加热炉控制系统.ppt
加热炉结构 ppt课件
三、加热原理
1、钢坯加热的目的： （1）提高钢坯的塑性，以降低钢坯在热加工
时的变形抗力，从而减少轧制中轧辊的磨损和断 辊等机械设备事故。
（2）使坯料内外温度均匀，以避免由于温度 应力过大造成成品的严重缺陷或废品。
（3）改善金属的结晶组织或消除加工时所形 成的内应力。
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2、钢坯的加热工艺： （1）加热温度：加热终了时钢坯出炉前的表
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烟道布置时要尽量缩短长度和减少烟气流动 阻力损失，要与厂房柱基、设备基础和电缆等保 持一定的距离，以免它们受烟道温度的影响。为 了控制排烟量以调节炉膛压力，烟道上必须设置 烟道闸板。 （3）烟囱：烟囱是通常用的一种排烟装置。烟囱 结构有砖烟囱、钢筋混凝土烟囱和金属烟囱。绝 大多数的烟囱采用钢筋混凝土烟囱修建。
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6.余热回收系统
（1）换热器：换热器是余热回收装置的一种， 主要用于回收烟气余热，以提高炉子的热利用效 率。
换热器按材质可分为金属换热器和陶瓷换热 器，金属换热器导热系数高、体积小、气密性好 等；陶瓷换热器可以承受很高的烟气温度，可将 空气预热到800～1000℃，且寿命长。
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砌筑的炉墙，主墙厚度为1.5～2块砖厚（464～ 580mm)。用耐火浇注料砌筑的炉墙，主墙厚度一 般为250～300mm。其余部分为绝热耐火材料，构 成复合炉墙。为提高炉子强度和气密性，炉墙外 面包上4～10mm厚的钢板。
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炉顶：按结构形式分为拱顶和吊顶两种。拱 顶可用楔形砖砌筑或不定形耐火材料捣制而成， 吊顶是由一些特制的异形砖组成，异形砖用金属 吊杆单独地或成组的吊在钢结构上。
（2）加热炉余热回收的途径: ①利用排出炉外的烟气来预热空气和煤气，
管式加热炉温度-流量串级控制系统的设计
管式加热炉温度-流量串级控制系统的设计1方案选定管式加热炉是炼油、化工生产中的重要装置之一，它的任务是把原料油加热到一定温度，以保证下道工序的顺利进行。
因此，常选原料油出口温度1tθ（）为被控参数、燃料流量为控制变量，构成如图1-1所示的温度控制系统，控制系统框图如图1-2所示。
影响原料油出口温度1tθ（）的干扰有原料油流量1()f t、原料油入口温度2()f t、燃料压力3()f t、燃料压力4()f t等。
该系统根据原料油出口温度1tθ（）变化来控制燃料阀门开度，通过改变燃料流量将原油出口温度控制在规定的数值上，是一个简单控制系统。
图1-1 管式加热炉出口单回路温度控制系统图1-2 管式加热炉出口温度单回路控制系统框图由图1-1可知，当燃料压力或燃料热值变化时，先影响炉膛温度，然后通过传热过程逐渐影响原料油的出口温度。
从燃料流量变化经过三个容量后，才引起原料油出口温度变化，这个通道时间常数很大，约有15min ，反应缓慢。
而温度调节器1T C 是根据原料油的出口温度1()t θ与设定值的偏差进行控制。
当燃料部分出现干扰后，图1-1所示的控制系统并不能及时产生控制作用，克服干扰对被控参数1()t θ的影响，控制质量差。
当生产工艺对原料油出口温度1()t θ要求严格时，上述简单控制系统很难满足要求。
燃料在炉膛燃烧后，首先引起炉膛温度2()t θ变化，再通过炉膛与原料油的温差将热量传给原料油，中间还要经过原料油管道管壁。
显然，燃料量变化或燃料热值变化，首先使炉膛温度发生改变。
如果以炉膛温度作为被控参数组成单回路控制系统，会使控制通道容量滞后减少，时间常数约为3min ，对来自燃料的干扰3()f t 、4()f t 的控制作用比较及时，对应的控制系统如图1-3所示。
系统框图如图1-4。
