学号1422060213 天津城建大学 过程控制课程设计 设计说明书 串级温度控制系统设计 起止日期：2017 年7 月 3 日至2017 年7 月7 日 学生姓名侯亚东 班级14自动化2班 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2017年7月7日
天津城建大学 课程设计任务书 2016 -2017学年第 2学期 控制与机械工程 学院 自动化专业 班级 14自动化2班 姓名 侯亚东 学号 1422060213 课程设计名称： 过程控制 设计题目： 串级温度控制系统设计 完成期限：自 2017 年 7 月 3 日至 2017 年 7 月 7 日共 1 周 设计依据、要求及主要内容： 一、设计任务 管式加热炉系统，考虑将燃烧室温度作为副变量，烧成温度作为主变量，主、副对象的传递函数分别为： 2017()81 s G s e s -=+，021()(101)(201)G s s s =++ 试采用串级控制设计温度控制系统，具体要求如下： 1) 进行控制方案设计，包括调节阀的选择、控制器参数整定，给出相应的闭环系统原理图； 2) 进行仿真实验，给出系统的跟踪性能和抗干扰性能； 3）说明不同控制方案对系统的影响。 二、设计要求 采用MATLAB 仿真；需要做出以下结果： （1） 超调量 （2） 峰值时间 （3） 过渡过程时间 （4） 余差 （5） 第一个波峰值 （6） 第二个波峰值 （7） 衰减比 （8） 衰减率 （9） 振荡频率 （10）全部P 、I 、D 的参数 （11）PID 的模型 （12）设计思路 三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
4.加热炉的计算 管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源，加热在管道中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，保证生产的进行。在预加氢中需要对原料进行加热，以达到反应温度。预加氢的量较小，因此采用圆筒炉。主要的参数如下： 原料：高辛烷值石脑油； 相对密度： 20 40.7351 d = 进料量：62500/kg h 入炉温度：I τ=350C o ； 出炉温度：o τ=490C o ； 出炉压强：2 15/kg cm 气化率： e=100%； 过剩空气系：α：辐射：1.35 对流段：1.40 燃料油组成： 87%,11.5%,0.5%,1%C H O W ==== 加热炉基本参数的确定 4.1加热炉的总热负荷 查《石油炼制工程（上）》图Ⅰ-2-34可知，在入炉温度t1=350℃,进炉压力约15.0㎏/㎝2条件下，油料已完全汽化，混合油气完全汽化温度是167℃。 原料在入炉温度350C o ，查热焓图得232/i I kJ kcal = 原料的出炉温度为490C o ，查热焓图得377/v I kcal kg =。 将上述的数值代入得到加热炉的总热负荷 Q = m[eIV+(1-e)IL-Ii]
=[1377232]62500 4.184?-?? 37917500/kJ h = 4.2燃料燃烧的计算 燃料完全燃烧所生成的水为气态时计算出的热值称为低热值，以Ql 表示。在加热炉正常操作中，水都是以气相存在，所以多用低热值计算。 (1) 燃料的低发热值 1Q =[81C+246H+26(S-O)-6W] 4.184? =[8187+24611.5+26(0-0.5)-61] 4.184????? 41241.7/(kJ kg =燃料) (2) 燃烧所需的理论空气量 0 2.67823.2C H S O L ++-= 2.6787811.500.52 3.2?+?+-= 13.96kg =空气/kg 燃料 (3) 热效率η 设离开对流室的烟气温度 s T 比原料的入炉温度高100C o ，则 350100450s T C =+=o 由下面的式子可以得到 , 100L I q q η=--， 取炉墙散热损失 , 1 0.05L L q q Q = =并根据α和s T 查相关表，得烟气出对流室时 带走的热量123% L q Q =， 所以 1(523)%72%η=-+= (4) 燃料的用量 1379175001277/0.7241241.7 Q B kg h Q η= ==?;
文档编号:TSS_FURN.DOC 管式加热炉单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇〇六年十月 目录 一、工艺流程说明 (2) 1、工艺流程简述 (2)
2、本单元复杂控制方案说明 (3) 3、设备一览 (3) 二、本单元操作规程 (3) 1、开车操作规程 (3) 2、正常操作规程 (6) 3、停车操作规程 (7) 4、复杂控制系统和联锁系统 (8) 5、仪表一览表 (9) 三、事故设置一览 (12) 四、流程仿真界面 (15) 附：思考题 (17)
