加热炉温度控制PPT
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加热炉温控器讲义的原理
火焰探测器是由感测温度变化的不锈钢管组成的，不锈钢管 和低膨胀的合金与膜片装配体连接在一起，不锈钢长度的变化 作用在导向阀上，导向阀是由两个紧密相连的不锈钢球组成， 球1是输出压力放空端，球2是供给压力输入端。
假使设置温度高于系统的温度，球1打开，球2关闭，输出 压力为零。
随着系统温度的升高，不锈钢管推动膜片装配件关闭球1， 打开球2，引起输出压力增加。
假使温度控制器的设置温度高于系统的温度，球 2关闭，球1打开，在球2处输出压力(黄色)被送到某个 导向器。随着系统温度的升高，不锈钢管的长度应随 之增加，推动控制器的膜片首先关闭球1，打开球2， 输出压力降低。随着系统温度的降低，动作过程与上 述相反，输出压力增加。
第二课：温控器的工作原理
第三课：加热炉点火示意图
The end
观感 看谢
加热炉温控器的原理
培训大纲
第一课：火焰探测器的工作原理 第二课：温度控制器的工作原理 第三课：绘制加热炉点火示意图 第四课：加热炉启停操作 第五课：加热炉常见故障及排除
第一课：火焰探测器的工作原理
随着火焰探测器温度的升高，导向输出压力增加，只要系 统的温度高于设置温度，将一直有输出压力，如果母火灭，输 出压力下降或降为零。温度范围：-34℃-1149℃；供给压力为530Psi。
烟道的流通能力，烟气无法正常对流，部分烟气将改变流动方向从风 门处向外流动引起回火） 2、水域温度提不起来：
A烟道管内壁粘附的硫化物炭黑多，烟气排不出去 B水套炉内结有水垢 C负荷太大 D天然气燃烧不充分 E设置温度太低 3、加热炉点不起来： A火嘴堵 B进气压力太低 C风门调节不当、烟道堵 4、异常熄火：火焰探测器故障11 1097 Nhomakorabea6
P
假使设置温度高于系统的温度，球1打开，球2关闭，输出 压力为零。
随着系统温度的升高，不锈钢管推动膜片装配件关闭球1， 打开球2，引起输出压力增加。
假使温度控制器的设置温度高于系统的温度，球 2关闭，球1打开，在球2处输出压力(黄色)被送到某个 导向器。随着系统温度的升高，不锈钢管的长度应随 之增加，推动控制器的膜片首先关闭球1，打开球2， 输出压力降低。随着系统温度的降低，动作过程与上 述相反，输出压力增加。
第二课：温控器的工作原理
第三课：加热炉点火示意图
The end
观感 看谢
加热炉温控器的原理
培训大纲
第一课：火焰探测器的工作原理 第二课：温度控制器的工作原理 第三课：绘制加热炉点火示意图 第四课：加热炉启停操作 第五课：加热炉常见故障及排除
第一课：火焰探测器的工作原理
随着火焰探测器温度的升高，导向输出压力增加，只要系 统的温度高于设置温度，将一直有输出压力，如果母火灭，输 出压力下降或降为零。温度范围：-34℃-1149℃；供给压力为530Psi。
烟道的流通能力，烟气无法正常对流，部分烟气将改变流动方向从风 门处向外流动引起回火） 2、水域温度提不起来：
A烟道管内壁粘附的硫化物炭黑多，烟气排不出去 B水套炉内结有水垢 C负荷太大 D天然气燃烧不充分 E设置温度太低 3、加热炉点不起来： A火嘴堵 B进气压力太低 C风门调节不当、烟道堵 4、异常熄火：火焰探测器故障11 1097 Nhomakorabea6
P
加热炉操作PPT课件
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20
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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21
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
返回
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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
