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戴连连奎奎
浙江江大大学学智智能能系系统统与与决决策策研研究究所所
11/5/2022
工业业过过程程控控制制
换热热设设备备控控制制思思考考题题
1、、针针对对逆逆流流单单程程列列管管式式换换热热器器,,当当两两侧侧液液体体均均无无相相变变时时,,试试推推导导得得到到工工艺艺介介质质出出口口温温度度与与输输入入条条件件之之间间的的静静态态关关系系;;
2、、了了解解夹夹套套式式((集集中中参参数数系系统统))与与套套管管式式换换热热器器((分分布布参参数数系系统统))的的动动态态模模型型建建立立方方法法;;
3、、掌掌握握换换热热器器的的控控制制问问题题与与常常用用的的控控制制方方案案;;
4、、掌掌握握加加热热炉炉出出口口温温度度的的控控制制问问题题与与串串级级方方案案。。
11/5/2022
工业业过过程程控控制制
内容容
引言言
换热热器器的的静静态态特特性性
换热热器器的的动动态态特特性性
换热器的的控制
加热炉的的控制
锅炉设备备的控制制
11/5/2022
工业过程程控制
换热器的的静态特特性
问题:针对逆逆流单程程列管式式热交换换器,巳巳知入口口条件((G1,T1i,G2,T2i),要求求计算稳稳定条件件下工艺艺介质与与载热体体的出口口温度((T1o,T2o)。其中中c1,c2分别为为相应应介质质的比比热。。
11/5/2022
工业过过程控控制
热交换换过程程的热热量平平衡方方程
假设工工艺介介质与与载热热体均均无相相变,,而且且没有有热损损失。。即
被加热热物料料得到到的热热量/单位位时间间
=载载热体体放出出的热热量/单位位时间间
11/5/2022
工业过过程控控制
热交换换过程程的传传热速速率方方程
K为传热热系数数;Fm为传热热面积积;
ΔTm为传热壁两两侧流体的的平均温差差.
对于逆流单单程换热器器,
可取对数平平均值
若
在1/3~3之之间,则则可用算术术平均近似似
11/5/2022
工业过程控制制
热交换过程的的静态方程
11/5/2022
工业过程控制制
热交换过程的的静态特性分分析
严重非线性,,若其它环节节为线性,调调节阀需选用用等百分数阀阀。
11/5/2022
工业过程控制制
换热器的控制制问题
被控变量
(1)被被加热/冷却却介质的出口口温度(无相相变);
(2)加加热/冷却所所需的热量((有相变),,如精馏塔底底再沸器的蒸蒸发量。
控制变量
(1)调载载热体的流量量;(2)调调节传热热平均温差;;
(3)调传传热面积;(4)将将工艺介介质分路,一一路经换热,,另一路走旁旁路。
11/5/2022
工业过程控制制
换热器的控制制方案
11/5/2022
工业过程控制制