過程控制工程傳熱設(shè)備控制

1、過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制系統(tǒng)及工程 第第1616章章 傳熱設(shè)備的控制傳熱設(shè)備的控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 控制要求：控制要求： 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 G2c2 T2i G1c1 T1i G1c1 T10 G2c2 T20 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 假設(shè)工藝介質(zhì)與載熱體均無相變，而且假設(shè)工藝介質(zhì)與載熱體均無相變，而且 沒有熱損失。沒有熱

2、損失。 即即 被加熱物料得到的熱量被加熱物料得到的熱量/單位時(shí)間單位時(shí)間 = 載熱體放出的熱量載熱體放出的熱量/單位時(shí)間單位時(shí)間 22 1111 12 110 1 2 1 1 cG cG KF cGTT TT ii i )()( 2022211011 TTcGTTcGq ii q=KFT 單程、逆流管式換熱器靜態(tài)特性基本表達(dá)式單程、逆流管式換熱器靜態(tài)特性基本表達(dá)式 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 熱交換過程的傳熱速率方程熱交換過程的傳熱速率方程 mm TKFq K 為傳熱系數(shù)；為傳熱系數(shù)；Fm 為傳熱面積；為傳熱面積； Tm 為傳熱壁兩側(cè)流體的平均溫差為傳熱壁兩側(cè)流體的平均溫

3、差. 對于逆流單程換熱器， 可取對數(shù)平均值 oi io oiio m TT TT TTTT T 12 12 1212 ln )()( oi io TT TT 12 12 若 在1/3 3 之間，則可用算術(shù)平均近似 2 )()( 1212oiio m TTTT T 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 熱交換過程的靜態(tài)方程熱交換過程的靜態(tài)方程 )( 2 )()( 1111 1212 io oiio m TTGc TTTT KFq )()( 222211111oiio TTGcTTGcq )(1 2 1 )()( 11 22 11 1211 11 ioiiio m TT Gc Gc T

4、TTT KF Gc 22 1111 12 11 1 2 1 1 Gc Gc KF GcTT TT m ii io 單程、逆流管式換熱器靜態(tài)特性基本表達(dá)式單程、逆流管式換熱器靜態(tài)特性基本表達(dá)式 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 22 1111 1 10 1 2 1 1 1 cG cG KF cGT T i 22 1111 2 10 1 2 1 1 cG cG KF cGT T i 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 KF cG 11 KF cG 22 3 1 ii i TT TT 12 110 KF cG 22 ii i TT TT 12 110 1 11 KF c

5、G 2 4 嚴(yán)重非線性，若其它環(huán)節(jié)為線性，調(diào)節(jié)閥需選用等 百分?jǐn)?shù)閥。 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 s s G W eKeKsG 11 1 1 )( s e ss K sG 2 ) 1)(1( )( 21 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 控制方案控制方案 工業(yè)工業(yè) 介質(zhì)介質(zhì) G1 載熱體載熱體 G2 TC 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 工業(yè)工業(yè) 介質(zhì)介質(zhì) G1 載熱體載熱體 G2 TC 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 蒸汽蒸汽G2 TC 凝液凝液 G1 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 蒸汽蒸汽G2 凝

6、液凝液TCFC G1 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 氣氨氣氨 TC液氮液氮 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 TC LC 液氮液氮 氣氨氣氨 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 作用：作用： 分類：分類： 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 W H H1 H t t 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 1)( )( )( )( )( )( 2 221 sT

7、 K s K sD sH sD sH sD sH f 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 非最小相位特性 1)( )( 2 21 sT K s K sD sH ) 1( ) 1( ) 1( )( )( )( 2 01 2 1212 sTs sTK sTs KsTKK sD sH 2 1 2 0 T K K T 對象為非最小相位（存在位于復(fù)平面右半平面的零 點(diǎn)）的條件為 0 2 1 2 0 T K K T 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 蒸汽蒸汽 氣泡氣泡 省省 煤煤 器器 給水給水 LC 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 I=C1ICC2IFI0

8、 蒸汽蒸汽 IC IF I0 LC 給水給水 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 GC C1 GV GPC GmF C2 Gm GPD IF L0 IC I0 I （b） D 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 021 IICICI FC )( minmax max 2 zzK D C V )( minmax max 22 zz D D CKICKIKW VFVV )( minmax max zz D D I F DWIWKV/ 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 LC 水位水位 蒸汽量蒸汽量 給水閥給

9、水閥 LC 水位水位 蒸汽量蒸汽量 TdS 給水閥給水閥 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 I=ICCIF-I0 蒸汽蒸汽 LC FC 給水給水 IF IC IF I0 I 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 GPD GmF GPC GP2 GC2 GmF GC1 Gm IF IC I0 I0 IF I U L 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 max max W D C FF CII 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 d/dt TC T2C T1C 減溫水減溫水 減溫器減溫器減溫器減溫器 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 FC FC FC FC LS HS PC PCK K 燃料閥燃料閥 燃料閥燃料閥 空氣閥空氣閥 空空 氣氣 量量 空空 氣氣 量量 燃料量燃料量 燃料量燃料量 pp 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 T P Q Q 0 21 21 A 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 蒸汽蒸汽 氣泡氣泡 P1C LS P2C PSA P3C K 燃料燃料 過程控制工程傳熱設(shè)備控制過程控制工程傳熱設(shè)備控制 被控變量被控變量