Определение основных показателей эффективности

ü Температура нефтепродукта на выходе из печи

ü Производительность печи

ü Энергетические затраты на процесс нагрева

Цель управления: поддержание температуры t = 500±5 ^оС при оптимальной производительности печи и при минимальных материальных и энергетических затратах на процесс. При условии, что процесс будет безаварийным, безопасным и непрерывным.

3) Выбор регулируемых параметров и каналов внесения регулирующего воздействия

Основной показатель эффективности процесса – температура нефтепродукта на выходе из печи, регулируется, так как есть соответствующие средства автоматизации и каналы внесения регулирующих воздействий: линия подачи газа-топлива в печь и линия подачи нефтепродукта.

Выбор канала регулирования сделаем из следующих соображений.

1) При установке регулирующего клапана на линию нефтепродукта получим переменную производительность

2) Если подогретый нефтепродукт поступает в следующий процесс, то изменение расхода нефтепродукта означает изменение нагрузки следующего аппарата, что совершено не допустимо.

Поэтому выбирается одноконтурная система автоматического регулирования температуры нефтепродукта на выходе из печи путем изменения подачи газа-топлива в печь.

Выбранная система регулирования не обладает заданным качеством регулирования, так как канал по притоку газа-топлива обладает запаздыванием. Печь является объектом статическим, двух емкостным, а также обладает самовыравниванием.

Рассмотрим двухконтурную систему автоматического регулирования температуры над перевальной стенкой, путем изменения притока газа с коррекцией по температуре нефтепродукта на выходе из печи. Регулятор температуры над перевальной стенкой с минимальным запаздыванием будет реагировать на изменение расхода и изменение калорийности газа, но совсем не будет реагировать на возмущения, поступающие по линии нефтепродукта. На них будет реагировать регулятор температуры нефтепродукта на выходе из печи и соответственно корректировать задание регулятора температуры над перевальной стенкой.

Вторым требованием к производству является обеспечение оптимальной производительности печи. Чаще всего необходимо поддерживать производительность на постоянном уровне, но если нефтепродукт поступает из предыдущего аппарата, то производительность печи определяется производительностью предыдущих аппаратов. Если изменение расхода нефтепродукта носит частый и резкий характер, то для повышения качества регулирования можно выбрать следующие два варианта:

1) Система автоматического регулирования соотношения расходов нефтепродукта и газа путем изменения притока газа с коррекцией по температуре нефтепродукта на выходе из печи.

2) Система автоматического регулирования температуры над перевальной стенкой путем изменения притока газа с коррекцией по суммарному сигналу расхода нефтепродукта и температуры нефтепродукта на выходе из печи.

Первый вариант оптимален в том случае, когда основные возмущения поступают при изменении расхода газа и нефтепродуктов. Второй вариант оптимален там, где при изменении калорийности газа в печь поступают большие возмущения.

Для данного процесса будем считать, что возмущения поступают по притоку газа и нефтепродукта, поэтому выбираем первый вариант.

Для обеспечения третьего показателя эффективности процесса с целью уменьшения энергетических затрат на процесс нагревания необходимо обеспечить температурный режим в печи. Для этого регулируют соотношение расходов газа и воздуха в печи. Так как уменьшение притока воздуха будет приводить к неполноте сгорания газа-топлива, который уйдет с дымовыми газами в атмосферу. А увеличение притока воздуха приведет к потере тепла, которое будет уноситься с кислородом в дымовые газы. В этом случае можно выбрать систему автоматического регулирования соотношения расходов газа и воздуха путем изменения притока воздуха в печи или систему автоматического регулирования соотношения расхода газа и воздуха путем изменения притока воздуха с коррекцией по содержанию кислорода в дымовых газах. Выберем последнюю систему, так как данная система применима, если печь работает на различных видах топлива.

Для обеспечения эффективной и безопасной топки в печи необходимо регулировать разрежение в топке. Сделать это можно с помощью одноконтурной системы автоматического регулирования разряжения путем изменения расхода дымовых газов.

Поиск по сайту: