传热设备控制教材

1、G1, T1o, c1G2, T2i , c2G1, T1i , c1G2, T2o , c2工艺介质载热体问题问题：针对逆流单程列管式热交换器，巳知入口条件（G1, T1i, G2, T2i）,要求计算稳定条件下工艺介质与载热体的出口温度（T1o, T2o）。其中c1, c2分别为相应介质的比热。假设工艺介质与载热体均无相变，而且没有热损失。即被加热物料得到的热量/单位时间= 载热体放出的热量/单位时间)(11111ioTTGcq)(22222ioTTGcq21qq mmTKFqK 为传热系数；Fm 为传热面积；Tm 为传热壁两侧流体的平均温差.对于逆流单程换热器，可取对数平均值oiiooi

2、iomTTTTTTTTT12121212ln)()(oiioTTTT1212若在1/3 3 之间，则可用算术平均近似2)()(1212oiiomTTTTT)(2)()(11111212iooiiomTTGcTTTTKFq)()(222211111oiioTTGcTTGcq)(121)()(112211121111ioiiiomTTGcGcTTTTKFGc22111112111211GcGcKFGcTTTTmiiioiiioTTTTy1211mKFcGx111mKFcGx2222111211xxxy01234567800.10.20.30.40.50.60.70.80.91yx1 = 0.5x1

3、 = 1.0 x1 = 2x1 = 4x2严重非线性，若其它环节为线性，调节阀需选用等百分数阀。凝液蒸汽TCTCLC氨气液氨TC蒸汽凝液TC载热体工艺介质FCTCPCPC回油燃料油雾化蒸汽工艺介质TCTC燃料油进料出料FCTC进料出料燃料油TC进料出料燃料油PCTC进料出料燃料油FCFCTCPCPCPC自分馏塔来的回炼油原料油去反应器开关燃料油回油罐去瓦斯罐干气( 热裂解气 )TCPCLSGL2BSGL1燃料进料出料LS：低选器；BS：火焰检测器；GL1：燃料气流量过低联锁装置；GL2：进料流量过低联锁装置。热空气燃料燃料嘴炉膛汽包过热器减温器PMD负荷设备调节阀过热蒸汽送负荷设备炉墙省煤器热

4、空气送往炉膛给水空气预热器冷空气烟气(经引风机送往烟囱)给水量减温水燃料量送风量引风量水 位蒸汽温度蒸汽压力过剩空气炉膛负压负荷锅炉设备 系统分解：（1）锅炉汽包水位的控制；（2）锅炉燃烧系统的控制；（3）过热蒸汽系统的控制。DHH 0HH 2H 1ttGHHH 1tt干扰通道特性控制通道特性1)()(221sTKsKsDsHsesKsGsH0)()(1)()(221sTKsKsDsH) 1() 1() 1()()()(20121212sTssTKsTsKsTKKsDsH2120TKKT对象为非最小相位（存在位于复平面右半平面的零点）的条件为02120TKKTLC蒸汽汽包省煤器给水（1）手动改

5、变控制器的输出信号u(k)，观察被控变量y(k)的变化过程。（2）由阶跃响应曲线得到对象基本特征参数 。 Kp (稳态输出斜率)：minmax01minmax1212)()(1uuuuyytytyttKp其中umax、umin与 ymax、ymin为输入输出的量程上下限；若巳归一化，则 umax umin =1, ymax ymin =1。 T0 (纯滞后时间)：sTpcesKKsG01)(wjTpcejwKKjwG01)(开环传递函数：R(s)Y(s)+_sTpesK0Kc稳定条件：1/)()2()(0cpccccwKKjwGwTjwGpcKTK0200;)205(;100dipcTTTKTKLC蒸汽汽包省煤器给水PCPFC1PC +C2PF+C0前馈补偿原理：假设调节阀为气关阀，C1=1，则调节器为正作用，而C2应取负号，具体数值可现场调整或根据阀门特性计算其初始值。LC蒸汽汽包省煤器给水PCPFFCLC水位蒸汽FC给水PCPFC1PC +C2PF+C0LC水位蒸汽给水C1C2C3LC水位蒸汽给水C3C1C2FCFCPCACLSHS蒸汽压力燃料量空气量含氧量燃料阀空气阀I1I2IpI4I3Q2Q1K稳态：I1= I2 = I3 = I4 = IpQ1 = KQ2分析提降量过程？LC水位蒸汽给水C3C1C2对于锅炉汽包水位的控制问题，可采用如图所示的简化的三冲量控制系统。假设调