但问题是炉膛温度2()t θ毕竟不能真正代表原料油出口温度1()t θ，即使炉膛温度恒定，原料油本身的流量或入口温度变化仍会影响原料油出口温度，图1-3 管式加热炉炉膛温度控制系统这是因为来自原料油的干扰1()f t 、2()f t 并没有包含在图1-4所示的控制系统（反馈回路）之内，控制系统不能克服1()f t 、2()f t 对原料油出口温度的影响，控制效果仍达不到生产工艺要求。
加热炉操作PPT课件
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装置加热炉设计与 实际热效率对比表
返回
92 90 88 86 84 82 80
H101
H102
H103
H204 三合一炉
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目前存在的主要问题
• 三合一炉对流室堵塞 • 三合一炉排烟温度过高 • E151供风量不足 • 三合一炉火嘴
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22
下一步工作思路
• 三合一炉对流室清灰 • 对流室炉管检查、清焦 • E151更新 • 三合一炉火嘴改造 • 根据需要对三合一炉的瓦斯控制进一步
优化
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4
本装置各加热炉的设计 与实际热效率对比
• 经过长期的工作，在全车间职工的共同 努力下，我车间八台加热炉的热效率一 直保持在较高的水平，尤其是三合一炉， 在分公司和总部的多次检查中，一直处 于分公司第一名。
• 装置加热炉设计与实际热效率对比表
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目前车间加热炉情况
1、存在的问题 2、下一步工作思路
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6
谢谢大家
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正平衡法
热效率=(热负荷/燃料发热量)×100%
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反平衡法
热效率=(1-各种热损失热量/燃料发热量)×100%
●在实际计算中，由于反平衡法的误差较小，因而 多采用反平衡法进行计算。
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排烟温度的影响
排烟温度的升高意味着热效率的降低，当 炉子热效率较高时(90%以上)，排烟损失占总 损失的70～80%。
为什么 要提高加热炉热效率？
• 提高加热炉热效率可以大量的节约燃料气用量， 减少能源消耗；
• 降低装置能耗是提高装置经济效益的重要手段 之一，本装置加热炉的瓦斯消耗占装置总输入 能耗的74.98%；
电加热炉温度控制系统1
摘要在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行智能控制。
工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。
通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。
本次设计采用单片机89C51及数字式温度传感器、数码管显示温度。
数字式温度传感器将采集到的温度数据送入单片机，单片机将采集到的温度数据与设定值进行比较，若大于设定值，则电热炉关断，若小于设定值，则电热炉继续加热。
对于设定的温度值的改变采用中断方式，当改变温度设定时，检测输入的信号，改变设定值，并在数码管上显示出设定值，此次设计初始设定值为100摄氏度。
关键字：温度自动控制、单片机、数码管目录1设计内容及步骤 (1)1.1设计要求 (1)1.2方案设计 (1)1.3设计思路 (1)2硬件设计 (2)2.1主要硬件介绍 (2)2.1.1单片机 (2)2.1.2温度传感器 (2)2.1.3开关器件 (2)2.2电路设计方法 (3)2.2.1显示部分电路 (3)2.2.2温度检测电路 (4)2.2.3键盘电路 (4)2.2.4电气开关及工作电路 (5)2.2.5整体硬件设计及工作说明 (5)3软件设计 (6)3.1数码管模块 (6)3.2按键中断输入模块 (7)3.3温度检测模块 (8)3.4主程序流程图 (9)4调试和分析 (10)5课程设计心得体会 (12)参考文献 (13)附录1整体电路图......................... 错误!未定义书签。
