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毕业设计(论文):加热炉温度控制系统设计.docx

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毕业设计(论文):加热炉温度控制系统设计.docx

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文档介绍

文档介绍:广西工业职业技术学院
设计说明书
课题名称: 加热炉温度控制系统设计
姓 名: 吴雨冬
专 业: 过程控制
班 级: 自动化1031
起止日期 2011年12月1日~2011年12月30日
指导教师: 黎鸿坤
广西工业职业技术学院
设计说明书
题目: 加热炉温度控制系统设计
目 录
前言 1
第一章 设计的目的及意义 2
第二章控制系统工艺流程及控制要求 2
1 生产工艺介绍
2 控制要求
第三章总体设计方案 3
1 系统控制方案
2 系统结构和控制流程图
第四章控制系统设计 5
1 系统控制参数确定
第五章 控制仪表的选型和配置 6
1 一体化温度变送器
5. 2 DX2000型无纸记录仪
5. 3调节器

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5. 6安全栅

5. 8薄膜气动调节阀ZMBS-16K
第六章联锁保护 11
第七章 系统控制接线图 12
第八章收获和体会 13
参考文献
刖5
在工业中,电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要 被控参数。其中温度控制也也越来越重要。在工业生产的很多领域中,人们都需 要对环境中的温度进行控制。在石油工业中,加热炉尤为重要,加热炉应用非常 明显。而对加热炉进行温度控制在整个工艺生产中的重要性尤为突出。
第一章 设计的目的及意义
加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以 通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化 工等领域中得到了广泛的应用。
在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定 性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID调节器具有原理简单、 使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它 在工业控制领域仍具有强大的生命力。
在产品的工艺加工过程中,温度有时对产品质量的影响很大,温度检测和控 制是十分重要的,这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。
在冶金工业中,加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好 坏,温度控制不好,将给企业带来不可弥补的损失。为此,可靠的温度的监控在 工业中是十分必要的。
第二章控制系统工艺流程及控制要求
2. 1 生产工艺介绍
加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备,它所产生的 高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源,又可作为精馅、干燥、反应、加热等过程 的热源。随着工业生产规模的不断扩大,作为动力和热源的过滤,也向着大容量、 高参数、高效率的方向发展。
加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼,工艺流程多 种多样,常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、 汽包及循环管等组成。
本加热炉环节中,燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧,生成的热 量传递给物料。物料被加热后,温度达到生产要求后,进入下一个工艺环节。
用泵将从初t留塔底得到的拔顶油送入加热炉中加热到360 °C-370 °C 后,再送入常压分馅塔中。经分馅,在塔顶可得到低沸点汽油馅分,经冷凝 和冷却到30 °C〜40 °C时,一部分作为塔顶回流液,另一部分作为汽油产品。 此外,还设有1〜2个中段回流。在常压塔中一般有3~4个侧线,分别馅出 煤油、轻柴油。侧线产品是按人们的不同需要而取的不同沸点范围的产品, 在不同的流程中并不相同。有的侧线产品仅为煤油和轻柴油,而重油为塔底 产品;有的侧线为煤油、轻柴油和重柴油,而塔底产品为常压渣油。
初底油用泵加压后与高温位的中段回流、产品、减渣进行换热,一般换 后温度能达到260。C以上,如果换热流程优化的好,换热温度可达到310° C 左右。初底油在进入常压炉进一步加热至365° C (各装置设定的炉出口温 度随所炼不同原油的组成性质而差异,一般都在360。C至370。C之间)。 最后初底油进入常压塔进行分离。
加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。
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图2-1加热炉设备主要工艺流程图
2. 2 控制要求
加热炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要,供应热量,同时要使加热炉 在安全、经济的条件下运行。按照这些控制要求,加热炉设备将有主要的控制要 求:
加热炉燃烧系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量,适应物料负荷的需要, 保证燃烧的经济型和加热炉的安全运行,使物料温度与燃料流量相适应,保持物 料出口温度在一定范围内。
第三章总体设计方案
3. 1 系统控制方案
随着控制理论的发展,越来越多的智能控制技术,如自适应控制、模型预测控 制、模糊控制、神经网络等,被引入到加热炉温度控制中