返回
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23
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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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5
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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7
正平衡法
热效率=(热负荷/燃料发热量)×100%
返回
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8
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。
返回
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9
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%；
加热炉新版ppt课件
α ＝Ｌ／Ｌ０ ＝Ｖ／Ｖ０
Ｌ— 实际空气用量(Kg空气/ Kg燃料) Ｌ０ —理论空气用量(Kg空气/ Kg燃料) Ｖ—实际空气用量 (Nm3空气/ Nm3燃料) Ｖ０—理论空气用量 (Nm3空气/ Nm3燃料)
202019/8/20
35
1 预热炉用燃烧空气
空气预热器热源两种：一是常减压侧线，一般为翅 片管换热器。二是加热炉烟道气为热源，它是将烟 气经集烟管通过引风机引入空气预热器中热交换后， 烟气经排烟管排入大气中。此类型的空气预热器目 前主要有管束式、回转蓄热式和热管式三种形式。
作用：
利用烟气余热来加热空气，可 降低排烟， 温度
影 炉子热效率；火焰发白，易灭火。
响 蒸汽量 小，雾化不好，燃料油
燃烧不完全；火焰尖端发轻，
呈暗红色。
雾化蒸汽比燃料油压力 高 。
202019/8/20
45
燃料气
组成：可燃组分C1-C4烃类气体、H2、
CO、H2S等。
瓦斯不能带油
202019/8/20
46
（二）过剩空气系数
定义 实际 空气用量与 理论空气用量的比值
3、对流室吹灰
202019/8/20
32
为什么要对炉管进行吹灰
增加热阻，影响传热，使烟气排烟温 度升高 ，热效率下降 ；
减少烟气流通面积，使烟气流速升高，烟气 流动的阻力 加大 ，易使炉膛出现 正压；严 重时会堵塞通路。 在尾部低温受热面，积灰后的管壁更 易吸附烟气中所含的硫酸蒸汽，加 剧 露点腐蚀 。
混相加热炉
202019/8/20
24
二、 结构
燃烧器 辐射室 对流室 余热回收系统 通风系统
202019/8/20
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（一）燃烧器
Ｌ— 实际空气用量(Kg空气/ Kg燃料) Ｌ０ —理论空气用量(Kg空气/ Kg燃料) Ｖ—实际空气用量 (Nm3空气/ Nm3燃料) Ｖ０—理论空气用量 (Nm3空气/ Nm3燃料)
202019/8/20
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1 预热炉用燃烧空气
空气预热器热源两种：一是常减压侧线，一般为翅 片管换热器。二是加热炉烟道气为热源，它是将烟 气经集烟管通过引风机引入空气预热器中热交换后， 烟气经排烟管排入大气中。此类型的空气预热器目 前主要有管束式、回转蓄热式和热管式三种形式。
作用：
利用烟气余热来加热空气，可 降低排烟， 温度
影 炉子热效率；火焰发白，易灭火。
响 蒸汽量 小，雾化不好，燃料油
燃烧不完全；火焰尖端发轻，
呈暗红色。
雾化蒸汽比燃料油压力 高 。
202019/8/20
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燃料气