附录2源程序 (1)1设计内容及步骤1.1设计要求设计一个温度控制系统，并用软件仿真。
功能要求如下：（1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度；（2）能对所要求的温度进行设定；（3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状况，使系统温度始终保持在设定的温度值。
加热炉温度串级控制系统(设计部分)
加热炉温度串级控制系统设计摘要：生产自动控制过程中 ,随着工艺要求 ,安全、经济生产不断提高的情况下 ,简单、常规的控制已不能适应现代化生产。
传统的单回路控制系统很难使系统完全抗干扰。
串级控制系统具备较好的抗干扰能力、快速性、适应性和控制质量，因此在复杂的过程控制工业中得到了广泛的应用．对串级控制系统的特点和主副回路设计进行了详述，设计了加热炉串级控制系统，并将基于MATLAB的增量式PID算法应用在控制系统中．结合基于计算机控制的PID参数整定方法实现串级控制，控制结果表明系统具有优良的控制精度和稳定性．关键词：串级控制干扰主回路副回路Abstract:Automatic control of production process, with the technical requirements, security, economic production rising cases, simple, conventional control can not meet the modern production. The traditional single-loop control system is difficult to make the system completely anti-interference. Cascade control system with good anti-jamming capability, rapidity, flexibility and quality control, and therefore a complex process control industry has been widely used. Cascade control system of the characteristics and the main and sub-loop design was elaborate, designed cascade control system, furnace, and MATLAB-based incremental PID algorithm is applied in the control system. Combination of computer-based control method to achieve PID parameter tuning cascade control, control results show that the system has excellent control accuracy and stabilityKeywords:Cascade control, interference, the main circuit, the Deputy loop目录1.前言 (2)2、整体方案设计 (3)2.1方案比较 (3)2.2方案论证 (5)2.3方案选择 (5)3、串级控制系统的特点 (6)4. 温度控制系统的分析与设计 (7)4.1控制对象的特性 (7)4.2主回路的设计 (8)4.3副回路的选择 (8)4.4主、副调节器规律的选择 (8)4.5主、副调节器正反作用方式的确定 (8)5、控制器参数的工程整定 (10)6 、MATLAB系统仿真 (10)6.1系统仿真图 (11)6.2副回路的整定 (12)6.3主回路的整定 (13)7.设计总结 (16)【参考文献】 (16)1.前言加热炉是炼油、化工生产中的重要装置之一。
