安安全全生生產(chǎn)產(chǎn)，，防防止止事事故故的的發(fā)發(fā)生生，，還還必必須須根根據(jù)據(jù)具具體體工工況況設(shè)設(shè)置置相相應(yīng)應(yīng)的的安安全全聯(lián)聯(lián)鎖鎖保保護(hù)護(hù)系系統(tǒng)統(tǒng)。。9、靜夜夜四無(wú)無(wú)鄰，，荒居居舊業(yè)業(yè)貧。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December7,202210、雨雨中中黃黃葉葉樹樹，，燈燈下下白白頭頭人人。。。。21:22:5521:22:5521:2212/7/20229:22:55PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見見頻。。。12月月-2221:22:5521:22Dec-2207-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。21:22:5521:22:5521:22Wednesday,December7,202213、乍見翻疑夢(mèng)夢(mèng)，相悲各問(wèn)問(wèn)年。。12月-2212月-2221:22:5521:22:55December7,202214、他他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生生白白發(fā)發(fā)，，舊舊國(guó)國(guó)見見青青山山。。。。07十十二二月月20229:22:55下下午午21:22:5512月月-2215、比不了得就就不比，得不不到的就不要要。。。十二月229:22下下午12月-2221:22December7,202216、行行動(dòng)動(dòng)出出成成果果，，工工作作出出財(cái)財(cái)富富。。。。2022/12/721:22:5521:22:5507December202217、做前，，能夠環(huán)環(huán)視四周周；做時(shí)時(shí)，你只只能或者者最好沿沿著以腳腳為起點(diǎn)點(diǎn)的射線線向前。。。9:22:55下午午9:22下午午21:22:5512月-229、沒有有失敗敗，只只有暫暫時(shí)停停止成成功?。?。12月月-2212月月-22Wednesday,December7,202210、很多多事情情努力力了未未必有有結(jié)果果，但但是不不努力力卻什什么改改變也也沒有有。。。21:22:5521:22:5521:2212/7/20229:22:55PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。12月-2221:22:5521:22Dec-2207-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。21:22:5521:22:5521:22Wednesday,December7,202213、不不知知香香積積寺寺，，數(shù)數(shù)里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2221:22:5521:2