一、工艺流程说明 1、工艺流程简述 本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成： 辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷，温度很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。 对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。 燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。 通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。 1.1、工艺物料系统 某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段，经对流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至420℃后，送至下一工序，其炉出口温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。 采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水系统。 2.2、燃料系统 燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料气在V-105中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCV01控制下送入常明线；一路在TV106调节阀控制下送入油—气联合
文件编号：RHD-QB-K9840 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 锅炉“四管”爆漏原因分析标准版本
锅炉“四管”爆漏原因分析标准版 本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 腐蚀 锅炉"四管"受热面的腐蚀主要是管外的腐蚀和水品质不合格引起的管内化学腐蚀。当腐蚀严重时，可导致腐蚀爆管事故发生。烟气对管壁的高温腐蚀，主要是灰中的碱金属在高温下升华，与烟气中的SO3生成复合硫酸盐，在550-710℃范围内呈液态凝结在管壁上，破坏管壁表面的氧化膜，即发生高温腐蚀。导致受热面高温腐蚀的主要原因是炉内燃烧不良和烟气动力场不合理，控制局部烟温，保证管壁不超温，防止低熔点腐蚀性化合物贴附在金属表面上，使
烟气流程合理，尽量减少热偏差是减轻高温腐蚀的重要措施。水冷壁上如果产生结渣，在周围处于一定温度和还原性气体条件下，会产生较为严重的水冷壁管外腐蚀。水冷壁的高温腐蚀和还原性气体的存在有着密切的关系，CO浓度大的地方腐蚀就大。管壁温度对腐蚀的影响也很大，在300～500℃范围内，管壁外表面温度每升高50℃，腐蚀程度则增加一倍。水冷壁高温腐蚀部位多在热负荷较高、管壁温度较高的区域，如燃烧器附近。过热器、再热器区还原性气体比炉内低，腐蚀速度一般比水冷壁小。但是大容量锅炉的过热器、再热器的壁温较高，尤其是左右两侧烟温相差较大时，腐蚀现象也相当严重。在腐蚀温度范围内，除选用耐腐蚀的合金钢和奥氏体钢外，应控制炉膛出口烟温的升高和烟温偏差等因素，以免引起局部过高的壁温而使腐蚀速度增大。低温腐蚀是指硫酸
行业资料：________ 管式加热炉安全检修的一般要求 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共10 页
管式加热炉安全检修的一般要求 对检修任务进行统筹安排，保证检修的质量和安全是十分重要的。因此，检修前应做充分的准备，制定切实可行的实施方案。对检修过程实行认真的检查和监督，对检修后的设备进行认真的验收和试车。检修的准备工作如下： (1)管式加热炉年度大检修工作应落实检修项目、物资准备、施工准备、劳动力准备和开停车、置换方案。 (2)技术准备 检修的技术准备包括：施工项目、内容的审定；施工方案和停、开车方案的制定；计划进度的制定；施工图纸、施工部门和施工任务以及施工安全措施的落实等。 管式加热炉的大修必须有大修施工方案，复杂工程需要绘制网络图。施工方案包括：检修内容、质量要求、工程进度和劳动力、备品配件、材料、特殊工器具需要量、试车验收规程、安全措施及防护等。此外还要制定停车方案，置换、清洗、中和、吹扫、抽堵盲板方案，重大起吊方案，爆破方案和拆除方案等，并经有关部门进行技术安全会审、批准后，方可实施。 (3)制定安全检修措施 除了企业已制定的动火、动土、罐内作业、高处、电气、起重等安全规定外应针对管式加热炉检修作业内容、范围提出补充安全要求，制定相应的安全检修规定，明确检修作业程序及进入施工现场的安全纪律，并指派人员负责现场安全规定的宣传、检查和监督工作。 (4)设备、附件、材料和安全用具的准备 第 2 页共 10 页
根据检修的项目、内容和要求，准备好检修所需的材料、附件和设备；做好起重设备、焊接设备、电动工具、索具、吊具的事前安全检查；需高空作业之处，按安全规定搭好脚手架；应指定专人分别负责仔细检查或检验安全带、安全帽防毒面具以及测氧、测爆、测毒、测厚、无损探伤等分析化验仪器和消防器材，消防设施确保完好。 (5)进行安全教育 在停车检修之前，首先应明确检修的安全负责人，成立安全领导小组，制定施工的安全措施，明确各级安全负责人和安全员的职责及相互间配合、联络的程序；施工前还必须对全体参加检修人员进行一次全面的安全教育，对特殊工种人员还应进行专门的以专业工种安全技术和灾害事故案例及检修安全规定为重点的安全教育，使其适应并胜任检修工作。 管式加热炉安全管理的若干规定 1．燃料气分液罐 （1）燃料气进炉区必须设置燃料气分液罐，一个装置有多个炉子可以共用一个分液罐。 （2）燃料气分液罐上应设置压力、液位等显示仪表。 （3）燃料气分液罐上应设置有安全阀、放火炬线。 （4）燃料气分液罐上应设置加热盘管和脱液设施；加热器盘管材质选用时要考虑介质的腐蚀。 第 3 页共 10 页