真空加热炉原理及操作17页PPT
真空相变加热炉
六、停运
a)干法保养:(一般情况下一个月以上的，易采取干法保养) 干燥剂不要直接接触加热炉金属表面，可装在铁盘等容器内，为了
防止干燥剂吸潮发胀，故只装容器的1/2～1/3，防止发胀后溢出，存放 干燥剂后要关严人孔，手孔和其它孔盖，汽、水管道上的阀门必须截断， 最好用盲板堵死。每月应检查一次，生石灰变粉时及时更换。
SH。 • 管程压力： • 被加热介质的设计压力，单位MPa；被加热介质为多种介质，
则此项不表示。 • 壳程压力： • 单位MPa。此项不表示。（一般工作压力为－0.01MPa～
+0.02MPa。） • 燃料种类： • Q—天然气；Y—油；YQ—油气两用
真空相变加热炉
五、日常检查、维护与保养
1、液位计的显示真实、清晰 2、检查压力、温度仪表的有效期、显示是否正常 3、各仪表阀门的密封性 4、加热炉介质进出口压力及压差 5、加热炉要求添加软化水，定期对水质进行化验是否达标（每3~6 个月化验一次） 6、一年检查一次加热炉法兰连接处的垫片、O型密封圈有无破损、 炉体盘管管线及燃料管线的管道、阀门有无泄漏。如有及时更换 7、一年一次打开前烟箱观察对流受热面有无积灰，烟箱内保温是 否完好，尾部受热面是否存在腐蚀。 8、从人孔进入检查烟管焊缝、板边等处有无裂纹、腐蚀现象，根 据现场情况进行维护修理。锅筒内有无水垢、水渣等，必要时可进行 清理并排污。
真空相变加热炉
四、型号的说明
□□－□/□/□－□
燃料种类（Y/Q/YQ） 壳程压力(MPa) 管程压力（MPa） 管程介质 加热炉功率（kW） 加热炉型号
真空相变加热炉
四、型号说明
• 真空加热炉—VH；采暖真空加热炉—CWNS；天然气真空加热 炉—VHG；
PID电加热炉温度控制系统
PID电加热炉温度控制系统工业炉是指在工业生产中，利用燃料燃烧产生的热量或者将电能转化成热量对工件或者物料进行加热的设备。
按供热方式工业炉分为两大类：一是火焰炉，或称燃料炉，是用各种燃料的燃烧热量在炉内对工件或者物料进行加热；二是电炉，是在炉内将电能转化为热能对工件或物料进行加热。
本文选用电炉作为控制模型。
无论是火焰炉还是电炉，温度控制都是其性能好坏的一个重要指标，是产品质量及安全生产的重要保证。
电炉作为一种加热系统，有着大滞后性、非线性、时变性等特点。
在工业运作过程中有一种最为常见的控制器就是PID控制器，由于其具有操作简单、算法通俗、效果良好等优势，因而在工业领域应用广泛，比如化工行业、轻热工行业、治金机械行业等。
那么何谓PID 控制？简而言之，就是对比例积分及微分控制的合称。
但同时，因PID 控制超调量大，对加热系统这样大滞后、非线性、时变的系统，参数整定值只是具有一定的局域性的优化，不能达到很好的全局控制效果。
因此实际使用中在PID控制器中加入模糊控制，使系统能达到较好的控制效果。
1 系统结构如图1所示，将炉体划分为8个温控区。
图1 炉体温控区划分该热处理工业炉为长8m、宽2m的单炉膛炉加热炉，因为长度较大，所以在控制上将其分为8个温度控制区。
每一个温度控制区设一个加热控制器、两个热电偶传感器、一组电阻丝加热管。
2 系统组成系统由温度传感器、计算机、西门子PLC、电加热器、电热控制器和无纸记录仪等组成。
温度传感器：温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。
西门子PLC：从温度传感器采集到的信号连接到PLC中，通过PLC中的温度控制程序计算输出4～20mA信号控制电加热控制器输出功率。
电加热器：系统加热部件。
电热控制器：通过输入的4～20mA信号，改变输出电加热器功率，从而达到控制温度变化的效果。
系统按炉体结构，划分为8个温度控制区，每一个温度控制区设两组电加热器、两组温度传感器。
加热炉的控制系统
•
•
•TC •101
•FT
•TT
•101
•101
•TC
•101
•FT
•101
•TT
•101
•FC •102
•FT •102
前馈主要克服进料流量的干扰
加热炉安全联锁保护控制系统
在以燃料气为燃料的加热炉中,主要危险包括: § 被加热工艺介质流量过少或中断； § 熄火； § 回火；（什么情况下发生？） § 脱火。（什么情况下发生？）
特点：关联回路多，实施困难
•TT •TC •101 •101