组成：可燃组分C1-C4烃类气体、H2、
CO、H2S等。
瓦斯不能带油
202019/8/20
46
（二）过剩空气系数
定义 实际 空气用量与 理论空气用量的比值
3、对流室吹灰
202019/8/20
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为什么要对炉管进行吹灰
增加热阻，影响传热，使烟气排烟温 度升高 ，热效率下降 ；
减少烟气流通面积，使烟气流速升高，烟气 流动的阻力 加大 ，易使炉膛出现 正压；严 重时会堵塞通路。 在尾部低温受热面，积灰后的管壁更 易吸附烟气中所含的硫酸蒸汽，加 剧 露点腐蚀 。
混相加热炉
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二、 结构
燃烧器 辐射室 对流室 余热回收系统 通风系统
202019/8/20
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（一）燃烧器
加热炉与热处理炉温度曲线的测试和优化PPT课件
K 型测温范围-100 to 1290℃，分辩率0.5℃，测量误差0.5%； S 型测温范围0 to 1450℃; 分辩率1.0℃；测量误差0.5%；
通道数: 7或14通道； 采样周期: 1次/12秒- 1次/8小时； 数据记录仪工作条件：温度1400℃下 6 小时，在300℃
低温下工作可以达到30小时。
“黑匣子”开发过程中的热态测试
黑匣子的应用领域
金属加热和热处理 回流焊和波峰焊、钎焊 表面涂装和固化、不粘锅 陶瓷烧成 玻璃退火 食品烘焙
测试方法
在物料上打测温孔，将电偶热端紧紧插入物 料测温孔中，冷端的正负极与记录仪的正负 极一一对应相连接，同时记录下记录仪接口 的通道数所代表的物料测温孔的位置。
记录仪随物料一同进入炉内，经过加热、热 处理或烧成后，从炉子出口拿出。
出炉后，待箱体温度下降后，取出记录仪， 通过与计算机相连，将记录仪中保存的数据 传输到计算机中，用excel进行数据处理，绘 制出物料升温曲线和炉温沿炉长方向的变化 曲线。
黑匣子应用解决的问题
加热炉投产验收 加热工艺数字化 热处理工艺数字化 加热温度和段面温差、钢坯长度方向的温差 氧化烧损 水管黑印 数学模型参数提取、数学模型验证等
加热温度曲线的分析
钢坯是放置在实底床上。钢坯的中心温度和下表面 温度是基本一致的。
钢坯加热到750℃时，钢坯的相变区因为相变吸热升 温速率变小。
钢坯出炉温度1320℃，出炉钢坯上中温差8℃， 上 下温差为13℃。
加热168分钟后钢坯温度达到1300℃，此时上下温差 30℃。
钢坯的加热温度过高是引起穿管孔洞的原因之一。 加热温度过高的原因的炉顶热电偶的安装位置不合 适，没有真正反映炉内温度水平，测试后对炉温热 电偶的位置进行了调整，使测得温度真正反映炉内 温度。
通道数: 7或14通道； 采样周期: 1次/12秒- 1次/8小时； 数据记录仪工作条件：温度1400℃下 6 小时，在300℃
低温下工作可以达到30小时。
“黑匣子”开发过程中的热态测试
黑匣子的应用领域
金属加热和热处理 回流焊和波峰焊、钎焊 表面涂装和固化、不粘锅 陶瓷烧成 玻璃退火 食品烘焙
测试方法
在物料上打测温孔，将电偶热端紧紧插入物 料测温孔中，冷端的正负极与记录仪的正负 极一一对应相连接，同时记录下记录仪接口 的通道数所代表的物料测温孔的位置。
记录仪随物料一同进入炉内，经过加热、热 处理或烧成后，从炉子出口拿出。
出炉后，待箱体温度下降后，取出记录仪， 通过与计算机相连，将记录仪中保存的数据 传输到计算机中，用excel进行数据处理，绘 制出物料升温曲线和炉温沿炉长方向的变化 曲线。
黑匣子应用解决的问题
加热炉投产验收 加热工艺数字化 热处理工艺数字化 加热温度和段面温差、钢坯长度方向的温差 氧化烧损 水管黑印 数学模型参数提取、数学模型验证等
加热温度曲线的分析
钢坯是放置在实底床上。钢坯的中心温度和下表面 温度是基本一致的。
钢坯加热到750℃时，钢坯的相变区因为相变吸热升 温速率变小。