锅炉四管泄漏和爆破的原因及预防措施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
锅炉四管泄漏和爆破的原因及预防措施 示范文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 在电站锅炉运行中，锅炉四管（省煤器，水冷壁，过 热器，再热器）的泄漏，爆破约占到各类事故总数的 30%，有的机组甚至高达50%-70%的比例，由此可见认真 做好防止锅炉受热面的泄漏和爆破工作，对减少机组非计 划停运次数和提高设备健康水平将是十分关键的，下面简 要分析引起锅炉受热面泄漏，爆破的原因及应该采取的预 防措施。 造成锅炉四管泄漏或爆破的原因是多种多样的，较为 常见的原因主要有: 管材本身存在缺陷或运行年久管材老 化, 焊接质量不良,管内结垢或被异物堵塞, 由于管壁腐蚀或 高温烟气冲刷, 飞灰磨损等原因造成管壁减薄, 管壁由于冷
却条件恶化发生的短期大幅度超温或长期过热超温, 受热面设计或安装不合理, 运行操作不当等. 为了防止锅炉受热面泄漏和爆破事故的频繁发生, 从锅炉生产运行角度分析应做好以下预防措施工作. 1、严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内, 防止超温, 超压, 满水, 缺水等事故的发生. 锅炉启停阶段参数的控制应严格按照启停曲线进行. 锅炉变工况运行时应加强监视和调整, 防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象. 2、锅炉启动及停炉冷却后应按照规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示, 监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常. 3、加强锅炉水, 汽监督, 保证汽水品质合格. 发现汽水品质不良时应及时通知运行人员并逐级汇报, 与此同时还应迅速查明原因进行处理. 当汽水品质严重恶化危及设备运行
过程控制课程设计报告 管式加热炉温度前馈-反馈控制系统设计 学生： 专业：自动化 班级： 重庆大学自动化学院 2012年10
目录 前言 (1) 1 管式加热炉系统描述 (1) 1.1 管式加热炉的一般结构 (1) 1.2 管式加热炉传热方式 (2) 1.3 管式加热炉工艺流程 (2) 1.4 主要控制参数、操作参数及影响因素 (2) 2 方案设计 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 3 管式加热炉温度控制系统模型的建立 (4) 3.1 前馈-反馈控制系统传递函数 (4) 3.2 过程响应分析 (6) 3.3 PID控制算法 (7) 3.4 PID 控制各参数的作用 (8) 4 MATLAB/Simulink仿真 (8) 4.1 用ITAE 方法设计控制器 (8) 4.2 用Ziegler-Nichols方法设计控制器 (10) 5 基于MATLAB/Simulink的仿真 (12) 5.1 前馈-反馈控制与单回路控制模型的比较 (12) 5.2 基于ITAE方法的仿真模型 (13) 5.2.1 ITAE的PI控制模型仿真 (13) 5.2.2 ITAE的PID控制模型仿真 (14) 5.3基于Ziegler-Nichols方法的仿真模型 (14) 5.3.1 Ziegler-Nichols的PI控制仿真模型 (14) 5.3.2 Ziegler-Nichols的PID控制仿真模型 (15) 6 报告总结 (15) 参考文献 (16)
前言 管式加热炉是石油炼制、化纤工业、石油化工和化学行业主要的工艺设备之一，作用是将物料加热至工艺所要求的温度，具有操作方便, 自动化水平高, 加工成本低, 传热效率高等优点。 1967年4月，世界上第一台步进梁式加热炉由美国米兰德公司设计而成，之后，日本中外炉公司设计的世界上第二座步进梁式加热炉于1967年5月投产。70年代末，发达工业国家己经进入大型连续加热炉计算机控制的实用阶段，但控制策略还主要局限于燃烧控制。目前，加热炉的模型化及计算机最优控制的研究不断深入，并且己经取得了很多成果，发达工业国家利用这些成果已经实现了加热炉的模型化和计算机最优控制，取得了良好的控制效果，获得了巨大的生产效益。 最近几年来，随着工业的快速发展，需要消耗大量的能源，并且环境污染问题越来越突出，节省能源、保护环境已被人们所接受，成为今后科学技术发展的方向。因此，通过国内加热技术在工业行业的应用情况的总结及对比分析，可以预见出国内加热炉的发展方向及趋势。 对于现在讲品种、讲效益的时代，一个加热炉的自动化水平的高低和加热形式的多样性，决定了该加热炉适应的生产行业。