•加热炉 •工艺 •介质
•FC •101
•FT •101
•燃料
•TC
•TT
•101
•101
•TC
•TT
•102
•102
•FC •FT
•••燃 料 油•101 •101
•加热炉 ••工介艺质
3、出口温度对燃料阀后压力的串级
燃料量小、粘度大时，流量测量困难 压力测量较方便
•加热炉
③ 燃料油雾化蒸汽压力控制。
•燃 ••料 油
•PC •102
•雾化蒸汽
•PT
•FT
•102
•101
••工介艺质
•FC •101
燃料油压力较平稳时，③回路可以 满足雾化要求。
燃料油压力波动较大时，单回路不能 保证良好雾化，可采用以下方案：
①用燃料油阀后压力与雾化蒸汽压力之差来 调节雾化蒸汽。
②燃料油阀后压力与雾化蒸汽压力比值控制 。 （前提条件：管道应畅通）
也可采用流量比值控制
加热炉负荷大、时间常数和滞后时间较大， 单回路控制很难满足要求，炉出口温度波动较大
3、单回路控制适用场合 对炉出口温度要求不高的场合 干扰较小，且不频繁 炉膛容量较小，滞后小
电加热炉温度自动控制系统
电加热炉温度自动控制系统一、任务设计并制作一个温度自动控制系统，控制电加热炉的温度在某一温度范围。
系统的示意图如图1所示。
电加热炉顶部置入深度不一的两温度传感器，用于检测加热炉内的温度，炉内温度取其平均值；单片机通过键盘对加热炉的温度进行设定。
根据炉内温度与设定温度值的差别程度，有不同的提示信号。
炉内的温度和当前设定温度通过显示设备实时显示。
图1 温度自动控制系统示意图二、要求⒈基本要求（1）温度可调节范围为60℃～200℃，最小设定分度为1℃。
（2）温度显示功能，分辨率为0.1℃。
（3）当温度达到某一设定值并稳定后，炉内温度的波动控制在±2℃以内。
要求温度调控未达到和达到稳定状态，均给出声或光提示信号。
（4）当设定的调节温差为15℃时, 要求达到稳定状态的调节时间小于等于2分钟，稳定状态下的温度波动在±2℃以内。
⒉发挥部分（1）当温度达到某一设定值并稳定后，、炉内温度的波动控制在±1℃以内。
（2）当设定的调节温差为15℃时, 尽量减少达到稳定状态的调节时间，并要求超调量不超过3℃，稳定状态下的温度波动在±1℃以内。
（3）能记录并实时显示温度调节过程的曲线, 显示的误差绝对值小于2℃。
（4）其他。
三、说明（1）炉内温度检测采用具有温度测量功能的数字万用表（测评时自带）。
（2）当温度达到稳定状态的提示信号出现后立即检测调控的温度值，每次检测时间延续60s，以记录温度波动的最大值。
（3）设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。
（C3）智能窗系统一、任务对下雨等情况进行自我监测，并自动控制窗户关闭。
当室内烟雾、可燃性气体超过指标时可自动开启窗户，通风换气。
二、要求⒈基本要求1）防盗报警功能如果有人要强行从窗户进入室内，智能窗便会用喇叭播放“捉贼啦，在*单元*号”，连续播放5分钟。
2）防毒报警功能室内的煤气、天然气等可燃气体或烟雾的浓度超标时，智能窗便会报警，并开启窗户，启动排风扇，让有毒气体散发到室外，可有效防止中毒或火灾事故的发生，确保室内空气清新，身体不受伤害。
加热炉控制及安全联锁系统
5
2.2控制方案的具体实现
2.2.1减负荷控制
控制流程
加热炉需要减少负荷时，将补偿后的燃料气流量通过计算块 （Y7）乘一系数（经典值为0.9，提供10%的余量），然后送至高选 器（Y17），再进计算块（Y9）内乘上空燃比，换算为空气流量作 为空气流量控制器(FICA028)的外部设定值。其中系数（0.9）有两 个作用：第一，当燃料气量要求小范围（不低于原来值的90％）减 小时，温度控制器(TICA034)的输出将同时作在燃料气流量控制器 （FICA030）和空气流量控制器(FICA028)上，平行调节燃料气流量 和燃烧空气流量。第二，如果要求燃料气流量减小幅度较大（小于 原来值的90％），而实际的燃料气流量没有响应，系数将会限制继 续减少空气量（最多减小至原来值的90％），以防止空气流量过低。 此控制系统从平行控制改变为“燃料气主导”的控制系统，燃料气 的减少将通过高选器（Y17）选中，进而减小空气量。高选器用于 限制空气量，使其随着燃料气量减小而减小。 调节器动作示意见 下图：