钢坯出炉温度1320℃，出炉钢坯上中温差8℃， 上 下温差为13℃。
加热168分钟后钢坯温度达到1300℃，此时上下温差 30℃。
钢坯的加热温度过高是引起穿管孔洞的原因之一。 加热温度过高的原因的炉顶热电偶的安装位置不合 适，没有真正反映炉内温度水平，测试后对炉温热 电偶的位置进行了调整，使测得温度真正反映炉内 温度。
《管式加热炉》课件
针对常见故障，提供解决方法，确保管式加热炉的稳定运行。
应用案例
石化行业的应用
食品行业的应用
管式加热炉在石化行业中常用于 油品、塑料等材料的加热和处理。
管式加热炉被广泛应用于食品的 烘烤、杀菌等加工过程。
冶金行业的应用
管式加热炉常用于冶金行业中的 金属材料加热、熔炼等工艺。
结论
优势和不足
管式加热炉具有高效、节能等优势，但需要注意维护和故障排除。
工作原理
1
结构
管式加热炉由加热管、炉体、温度控制系统等组成。
2
工作流程
加热管通过外部供电或燃料燃烧，将热量传递给炉体，再由炉体将热量传递给待 加热物体。
3
加热原理
加热管中的加热元件产生热能，通过传导、对流、辐射等方式将热能传递给待加 热物体。
管式加热炉的种类
直接加热管式加热炉
加热管直接与待加热物体接触， 高效传递热能。
《管式加热炉》PPT课件
管式加热炉PPT课件，通过生动的图文展示，详细介绍了管式加热炉的结构、 工作原理、种类、应用、设备维护与保养等方面的知识。
简介
管式加热炉是一种常用的加热设备，通过管道内的加热元件对物体进行加热。它具有高效、节能、温度范围广 等特点。 管式加热炉可广泛应用于工业生产、实验室研究等领域，是许多行业的重要工具。
未来发展前景
随着科技的进步，管式加热炉将继续发展，应用范围将更加广泛。
总结
管式加热炉是一种重要的加热设备，应用广泛，为各行各业提供了方便和效率。
间接加热管式加热炉
通过加热介质间接加热，避免 直接接触，适用于一些特殊情 况。
循环加热管式加热炉
通过循环系统使加热介质循环 流动，提高了加热效率。
应用案例
石化行业的应用
食品行业的应用
管式加热炉在石化行业中常用于 油品、塑料等材料的加热和处理。
管式加热炉被广泛应用于食品的 烘烤、杀菌等加工过程。
冶金行业的应用
管式加热炉常用于冶金行业中的 金属材料加热、熔炼等工艺。
结论
优势和不足
管式加热炉具有高效、节能等优势，但需要注意维护和故障排除。
工作原理
1
结构
管式加热炉由加热管、炉体、温度控制系统等组成。
2
工作流程
加热管通过外部供电或燃料燃烧，将热量传递给炉体，再由炉体将热量传递给待 加热物体。
3
加热原理
加热管中的加热元件产生热能，通过传导、对流、辐射等方式将热能传递给待加 热物体。
管式加热炉的种类
直接加热管式加热炉
加热管直接与待加热物体接触， 高效传递热能。
《管式加热炉》PPT课件
管式加热炉PPT课件，通过生动的图文展示，详细介绍了管式加热炉的结构、 工作原理、种类、应用、设备维护与保养等方面的知识。
简介
管式加热炉是一种常用的加热设备，通过管道内的加热元件对物体进行加热。它具有高效、节能、温度范围广 等特点。 管式加热炉可广泛应用于工业生产、实验室研究等领域，是许多行业的重要工具。
未来发展前景
随着科技的进步，管式加热炉将继续发展，应用范围将更加广泛。
总结
管式加热炉是一种重要的加热设备，应用广泛，为各行各业提供了方便和效率。
间接加热管式加热炉
通过加热介质间接加热，避免 直接接触，适用于一些特殊情 况。
循环加热管式加热炉
通过循环系统使加热介质循环 流动，提高了加热效率。
加热炉ppt解析
2014年5月
1.管式加热炉的概念和基本原理 2.管式加热炉的分类 3.管式加热炉的结构 4.管式加热炉的技术指标 5.管式加热炉的节能优化 6.管式加热炉炉管的结焦损坏
管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦 油加工、原油输送等工业中广泛使用的工艺加热 炉，是一种有燃烧的加热设备。
当排烟温度过低，会在低温换热面上造成低温