但是随着计算机控制技术和电子技术的发展，用计算机来控制加热炉的智能控制系统进行加热已成为一个新的发展方向。 目前，国外已研究出多种加热炉控制模式，实际应用各有所长。我国加热炉微机自动控制起步较晚，但也取得了很大的进展，但迄今为止，国内加热炉的控制（常规仪表控制或计算机控制）大多还处于人工经验、单值设定值控制阶段。为此，鞍山市戴维冶金科技开发有限公司经过长期的现场实践，通过对加热炉加热过程分析，组成了一支由热工、计算机、自动控制工程师和专家为主体的攻关队伍，并与清华大学、哈尔滨工业大学计算机与自动控制方面的教授、专家合作，开发出了“轧钢加热炉加热过程优化与智能控制系统”，该系统在鞍钢新轧线材厂、天钢高速线材厂和唐钢棒线材厂的生产实践中得到了应用，经过长期现场生产实践的检验与考核，通过企业的验收与鉴定，给企业带来了巨大的经济效益，受到有关企业领导，冶金炉热工、冶金自动化、计算机、轧钢专业专家及加热工人的好评。 国内各种形式的加热炉发展到现在，还不能讲那一种形式是最先进、最成熟的，都多多少少存在一些问题，还有待我们去探索，如各热工参数之间和设计结构之间的定量关系，控制系统和调节系统的最优化，但计算机控制加热炉系统是一种发展方向。 1 管式加热炉系统描述 1.1管式加热炉的一般结构 管式加热炉包括5部分，分别是:对流室、辐射室、通风系统、燃烧系统及余热回收系统，结构中包括:钢结构、炉管、炉墙(内衬)、燃烧器、孔类配 件等。 通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。 对流室：对流室是由辐射室出来的烟气进行对流传热的部分，对流室热负荷
编号：SM-ZD-86766 锅炉省煤器泄漏原因分析 及对策 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
锅炉省煤器泄漏原因分析及对策 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 某电厂一台东方锅炉厂生产的DG410/9.8-6型高温高压锅炉，采用悬挂JI型布置，直流燃烧器，按四角布置，煤粉悬浮切圆燃烧。1999年2月投产，累计运行时间约2万多小时。 该炉省煤器为非沸腾式，错列布置，上下2级省煤器与空气预热器交叉布置。下级省煤器分4组沿竖井烟道深度和宽度方向中心线对称布置。下级省煤器管共132片，264根，规格为32×4，管材为20G。 20xx年初，该炉曾在1个月内连续发生4次下级省煤器磨损泄漏故障，导致4次被迫停炉。检查发现，4次泄漏位置均在下级省煤器甲乙两侧中间U型弯头的迎风面处。裂纹为纵向，裂纹管壁明显减薄，最薄处约为1 mm。对下级省煤器前后箱甲乙侧下数一、二层所有U型弯管子迎风面用测厚仪检测发现，U型弯管子迎风面均有不同程度的磨损。具体情况是，壁厚小于2.5 mm的有93根，其中壁厚小于
文件编号：TP-AR-L6407 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 管式加热炉安全管理的 若干规定正式样本
管式加热炉安全管理的若干规定正 式样本 使用注意：该管理制度资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 一、管式加热炉安全技术措施 1．燃料气分液罐 （1）燃料气进炉区必须设置燃料气分液罐，一 个装置有多个炉子可以共用一个分液罐。 （2）燃料气分液罐上应设置压力、液位等显示 仪表。 （3）燃料气分液罐上应设置有安全阀、放火炬 线。 （4）燃料气分液罐上应设置加热盘管和脱液设 施；加热器盘管材质选用时要考虑介质的腐蚀。
2．盲板与切断阀 （1）燃料油、燃料气进装置、进炉区和火嘴前等部位应设置相应的"8"字盲板。 （2）燃料油、燃料气系统应设置有吹扫、试压和置换流程。燃料气吹扫、试压、气密所用蒸汽、氮气给汽（气）点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的"8"字盲板，燃料油吹扫、试压所用蒸汽给汽点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的"8"字盲板。 （3）燃料油、燃料气入火嘴前必须设置两道阀门。 （4）燃料油、燃料气吹扫系统中给汽（气）点三阀组与燃料气入火嘴前的双阀必须采用法兰连接的阀门。原来采用非法兰连接的阀门在检修或技改中应改为法兰连接的阀门。
锅炉烟管泄漏原因分析及预防措施 摘要：锅炉烟管因腐蚀穿孔发生泄漏，本文通过对该锅炉烟管发生穿孔、泄漏失效的实际情况和以往的运行状况，分析其发生腐蚀穿孔的原因，并提出了相应的预防措施。 关键词：锅炉烟管泄漏原因对策 某企业一台额定蒸发量为6 t/h的进口卧式内燃烟火管燃油蒸汽锅炉，额定压力1.0 Mpa，运行压力0.78 Mpa，在进行例行检查时，发现该炉后烟箱下部有滴水痕迹，要求立即停止运行，停炉冷却后打开烟箱，可见管板下部有渗水滴水现象，放掉锅水，择日进行了内部检验，发现烟管发生腐蚀穿孔泄漏，具体位置为二回程入口从上向下最后一排、从左向右第2根，同时发现该炉二回程烟管水侧靠近回燃室端存在溃疡状氧腐蚀。 一、检验及分析 1.宏观检验 烟管穿孔部位在靠近管子与管板连接的焊缝处，在穿孔部位存在灰褐色腐蚀产物，刮下腐蚀产物后呈腐蚀凹坑，最深2.9 mm，在穿孔部位附近切割截取横断面样管，可见腐蚀凹坑的腐蚀起源于管子外壁，位于焊缝旁，腐蚀凹坑底部壁厚明显减薄，最薄处已穿透。 2.资料调查 该台锅炉产品出厂资料，质量证明书齐全，材质明确，锅炉的定期检验报告水质监测报告齐全。该锅炉结构紧凑，水容积比较小，单位面积蒸发量较大，因此炉水在局部区域较易浓缩。 3.运行调查 （1）该蒸汽锅炉的用途为提供酒店洗衣场日常用气、通过热交换器负责日常生活热水的加热以及担负冬季空调系统的热源。 由于设有备用炉，该锅炉并非长时间满负荷运行，全年运行状态为间歇使用，每年合计运行期约为4个月，运行期间蒸汽压力保持范围为0.68 Mpa～0.78 Mpa。 （2）该炉采用大楼水池供水，原水为市政给水，为保证水池水质卫生标准，物业人员向水池内投放了从卫生防疫站购买的缓释氯球，但未监测水中余氯。 该锅炉回用蒸汽系统的冷凝水。软水器出水进入一钢质敞口水箱，冷凝回水也直接进入该水箱，两者简单混合后再由该水箱直接向锅炉供水，目前给水温度平均40℃～50℃，最高可达70℃左右。
管式加热炉温度－温度串级控制系统 1设计意义及要求 1.1设计意义 管式加热炉是石油工业中重要装置之一，加热炉控制的主要任务就是保证工艺介质最终温度达到并维持在工艺要求范围内，由于其具有强耦合、大滞后等特性，控制起来非常复杂。同时，近年来能源的节约、回收和合理利用日益受到关注。加热炉是冶金、炼油等生产部门的典型热工设备，能耗很大。因此，在设计加热炉控制系统时，在满足工艺要求的前提下，节能也是一个重要质量指标，要保证加热炉的热效率最高，经济效益最大。另外，为了更好地保护环境，在设计加热炉控制系统时，还要保证燃料充分燃烧，使燃烧产生的有害气体最少，达到减排的目的。 1.2设计要求 1）本课程设计题目为加热炉温度－温度串级控制系统设计，课程设计时间为2周；学生对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。 2）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： ① 目录； ② 摘要； ③ 生产工艺和控制原理介绍； ④ 控制参数和被控参数选择； ⑤ 控制仪表及技术参数； ⑥ 控制流程图及控制系统方框图； ⑦ 总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）； ⑧ 课程设计的心得体会（至少500字）； ⑨ 参考文献（不少于5篇）； ⑩ 其它必要内容等。 2方案论证 2.1方案选择 管式加热炉加热炉的工作原理如图1所示。要加热的冷物料从左端的管口流入管式加热炉，而燃料从右端的管口流入管式加热炉的燃烧部分，以供热。经加热的物料从右上端的管口流出，物料出口温度1()t θ为被控参数。 图1 管式加热炉工作原理图 分析管式加热炉的工作过程可知，物料出口温度1()t θ受进入管式加热炉的物料初始温度，物料进入的流量（即物料入口的压强），进入管式加热炉的燃料的流量（也即燃料入口压强），燃料的燃烧值等因素的影响。其中物料进入的流量（即物料入口的压强）和进入管式加热炉的燃料的流量（也即燃料入口压强）是影响物料出口温度1()t θ的主要因素。如果采用单回路控制系统，根据操作量的选取原则，我们可以在物料入口处装上一个调节阀，以控制物料进入的流量；对于进入管式加热炉的燃料的流量，可以使它保持某一恒定值。或在燃料的入口处安装一个调节阀，以控制进入管式加热炉的燃料的流量；对于进入管式加热炉的物料的流量，则可以使它保持某一恒定值。而调节阀的开度大小由安装在物料出口处的温度传感器输出的大小间接控制。它虽然结构简单，实现方便；但不符合生产工艺的要求。因为如果将物料的进入流量进行限定后，则日生产总量也被限定。这显然不符合实际的工业生产情况。在此基础上进行一点改进——不对另一个量进行限制。基于对燃料进入量进行控制的管式加热炉单回路温度控制系统原理图如图2 所示。 图2 管式加热炉单回路温度控制系统原理图 如图2所示的单回路温度控制系统初看起来是可行的。而且它的结构简单，所需的器材少，投入小。也符合工业设 物料出口温度1 ()t θ 1T C 物料入口 燃料 物料出口温度1()t θ
培训教程中技能训练的思考题（高级工） 精馏单元 1、精馏的主要设备有哪些？ 塔顶再沸器原料回流罐、回流泵等。 2、在本单元中，如果塔顶温度、压力都超过标准，可以有几种方法将系统调节稳定？ 减小加热蒸汽量、增加回流量、加大塔顶冷凝器冷水量。 3、若精馏塔灵敏板温度过高或过低，则意味着分离效果如何？应通过改变哪些变量来调节至正常？ 灵敏板温度高，塔顶重组分含量升高;灵敏板温度低，塔釜轻组分含量升高.调整回流比和再沸器蒸汽量。 4、请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。 塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时， PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。 （详解：分程控制：就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。 PC102为一分程控制器，分别控制PV102A和PV102B，当PC102.OP从0到100逐渐开大时，PV102A从0逐渐开大到100，冷却水量加大，压力降低；当
