1.3 Регулирование процесса нагревания байпасированием продукта
Для регулирования температуры системах, в которых изменение расхода теплоносителя недопустимо, используют метод байпасирования. Регулирующее воздействие в этих случаях осуществляется изменением расхода байпасируемого продукта (рис1,2а).
При высоких требованиях к постоянству расхода продукта устанавливают два мембранных исполнительных механизма разных типов НО и НЗ (рис. 2б).
Аналогичный эффект достигается при установке трехходового смесительного клапана (рис. 2в).
Регулирование методом байпасирования улучшает динамическую характеристику системы, так как при этом из цепи регулирования исключается теплообменник.
1.4 Регулирование процесса изменением температуры горячего теплоносителя
Если насос теплоносителя установлен после теплообменника, то стабилизировать конечную температуру продукта можно путем изменения начальной температуры горячего теплоносителя за счет рециркуляции части отработанного теплоносителя (рис. 1.4)
Достоинством данного метода является постоянство расхода и скорости теплоносителя в теплообменнике, что обеспечивает высокие и стабильные значения коэффициента теплоотдачи.
1.5 Регулирование процесса изменением расхода продукта
Если для качественного управления процессом теплообмена допустимо изменение или стабилизация расхода продукта, то в зависимости от возможных возмущающих воздействий может быть принят один из вариантов схем регулирования (рис. 1.5а, б).
Стабилизирующие регуляторы расхода теплоносителя и расхода продута ликвидируют возмущения до поступления их в систему.
2. Регулирование работы трубчатых печей
В нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности широкое применение находят печи, в которых продукт непрерывно прокачиваемый через змеевик, нагревается за счет тепла, выделяющегося при сжигании топлива. Трубчатая печь является сложным объектом регулирования; стабилизацию конечной температуры продукта в ней необходимо обеспечить при значительно меняющейся температуре и расходе продукта. Постоянно изменяется также состояние змеевика и тепловой изоляции.
Компенсация всех воздействий осуществляется изменением количества подаваемого в печь топлива.
В связи с тем, что для трубчатой печи характеры большие запаздывания (20-30 мин по каналу «расход топлива - конечная температура»), целесообразно использовать каскадно-связанное регулирование.
На рис 3а представлена схема регулирования расхода топлива с коррекцией по температуре нагреваемого продукта на выходе из печи.
Качество регулирования заметно улучшается при введении вспомогательного контура регулирования температуры топочных газов над перевальной стенкой. Это улучшение сильно влияет на температуру продукта на выходе из печи. Схема (рис. 36) обеспечивает регулирование температуры продукта на выходе из печи с учетом изменений температуры над перевальной стенкой и расхода продукта.
продукт
2а
2в