露点腐蚀，即当排烟温度低于烟气的露点温度时在 换热面上将产生硫酸腐蚀[15]。目前低温露点腐蚀已 成为降低管式加热炉排烟温度和提高管式加热炉热 效率的主要障碍。而低温露点腐蚀，不仅与管式加 热炉的排烟温度有关，还与燃料中的含硫量有关， 其含硫量越高，露点温度就越高，为防止低温露点 腐蚀，选择的排烟温度必须高于烟气的露点温度。 因此，在确定管式加热炉的排烟温度时必须充分考 虑炉管的腐蚀问题
余烧空气来回收，称为空气预热方式；
另一类是以加热水的方式回收称为废热锅炉方式。
目前，炉子多采用空气预热方式，只有高温管式炉 和纯辐射炉才使用余热锅炉。
安装余热回收系统后，炉子的总效率可达到88％-90 ％。
燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三部分组成。 燃烧器可分为燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合 燃烧器。
1.优化装置的换热系统 2.降低排烟温度 3.提高空气入炉温度 4.合理控制过剩空气系数 5.减少燃烧器的不完全燃烧 6.利用全密封技术减少散热损失 7.对加热炉炉管外壁进行除垢和洗清灰
过剩空气系数对管式加热炉热效率影响很大。过剩 空气系数过大，表明管式加热炉内烟气含氧量过多 ，排烟时，过剩空气将热量带走，排入大气，使炉 子热损失增加，热效率下降；另一方面，会降低炉 膛内燃烧温度，使炉管表面热强度下降。过剩空气 系数过小，会造成燃料不完全燃烧，也会使管式加 热炉燃料耗量增加，从而使管式加热炉热效率下降 。
1.管式加热炉的概念和基本原理 2.管式加热炉的分类 3.管式加热炉的结构 4.管式加热炉的技术指标 5.管式加热炉的节能优化 6.管式加热炉炉管的结焦损坏
管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦 油加工、原油输送等工业中广泛使用的工艺加热 炉，是一种有燃烧的加热设备。
当排烟温度过低，会在低温换热面上造成低温
露点腐蚀，即当排烟温度低于烟气的露点温度时在 换热面上将产生硫酸腐蚀[15]。目前低温露点腐蚀已 成为降低管式加热炉排烟温度和提高管式加热炉热 效率的主要障碍。而低温露点腐蚀，不仅与管式加 热炉的排烟温度有关，还与燃料中的含硫量有关， 其含硫量越高，露点温度就越高，为防止低温露点 腐蚀，选择的排烟温度必须高于烟气的露点温度。 因此，在确定管式加热炉的排烟温度时必须充分考 虑炉管的腐蚀问题
余烧空气来回收，称为空气预热方式；
另一类是以加热水的方式回收称为废热锅炉方式。
目前，炉子多采用空气预热方式，只有高温管式炉 和纯辐射炉才使用余热锅炉。
安装余热回收系统后，炉子的总效率可达到88％-90 ％。
燃烧器由燃料喷嘴、配风器、燃烧道三部分组成。 燃烧器可分为燃油燃烧器、燃气燃烧器和油-气联合 燃烧器。
1.优化装置的换热系统 2.降低排烟温度 3.提高空气入炉温度 4.合理控制过剩空气系数 5.减少燃烧器的不完全燃烧 6.利用全密封技术减少散热损失 7.对加热炉炉管外壁进行除垢和洗清灰
过剩空气系数对管式加热炉热效率影响很大。过剩 空气系数过大，表明管式加热炉内烟气含氧量过多 ，排烟时，过剩空气将热量带走，排入大气，使炉 子热损失增加，热效率下降；另一方面，会降低炉 膛内燃烧温度，使炉管表面热强度下降。过剩空气 系数过小，会造成燃料不完全燃烧，也会使管式加 热炉燃料耗量增加，从而使管式加热炉热效率下降 。
《所扩散炉温度加热控制分享》PPT模板课件
变压器次级端
蓝色为低 压控制部分
输出给可控硅
380V交流电通过 熔断体输入变压
变压器
器初级端
4
扩散炉加热控制系统常见故障分析（一）
故障现象一
某一管,某一温区的 温度突然下降或者爬升缓慢
第一 第二 第三 第四 第五
检查设定 温度有无 异常,如果 有改正设 定温度
5
将炉体接线卸下,测
无电压,
量炉体内阻,有断丝
有电流,但是太小 (不在75A-100A 范围内)调整电阻, 直至电流正常
紧固温控仪 接线,问题仍 存,更换温控 仪
出电压,(正 常0-5V) YES
更换触发板
有电压,更换接触器
扩散炉加热控制系统常见故障分析（二）
故障现象二
某一管,某一温区的 温度突然上升很快,不受控制.