PC102.OP从0到50逐渐开大时，而PV102B从100逐渐关小至0，经冷却器蒸汽减少，压力升高。） 吸收解吸单元 1、吸收岗位的操作是在高压、低温的条件下进行的，为什麽说这样的操作条件对吸收过程的进行有利？ 由气液相平衡关系绘制的溶解度曲线可知：同一溶质在相同的气相分压下，溶解度随温度降低而加大；同一溶质在相同温度下随着气体分压的提高，在液相中的溶解度加大。加压降温可以提高气体的溶解度，对吸收操作有利。 2.什么是吸收油冷循环和热循环？ 开车中解吸塔再沸器未加热时，吸收剂在吸收塔和解吸塔建立的循环，称为吸收油冷循环；解吸塔再沸器加热吸收剂后，吸收剂在吸收塔和解吸塔的循环称为热循环。 3、操作时若发现富油无法进入解吸塔，会有哪些原因导致？应如何调整？ 解吸塔压力高，增大塔顶冷却器的冷水量，增大回流罐的放空量来降低解吸塔压力； 吸收塔压力低，减小气液分离罐的放空量来提高吸收塔的压力。 4、假如本单元的操作已经平稳，这时吸收塔的进料富气温度突然升高，分析会导致什麽现象？如果造成系统不稳定，吸收塔的塔顶压力上升（塔顶C4增加），有几种手段将系统调节正常？ 吸收效果差，吸收塔温度提高，压力上升。 手段：增加吸收剂的用量；增加冷却器E-102盐水量来降低吸收剂的温度。 5、C6油贮罐进料阀为一手操阀，有没有必要在此设一个调节阀，使进料操作自动化，为什么？ 没有必要。因为吸收剂循环使用，损耗小。所以随着生产的进行，定期观察C6油贮罐D-101的液位，补充新鲜C6油即可。 流化床单元 1、在开车及运行过程中，为什么一直要保持氮封？ 为使氢气、乙烯和丙烯等可燃气体不与空气中的氧气接触，氮封，使之与外
文件编号：TP-AR-L5637 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 锅炉四管爆漏原因分析 和预防措施正式样本
锅炉四管爆漏原因分析和预防措施 正式样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运 原因之首,严重影响火力发电厂安全、经济运行。总 结下电防"四管"泄漏管理经验，对锅炉"四管"爆漏 原因进行分析并提出预防措施。 所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热 器和省煤器，传统意义上的防止锅炉四管泄漏，是指 防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了 锅炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一 些化学成分的作用，外部承受着高温、侵蚀和磨损的 环境，在水与火之间进行调和，是能量传递集中的所
在，所以很容易发生失效和泄漏问题。据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"四管"爆漏，增加非计划停运损失，增大检修工作量，有时还可能酿成事故，严重影响火力发电厂安全、经济运行。引起锅炉"四管"泄漏的原因较多，其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结下电防"四管"泄漏管理经验及防磨防爆小组最近10年在下电、托电、盘电、张热电、石热等电厂的工作经验，对锅炉"四管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。 一、锅炉"四管"爆漏原因分析 1.磨损 煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损，是影响锅炉长期安全运行的主要原因。飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热
设备编号管理办法 1 目的 规范设备的分类及设备编号的制定，为设备管理和设备资产管理服务。 2 适用范围 本办法适用于工艺设备及动力设备的编号管理。 3 术语及定义 无 4 职责 4.1 装备动力部 4.1.1 负责公司设备编号管理办法的编制； 4.1.2 对新设备进行分类和编号工作。 4.2 各生产厂/生管物流部 4.2.1 辅助装备动力部对新设备进行分类和编号工作。 5 工作内容 5.1 设备分类 5.1.1 按设备用途分类 5.1.1.1 动力设备：动能发生设备、电气设备、其它动力设备。 5.1.1.2 机械设备：机床、起重运输设备、铸造设备、专业生产设备、其它机械设备。 5.1.2 按精密程度分类 5.1.2.1 普通机床、精密机床和高精密机床。 5.1.3 机械设备分为六大类，动力设备分为四大类，每一大类又分为若干分类，每一分类分为若干组别，分别用数字0-9 表示。 5.2 设备、线体编号办法 5.2.1 设备、线体编号由公司简称、固定资产类别、设备类别编号、设备类别顺序号、组成设备单体顺序号（如设备为独立单体，此项空白）四（五）部分组成。 5.2.2 编号图例 5.2.2.1 公司简称统一采用“xx”代表公司； 5.2.2.2 固定资产类别或低价值资产符合财务相关规定编号； 5.2.2.3 设备类别编号以《设备统一分类及编号规则》为依据建立设备类别代号； 5.2.2.4 同类设备顺序号：指同类设备的顺序排列号； 5.2.2.5 组成设备单体顺序编号：组成设备单体顺序编号是指设备或线体的组成设备单体顺序编号，组成设备单体顺序编号仅作设备管理使用，不做资产管理使用。 5.2.3 每种设备都应从0001开始按顺序编号，以便进行该组别设备的统计。
#1炉顶棚过热器管泄漏分析报告 1.概况 2016年12月25日，运行人员发现#1机组锅炉检测“四管”泄漏装置第16点和第20点发出报警信号，遂联系机务队维护人员到就地检查确认。25日和26日连续多次检查和监听，听到炉内有轻微异常声音，结合近几日补水量的变化，初步判断锅炉过热器系统炉管有泄漏点。 2.查找过程 2016年12月27日6时18分，#1机组停机， 28日，锅炉放水，开启A引风机对炉内通风冷却。29日早上，具备炉内作业条件， 8：00办理完工作票，并做好各项安全措施后，开始打开各检查门，在屏式过热器靠近炉顶顶棚处看到有疑似泄漏痕迹。于是开始搭设脚手架。至中午，炉内脚手架搭设完毕，机务队维护人员进入炉内检查，确认#1炉顶棚过热器左数第49根管上有一个小孔(8×5㎜)，随即联系拆除该管上方的保温及密封盒，进而又发现邻近高温过热器管左数第36排、前数第3根穿墙管有被蒸汽冲刷的一道明显的凹沟及一个小孔(4×3㎜)，顶棚过热器管左数第48根也有吹损痕迹。
漏管位置
3.方案确定及处理情况 缺陷情况和位置明确后，公司有关管理和技术人员现场讨论，制定处理方案。因该泄漏位置处穿墙管和顶棚管纵横交错，位置复杂，空间狭小，更换管子需要较长的工期，且无穿墙管所需的套管，为缩短工期，双方一致同意对损伤和泄漏处打磨补焊。 通过查阅图纸和现场做光谱确认：顶棚过热器管左数第48根管材质为:15CrMo, 规格：Φ38×4mm ；顶棚过热器管左数第49根管材质为:15CrMo, 规格：Φ38×4mm ；高温过热器管左数第36排前数第3根材质为:12Cr1MoV, 规格Φ38×5mm 。 因该管道与邻近管之间间隙太小，故对该管在顶棚过热器管上方600mm 处切开以便于焊补损坏部位，补焊好后再把切口焊接。
本文由ahutony贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 石油化工管式工艺加热炉简介 郑战利 管式加热炉 在一个有衬里的密闭体内设置有大量的相互连接的优质或合金无缝钢管，被加热介质在一连串的无缝钢管内以很高流速通过，燃料在密闭体内燃烧产生高温烟气，高温烟气通过辐射、对流和传导把热量传给被加热介质，把被加热介质加热到生产工艺规定的温度或完成一定的化学反应深度；这类设备统称为管式加热炉。管式加热炉的范畴包含热水和蒸汽锅炉、热载体加热炉、油田水套炉、输油管道加热炉、炼油和石化生产装置的工艺加热炉等。今天我们所讲的管式加热炉是炼油和石油化工生产装置的工艺加热炉，简称为石化工艺加热炉。 石化工艺加热炉的主要特点是 1.被加热介质为易燃、易爆的液体或气体，且温度和压力较高。操作条件苛刻。安全运行要求高。 2. 加热方式为明火加热。 3. 长周期连续生产。 4. 所用燃料为液体或气体燃料。 管式加热炉应满足的要求 1. 完成一定的传热任务，燃料耗量少、需要的传热面积小。 2. 被加热介质不受局部过热。 3. 在纯加热型管式加热炉中，被加热介质无分解或仅有极少量分解。 4. 在加热—反应型管式加热炉中，保证被加热介质的反应深度达到生产工艺要求，且炉管中结焦量最少。 5. 安全、稳定、连续运行周期在3~5年。 6. 排烟中的有害物含量和噪声必须符合国家标准规定。 管式加热炉的主要操作参数 1、有效热负荷：为各种被加热介质从体系入口状态到出口状态所吸收的能量之和，它等于供给能量与损失能量之差， Kw 2、排烟损失热量：排出体系的烟气带走的热量。Kw 3、燃料不完全燃烧损失热量：由于燃烧设备及燃烧工况等原因造成燃料没有完全燃烧而未能释放出的反应热。 Kw 4、散热损失热量：体系内所有设备及管线表面向周围环境中散失的热量。Kw 5、附属设备能耗：鼓风机、引风机、吹灰器、热载体循环泵等辅助设备所耗掉的能量，按供给这些设备的能量计算。 Kw 6、燃料效率：有效吸能量占供给燃料燃烧放出热量的百分数，其数值可能大于l00％。% 7、全炉热效率：有效吸能量占供给炉子总热量（不含附属设备损失）的百分数。% 8、综合效率：是体系供给能量利用的有效程度在数量上的表示，它等于有效能量对供给能量的百分数。 % 9、炉膛热强度：指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为kw/m3。 10、炉管平均表面热强度：指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为kw/m2。 11、排烟温度：烟气离开被加热介质加热段的最终温度。℃ 12、排烟氧含量：烟气最终离开被加热介质加热段时中的氧含量。V% 13、炉膛Tp温度：烟气出辐射室时的温度。℃ 14、燃烧过剩空气系数：燃料燃烧理论空气量与供风量的比值。 15、燃料耗量：单位时间内，加热炉消耗燃料总和（Kg/h或Nm3/h）。 16、质量流量：单位时间内，流过单位炉管内截面积的加热介质的质量（Kg/m2.h）。 17、全炉压力降：被加热介质流过炉管系统的压力损失。MPa 管式加热炉的结构简介 石油化工工艺管式加热炉由辐射室、对流室、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成（由炉管系统、钢结构、衬里、余热回收装置、燃烧器、供风系统和排烟系统等部分所组成）。 辐射室 辐射室是加热炉辐射传热起支配作用的部分。由于是火焰直接所在的场所，所以它是加
