1.4.1. Регулирование температуры в поверхностных кожухотрубных теплообменниках.

В таких теплообменниках подают нагреваемый продукт и теплоноситель. Регулирование температуры при этом осуществляется изменением расхода теплоносителя.

41.Типовые схемы регулирования температуры. Регулирования температуры в труб­чатых печах.

Температура является показателем термодинамического состояния объекта и часто используется как выходной параметр при регулировании тепловых процессов. К общим особенностям АСР температуры можно отнести значительную инерционность тепловых процессов и промышленных датчиков температуры. Кроме того, объекты регулирования температуры обладают большими запаздываниями, в связи с чем следует уделять особое внимание выбору места установки датчика и закону регулирования. Для уменьшения транспортных запаздываний датчик температуры необходимо помещать как можно ближе к аппарату, в котором происходит тепловой процесс. Для устранения запаздывания значительный эффект может дать применение регуляторов (ПИД) с предварением и исполнительными механизмами с позиционерами

1.4.2. Регулирование температуры в трубчатых печах.

Ш ирокое применение находят трубчатые печи, в которых нагревание продукта осуществляется за счет тепла, выделяющегося при сжигании топлива.

Помимо технологических требований к регулированию температуры, к параметрам печей предъявляются ограничения из условий взрывобезопасности, требований охраны труда и защиты окружающей среды. В частности, коэффициент соотношения расхода воздуха и топлива должен удовлетворять ограничениям: _н _в, где _н и _в – нижнее и верхнее допустимое значение. Кроме того, для предотвращения попадания дымовых газов в атмосферу в печах поддерживается разряжение. Основным регулирующим воздействием является расход и состав горючей смеси, т. е. расходы топлива и воздуха. При этом температура горения связана с расходом воздуха экстремальной зависимостью, т. е. температура горения падает как при избытки воздуха по сравнению с необходимой, так и при его недостатке.

Для регулирования температуры в таких печах используются различные схемы. К числу наиболее простых относится следующая:

С истема состоит из трех контуров регулирования.

Регулятор 1 стабилизирует выходную температуру продукта.

Регулятор 2 обеспечивает подачу воздуха на горелке в заданном соотношении ₀ к расходу топлива.

Регулятор 3 поддерживает заданное разряжение в печи изменением расхода дымовых газов.

Для повышения качества регулирования может вводиться коррекция по расходу нагреваемого продукта (на рисунке изображено пунктиром).

42.Назначение и функции технологических зашит и блокировок. Алгоритмы зашиты.

Технологическая защита (ТЗ) предназначена для перевода в течение установленного вре­мени технологического объекта, находящегося в аварийном состоянии, в безопасное состояние с целью предупреждения развития аварийной ситуации.

Блокировка (Б) предназначена для исключения формирования команд управления, кото­рые могут перевести объекты в аварийное состояние или нарушить безопасность персонала, об­служивающего объект.

Функции ТЗиБ относятся к системам промышленной безопасности и реализуются в виде функциональной подсистемы.

Подсистема ТЗиБ должна выполнять следующие функции:

-контроль появления признаков аварийного состояния технологического объекта по из­мененным значениям аналогичных сигналов или сочетаниям дискретных сигналов;

-контроль наличия условий срабатывания ТЗиБ : истечение заданной выдержки времени и т.д.;

-формирование команды на выполнение алгоритма зашиты (открытие/закрытие исполни­тельного механизма, на включение/выключение вспомогательных систем и т.д.);

-формирование информации о состоянии ТЗиБ , в том числе формирование сигнализа­ции;

-реализация алгоритмов блокировки команд управления (например, запрет пуска до де­блокирования защиты;

-связь с другими подсистемами АСУ ТП.

Для контроля опасных ситуаций на объекте в алгоритмах зашиты обычно используются 2 уставки:

- предельная - по предельному значению аварийного параметра, по которой осуществляется только сигнализация для привлечения внимания оператора;

- аварийная - по аварийному значению параметра, при котором срабатывает зашита и осуществляется сигнализация о ее срабатывании оператору.

В большинстве случаев для зашиты объекта применяется индивидуальные датчики с кон­тролем по предельной или аварийной уставкам.

При выборе значений уставок должны быть выполнены условия селективности срабаты­вания зашит:

|Ра-Рп|>0,5*Δи,

Ра, Рп - значения аварийной и предельной уставок;

Δи - абсолютная погрешность менее точного из 2 датчиков.

Если условие селективности не может быть выполнено, то предусматривают настройку обеих зашит на величину аварийной уставки РА с выдержкой времени между их срабатыванием.

Для исключения ложного срабатывания зашит при кратковременных отклонениях пара­метров в опасною сторону во многих случаях вводится задержка времени, при этом зашита сра­батывает только в случае, если по истечении установленного времени параметр не возвращается к нормальным значениям.