这类故障发生,,通常为可控硅 击穿,更换可控硅后正常
热电偶
测炉体 温度
温控仪
将实际温度和设定温度进行对 比根据温差输出触发电压0-5V
触发板
根据触发信号控制变 压器输出的加热电流
输出给炉体
可控硅
触发板根据温控仪 输出的触发电压值 给出相应输出信号 可控硅对加热电流 进行调节
按下加热开 (按纽)接触 器吸合,输 入380V交 流电给熔断 体
熔断体
加热炉体
3.调整大小
选择您要用到的图标单击右键选择“ 取消组 合”
右键单击您要使用的图标选择“填充 ”，选 择任意 颜色
拖动控制框调整大小
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
商务
图标元素
所扩散炉温度加热控制分享
（Excellent handout training template）
过程控制课程设计加热炉出口温度控制系统的设计
增强了系统可靠性
通过合理的控制策略和算法设计，成功实现了对加热炉出口温度的精确控制，提高了生产过程的稳定性和产品质量。
实现了加热炉出口温度的稳定控制
通过参数整定和算法优化，提高了控制系统的响应速度和稳定性，减少了温度波动和误差，提高了生产效率。
优化了控制性能
尽管已经实现了对加热炉出口温度的稳定控制，但在某些极端情况下，控制精度仍可能受到一定影响，需要进一步优化控制算法以提高控制精度。
利用热电效应测量温度，具有测量范围广、精度高、稳定性好等特点。适用于高温环境，可将温度变化转换为电信号输出。
热电阻传感器
基于电阻随温度变化的原理，具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。适用于中低温测量，输出信号为电阻值变化。
红外温度传感器
通过测量目标物体辐射的红外能量来推算温度，具有非接触式测量、响应速度快、适用于远距离测量等特点。但受环境因素影响较大，测量精度相对较低。
控制器根据设定的控制算法对温度信号进行处理，计算出控制量，并输出相应的控制信号。
采用比例、积分、微分控制算法，对加热炉出口温度进行精确控制，具有响应快、精度高的特点。
PID控制
结合人工智能、神经网络等先进技术，对加热炉出口温度进行智能预测和控制，提高系统的自适应能力和智能化水平。
智能控制
利用模糊数学理论对加热炉出口温度进行模糊推理和控制，适用于难以建立精确数学模型的复杂系统。
仿真模型搭建
在仿真平台上，根据系统模型搭建仿真模型，包括各组成部分的模型、控制算法的实现等。
仿真参数设置
设置仿真参数，如仿真时间、步长、初始条件等，以确保仿真的准确性和有效性。
仿真平台选择
选择合适的仿真平台，如MATLAB/Simulink、LabVIEW等，用于实现系统仿真。
通过合理的控制策略和算法设计，成功实现了对加热炉出口温度的精确控制，提高了生产过程的稳定性和产品质量。
实现了加热炉出口温度的稳定控制
通过参数整定和算法优化，提高了控制系统的响应速度和稳定性，减少了温度波动和误差，提高了生产效率。
优化了控制性能
尽管已经实现了对加热炉出口温度的稳定控制，但在某些极端情况下，控制精度仍可能受到一定影响，需要进一步优化控制算法以提高控制精度。
利用热电效应测量温度，具有测量范围广、精度高、稳定性好等特点。适用于高温环境，可将温度变化转换为电信号输出。
热电阻传感器
基于电阻随温度变化的原理，具有测量精度高、稳定性好、响应速度快等优点。适用于中低温测量，输出信号为电阻值变化。
红外温度传感器
通过测量目标物体辐射的红外能量来推算温度，具有非接触式测量、响应速度快、适用于远距离测量等特点。但受环境因素影响较大，测量精度相对较低。
控制器根据设定的控制算法对温度信号进行处理，计算出控制量，并输出相应的控制信号。
采用比例、积分、微分控制算法，对加热炉出口温度进行精确控制，具有响应快、精度高的特点。
PID控制
结合人工智能、神经网络等先进技术，对加热炉出口温度进行智能预测和控制，提高系统的自适应能力和智能化水平。
智能控制
利用模糊数学理论对加热炉出口温度进行模糊推理和控制，适用于难以建立精确数学模型的复杂系统。
仿真模型搭建
在仿真平台上，根据系统模型搭建仿真模型，包括各组成部分的模型、控制算法的实现等。
仿真参数设置
设置仿真参数，如仿真时间、步长、初始条件等，以确保仿真的准确性和有效性。
仿真平台选择
选择合适的仿真平台，如MATLAB/Simulink、LabVIEW等，用于实现系统仿真。
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
串级控制系统
系统工作频率提高分析
GC1(s)
GC2(s) GV (s) Gm1 (s)
Y2 (s) Y1(s)
G0 2 (s)
G01(s)
由上图求出闭环系统的 特征方程： 1 GC1(s)GC2 (s)Gm1(s)GV (s)G02(s)G01(s) 0
串级控制系统工作频率
假设G01(s)
K01 T01s
T02s
K02
1 K02KC2Km2KV K02 ,
1
T02
s T02s 1
1 K02KC2Km2KV
K 02
K 02 1 KC 2 KV T02 KC 2 KV K 02 K m2
可见：K02 K02 ,T02 T02
随着K
（1）被加热物料的流量和初温f 1(t); (2)燃料热值的变化、压力波动、 流量的变化f 2(t);
（3）烟窗挡板位置的改变、抽力的 变化f 3(t).