管式加热炉节能 宁波市方圆工业炉技术开发有限公司 李飞 目录 一. 管式加热炉的回顾 1 二. 管式炉热力计算的理论基础: 1 1. 辐射-对流-热传导基本理论 1 2. LOBO-EVANS法 2 三. 加热炉的节能 3 1. 工艺节能 3 2. 优化加热炉的设计方案，设计节能 3 2.1. 加热炉系统的总体布局 3 2.2. 余热回收利用方案： 5 2.3. 炉型的差别对能量利用的影响 6 3. 应用成熟可靠的设备，设备节能 10 3.1. 炉衬材料对加热炉热效率的影响 10 3.2. 金属表面温度对加热炉效率的影响 10 3.3. 总结 14 4. 加热炉在操作中的节能 14 5. 其它的几种节能手段： 17 5.1. 利用工艺废气做为加热炉的燃料 17 5.2. 利用工艺废热： 17 5.3. 不完全再生催化装置中的CO焚烧炉的节能 18 5.4. 降低其它消耗节能 20 5.5. 挖掘现有加热炉的操作潜力节能 21 5.6. 装置扩能加热炉规划 23 四. 如何使用好热管 25 1. 工业上应用的热管的优点 25 2. 工业上应用的热管的缺点 25 3. 安全地使用热管，提高热管寿命 27 3.1. 高温段的防护 27 3.2. 对热管进行低温防护 27 4. 提高在线运行热管的使用效果 28 5. 燃油加热炉的热管预热器的问题 30 五. 燃气轮机—加热炉联合系统方案 31 1. 基础资料 31
2. 联合系统的组成 32 3. 燃烧及排气计算结果 33 4. 联合系统中加热炉的操作参数及与单独加热炉的比较 33 5. 联合系统投资估算 34 6. 经济评价 34 7. 联合系统技术分析 35 8. 联合系统的技术分析 35 9. 经济分析 36 10. 结论 36 六. 我国管式炉的现状及对策 36 1. 设计规范不完善 36 2. 管式炉的制造以现场为主 37 3. 方案对比不充分 37 4. 炉膛温度800℃的限制 37 5. 新技术的应用 37 6. 加热炉的配件供应商的技术水平有待提高 37 七. 思考题： 37 一. 管式加热炉的回顾 随着工业化的发展，石油作为重要的能源形式，带动了石油炼制、石油化工等整个石化行业的发展。到目前为止，石化行业都已经世界经济中一个举足轻重的部门。 在这些行业中，目前主要使用的工艺介质加热炉是管式炉，它具有以下主要特点: λ由于在管内流动,故被加热介质仅限于气体和液体.通常这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质,具有较大的危险性，操作条件比较苛刻。 λ加热方式主要为直接式. 燃料为液体或气体.λ λ运转周期长，连续不间断操作. 石化行业最初的介质加热设备是具有相当不安全隐患的间歇式操作的“釜式蒸锅”，管式加热炉的出现，开创了“连续安全管式蒸馏”的新时代，这也使得大规模、超大规模石化企业的出现成为可能，因此可以说，管式加热炉具有化时代的意义。 炼油工业采用管式加热炉始于上一世纪初，经历了以下几个主要阶段： λ堆形炉 它参考釜式蒸锅的原理。吸热面为一组管束，管子间的联接弯头也置于炉中，由于燃烧器直接装在管束下方，因此炉子各排管子的受热强度不均匀，当最底一排管受热强度高达50000-70000kcal/m2.h，最顶排管子却不到800-1000cal/m2.h，因此底排管常常烧穿,管间联接弯头也易松漏引起火灾。 λ纯对流炉，
管式加热炉安全管理的若干规 定(通用版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0569
管式加热炉安全管理的若干规定(通用版) 一、管式加热炉安全技术措施 1．燃料气分液罐 （1）燃料气进炉区必须设置燃料气分液罐，一个装置有多个炉子可以共用一个分液罐。 （2）燃料气分液罐上应设置压力、液位等显示仪表。 （3）燃料气分液罐上应设置有安全阀、放火炬线。 （4）燃料气分液罐上应设置加热盘管和脱液设施；加热器盘管材质选用时要考虑介质的腐蚀。 2．盲板与切断阀 （1）燃料油、燃料气进装置、进炉区和火嘴前等部位应设置相应的"8"字盲板。
（2）燃料油、燃料气系统应设置有吹扫、试压和置换流程。燃料气吹扫、试压、气密所用蒸汽、氮气给汽（气）点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的"8"字盲板，燃料油吹扫、试压所用蒸汽给汽点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的"8"字盲板。 （3）燃料油、燃料气入火嘴前必须设置两道阀门。 （4）燃料油、燃料气吹扫系统中给汽（气）点三阀组与燃料气入火嘴前的双阀必须采用法兰连接的阀门。原来采用非法兰连接的阀门在检修或技改中应改为法兰连接的阀门。 （5）燃料油入火嘴前必须设置两道阀门，同时应设置燃料油循环线。 3、控制回路 （1）加热炉应设置燃料油、燃料气压控阀、工艺介质和炉膛温度温控阀等必要的控制回路。 （2）安全联锁自保阀的设置根据装置工艺对加热炉具体要求确定。