Нагрев жидкостей и газов

Нагрев жидкостей и газов

Для нагрева жидкостей и газов до высоких температур используют трубчатые печи. Тепло, отдаваемое топливом при сгорании, передается нагреваемой среде, проходящей по трубам. Система регулирования должна обеспечить постоянную температуру нагреваемой среды на выходе из печи при минимальном расходе топлива. Для сжигания топлива в печь подается воздух в объеме, обеспечивающем заданную полноту сгорания.

Простейшая система управления процессом нагрева (рис. 11.10, а) содержит три локальных АСР: регулятор системы 1 обеспечивает поддержание температуры среды на выходе печи путем изменения расхода топлива; регулятор соотношения системы 2 поддерживает заданное соотношение расхода топлива и воздуха путем изменения расхода воздуха; регулятор системы 3 поддерживает разрежение в печи путем изменения гидравлического сопротивления газопровода с целью предотвращения попадания дымовых газов в атмосферу. С целью оптимизации расхода топлива (рис. 11.10, б) используется каскадная система регулирования соотношения расхода топлива и воздуха с коррекцией по содержанию кислорода в дымовых газах. При значительных колебаниях температуры нагреваемой среды на входе в печь с целью опережающего формирования регулирующего воздействия используется комбинированная система регулирования температуры с вводом информации об изменении температуры среды на входе (см. рис. 11.11, а). При значительном изменении расхода нагреваемой среды используется каскадная система регулирования соотношения расхода топлива и нагреваемой среды с коррекцией по температуре среды на выходе из печи (см. рис. 11.11, б).

Нагрев жидкостей и газов

Нагрев жидкостей и газов

 

В каждом аппарате стабилизируется уровень жидкости для сохранения материального баланса. В последнем по ходу раствора аппарате стабилизируется давление за счет изменения расхода хладоносителя и концентрация упаренного раствора за счет изменения времени пребывания раствора в аппарате.

С целью компенсации влияния изменения расхода исходного раствора используется каскадная схема регулирования соотношения расхода исходного раствора и греющего пара с коррекцией по концентрации упаренного раствора. Выбор системы управления зависит от вида возмущений и требований к качеству упаренного раствора.

См. также:  Измерение температуры

В результате осуществления процесса кристаллизации в маточном растворе должны находиться кристаллы, выросшие до заданного размера. Автоматических приборов для измерения размера кристаллов в потоке пока нет, поэтому поставленную задачу можно решить, обеспечив стабилизацию технологических параметров.

Система 1 (см. рис. 11.13) обеспечивает стабилизацию температуры раствора в кристаллизаторе. Система 2 обеспечивает постоянный расход исходного раствора в соответствии с заданной производительностью кристаллизатора. Система 3 обеспечивает сохранение материального баланса в кристаллизаторе за счет изменения расхода маточного раствора.