由上面方程式可以看出，如果在燃烧过程中氧气不充分，则反应 进行的不彻底，会有CO产生。为了避免产生CO，在燃烧过程中就必须 保证氧气量，也就是保证燃烧过程中燃烧空气的量。
燃料气组分表
2
2.控制流程
控制流程见下图。
控制流程
2.1控制的基本原则
炉出口温度在小范围波动时，温度控制器平行控制燃料 气流量和燃烧空气流量；炉出口温度在大范围波动时，采用 一定的限制来避免非化学平衡式燃烧。 炉出口温度控制器(TICA034)为主控制器，控制燃料气 量。温度控制器的输出整定为所需燃料气量。燃料需求量通 过低选器(Y16)作用在燃料气流量控制器（FICA030）上；通 过高选器(Y17)最终作用在空气流量控制器(FICA028)上。这 样保证以一个安全的顺序来调整燃料气控制器和燃烧空气控 制器的设定值。
加热炉的温度控制
二、加热炉支路平衡控制
3、常压炉的工艺计算
3.3 常压炉炉膛最高温度计算
3.3.3常压炉炉膛最高温度一(TZD0006A)
计算描述 ：
TZD0006A.PV MAX (TI1712A.PV , TI1712 C.PV , TI1712E.PV )
计算输入 常压炉炉膛温度测量值一，TI1712A.PV，单位℃； 常压炉炉膛温度测量值三，TI1712C.PV，单位℃； 常压炉炉膛温度测量值五，TI1712E.PV，单位℃。 计算输出：常压炉炉膛最高温度一，TZD0006A.PV，单位℃。 备注：该计算项目在DCS中实现，运行周期为秒级。
二、加热炉支路平衡控制
3、常压炉的工艺计算
3.3 常压炉炉膛最高温度计算
3.3.1 该计算的目的：是得到常压炉Profit Controller的一个被控变量 。 3.3.2 该计算项目的原因：为了保证加热炉的安 全操作，炉膛温度是重要的安全约束。常压加热 炉中在不同部位有很多热偶来检测炉膛温度。本 项计算是获取众多监测点中的最高温度。常压炉 有两个炉膛，分别考虑 。
二、加热炉支路平衡控制
3、常压炉的工艺计算
3.2 常压炉出口温度偏差计算
3.2.1 该计算的目的：是得到常压炉Profit Controller的一个被控变量 。 3.2.2 该计算项目的原因：为最大限度的提高加 热炉的加热效率，抑制加热炉炉管内的结焦现象， 以保证加热炉长周期的稳定运行，需要实现加热 炉各支路出口温度偏差的最小化 。
二、加热炉支路平衡控制
3、常压炉的工艺计算
3.1 常压炉进料流量偏差计算
3.1.4 常压炉一、二路与三、四路进料平均流量偏差(FPC0002) 计算公式如下：
FPC0002 .PV ( FIC1111 A.SP FIC1111 B.SP) ( FIC1111 C.SP FIC1111 D.SP) 2
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控制系统的构成
整个热介质系统从物理构成上大致可分为热 介质系统和加热炉系统两大部分。
热介质系统： 包括膨胀罐、热媒泵、去用户热媒差压、去 用户热媒流量和热媒泵等的控制。
加热炉系统： 包括加热炉的启停、安全联锁保护、负荷调 节（所有这些都将涉及到燃料系统和助燃风 系统等）和报警管理、与DCS间的通讯等。
加热炉的热媒进出炉的 压力、温度；
各炉分支盘管的温度； 加热炉的排烟温度； CO2灭火. 所有这些工艺参数均由
PLC负责采集和处理， 并通过Pro-face GP2500触摸显示屏进 行人工监视和对各相关 设定值进行修改操作。 炉体参数检测子程序如下：
燃烧器
燃烧器是加热炉进行燃烧加热的关键设备。文昌 加热炉采用的是威索一体化燃烧器RGL70/2ZMD （双燃料燃烧器）。
燃烧器各部件在PLC的控制下有机的结合在一起， 相互谐调工作，完成燃烧加热工作。
与燃烧器配合工作是燃料供给系统。 燃料供给系统又分为燃气供给和燃油供给两个部 分。 燃烧系统和燃油供给的PI控制大致如下图所示。
燃烧系统的PI控制图
加热炉的启停控制
为了保证加热炉实现安全的启停，必须按照加热炉的工艺设计要
文昌加热炉控制系统
控制系统特点: 文昌锅炉控制系统均采用先进的基于PLC的自动化控制系统。它
是以Modicon TSX Micro 3721可编程控制器和Pro-face GP2500触摸显示屏为核心组成一个全新的控制系统，操作 简单方便，具有良好的人机界面。 控制系统设计的原则是： 热介质炉控制系统应全面满足热介质炉的工艺系统的安全 平稳运行； 现场所有仪表的设置必须满足对热介质炉的工艺系统运行 状态的监视和保护； 就地控制柜操作按钮和指示灯要便于操作员现场操作和监 视； 全部控制由PLC完成； Pro-face GP2500触摸显示屏，提高显示和操作的性能； 借助通讯，实现与中控DCS系统的通讯，同时为中控准备 了所有可供使用的技术数据；
在去用户的主管线上设有一个流量孔板和差压 开关负责监视系统流量，当流量过低时会发生 报警。
去用户热媒差压与流量控制的PI图如下所示：
去用户热媒差压与流量控制的PI图
加热炉控制
加热炉被加热的介质是热媒，因此热媒自然成 为成为热媒循环系统和加热炉系统间的纽带。 热媒循环系统的工作必然会送至加热炉控制系 统进行监视，但热媒循环系统的工作又有相对 的独立性。
况。两种工况的区别在于：使用燃气为燃料时，在启动阶段要多 一个燃气阀的严密性检测子程序。
当使用的燃气燃料时，在进行炉膛前吹扫前，首先进行燃气阀的 严密性检测以确保启炉安全。
整个启炉控制逻辑如下：
燃气
燃气阀的严密性检测→炉膛前吹扫→点火→点火成功
进入小负荷状态
燃油
炉膛前吹扫→点火→点火成功进入小负荷状态
加热炉系统一般由以下几个部分组成：炉体、 燃成烧。器、燃料供给、助燃风以及CO2灭火等组
炉体是实现热媒加热的主要部件。它包括：炉 盘管、炉壳、烟道和热媒进出汇管及管线以及 相应的仪表等。以下是炉体主要部件的PI图。
炉体主要部件的PI图
由上图可以看出，炉体部 分的控制主要是监视控 制加热炉的重要工艺参 数。即：
文昌二期加热炉的负荷控制是由专用的 DICON500通用过程控制器实现的。 DICON500通用过程控制器将采集到的热媒出 炉，根据温度设定值进行比较计算，最后 DICON500输出开关操作控制伺服电机，完成 负荷调节。负荷控制框图如下所示：
故障或工艺参数超限停炉→关闭燃料阀→停 炉后吹扫→停风机关闭风门
造成故障停炉判断子程序逻辑框图如下：
故障停炉判断子程序逻辑框图
加热炉的负荷调节控制
加热炉的负荷控制是保证加热系统正常稳定工 作的重要环节。本系统控制的核心宗旨是：不 管用户负载怎样变化都应保证热媒出炉温度在 设定的工作范围，即属于定温控制。
下面给出相关阶段的控制逻辑框图。
燃气阀的严密性检测子程序逻辑框图
炉膛前吹扫
燃气点火控制逻辑
燃油点火控制逻辑
加热炉的停炉控制
加热炉的停炉控制又分为正常停炉和故障停炉。 正常停炉的逻辑顺序是： 按停炉按钮→关闭燃料阀→停炉后吹扫→停
风机关闭风门
故障停炉的逻辑顺序是（故障停炉与加热炉 的安全联锁紧密配合）：
热媒泵的控制
在文昌二期油田，热媒泵的控制是由MCC和就地热媒控制柜 共同完成的。 MCC配置有热媒泵的启停控制模块，完成热媒泵的启停控制 功能；
就地热媒控制柜负责控制热媒泵的启停操作和热媒泵的工艺参 数采集和控制保护，同时将相应的工艺参数送交加热炉控制系 统进行显示。
热媒泵采用的工作方式是三用一备，即A炉对A泵、B炉对B泵、 C炉对C泵，D泵为所有的三台加热炉的备用泵。 在选用备用泵时，必须保证相应的管线工艺阀门正确。 热媒泵撬块系统PI图、每台热媒泵的控制配置图和热媒泵状态 检测子程序如下所示：
求，将加热炉系统中的各有关设备按照预定的工作程序有序的投 入运行。在本系统中这个工作是由Modicon TSX Micro 3721可编 程控制器控制完成的。同时Pro-face GP2500触摸显示屏作为良 好的人机界面方便了操作人员的监视和操作。
加热炉的启停控制按照使用的燃料不同又分为燃气和燃油两种工
热媒泵撬块系统PI图
热媒泵的控制配置
去用户热媒差压与流量控制
为了保证用户能得到稳定、正确的热媒工作压 力，在供给用户的热媒管线的往/返管线间配置 有差压调节控制三通阀。差压调节控制三通阀 由热媒控制柜中的DICON500通用过程控制，不会因用户变化发生明显的工作压 力变化。
热介质系统控制
膨胀罐的控制
在文昌二期油田，膨胀 罐的液位和氮封压力等 工艺参数是由DCS系统 负责采集，然后将膨胀 罐液位低、膨胀罐液位 低低、膨胀罐液位高和 膨胀罐液位高高信号送 至现场热介质控制系统 进行管理和控制。膨胀 罐撬块的PI示意图与膨 胀罐参数检测的子程序 如下：
膨胀罐撬块的PI示意图