方案1的分析
系统的框图如下：
r(t)
f2 (t) f3(t) f1(t) y(t)
调节器 调节阀 炉膛 管壁 物料
测量变送器
方案1的分析
• 所有的扰动都包含在环内 ，理论上都 可以由温度控制器予以克服；
1
,
GC1
(s)
KC1
GV (s) KV ,Gm1(s) Km1，则
T01T02s2 （T01 T02)s 1 KC1KC2 Km1KV K02K01 0
串级控制系统工作频率
与二阶标准形式对比， 得：
2 0
T01 T02 T01T02
系统工作频率 与自然频率 0的关系为：
油田集输设备讲解(加热炉)PPT课件
？ 汽蚀的产生
47
一、汽蚀故障处理
➢ 1. 机组产生振动及噪声，严重时可泵内有噼噼啪啪的响声。 ➢ 2. 汽蚀的开始阶段，由于发生的区域小，气泡不多，对泵的
运行影响不大，泵的性能不会受大的改变。当汽蚀到一定程度 时，会使性能急剧恶化，泵效下降，严重时断流，使离心泵因 “抽空”而吸不上油来，破坏泵的正常工作。 ➢ 3. 由于疲劳腐蚀和电化学腐蚀的综合作用，使叶片甚至叶轮 的前后盖板产生蜂窝状的点蚀或沟槽状的金属剥蚀，严重时甚 至将叶片穿透，使叶轮完全报废。
43
离心泵的操作规程
三、倒泵操作
➢ 1.接到通知后，按启动前的准备步骤检查备用泵。 ➢ 2.关小欲停泵的出口阀门，控制好排量。 ➢ 3.按启运操作步骤启动备用泵，调节好排量和压力。 ➢ 4.按停泵操作步骤停运欲停泵，调节排量和压力达到
工作需要值。
44
集输设备一离心泵
一、结构及工作原理
学
二、主要性能参数
16
二、加热炉的工作原理
直热式加热炉 工作原理
在点火前启动输油泵或热油泵，在盘管内形成循环后， 再进行点火，点火后燃料在辐射室的炉堂内充分燃烧， 高温烟气翻越（上行或下行）挡火墙至对流室；在对流 室内，高温烟气又以对流和辐射的方式（同时炉墙砖壁
也以辐射的方式）向对流管传热，最后由烟管排出
17
二、加热炉的工作原理
24
离心泵的性能参数
功率
泵在单位时间内对液体做的功称为功率，用符号N表示
，单位为瓦特（W）。
有效功率 =ρ·g·Q·H
轴功率 /η 原动机功率
N有效 N轴= N有效
1.1-1.2）× N轴
N泵=（
25
离心泵的性能参数
效率
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一、汽蚀故障处理
➢ 1. 机组产生振动及噪声，严重时可泵内有噼噼啪啪的响声。 ➢ 2. 汽蚀的开始阶段，由于发生的区域小，气泡不多，对泵的
运行影响不大，泵的性能不会受大的改变。当汽蚀到一定程度 时，会使性能急剧恶化，泵效下降，严重时断流，使离心泵因 “抽空”而吸不上油来，破坏泵的正常工作。 ➢ 3. 由于疲劳腐蚀和电化学腐蚀的综合作用，使叶片甚至叶轮 的前后盖板产生蜂窝状的点蚀或沟槽状的金属剥蚀，严重时甚 至将叶片穿透，使叶轮完全报废。
43
离心泵的操作规程
三、倒泵操作
➢ 1.接到通知后，按启动前的准备步骤检查备用泵。 ➢ 2.关小欲停泵的出口阀门，控制好排量。 ➢ 3.按启运操作步骤启动备用泵，调节好排量和压力。 ➢ 4.按停泵操作步骤停运欲停泵，调节排量和压力达到
工作需要值。
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集输设备一离心泵
一、结构及工作原理
学
二、主要性能参数
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二、加热炉的工作原理
直热式加热炉 工作原理
在点火前启动输油泵或热油泵，在盘管内形成循环后， 再进行点火，点火后燃料在辐射室的炉堂内充分燃烧， 高温烟气翻越（上行或下行）挡火墙至对流室；在对流 室内，高温烟气又以对流和辐射的方式（同时炉墙砖壁
也以辐射的方式）向对流管传热，最后由烟管排出
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二、加热炉的工作原理
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离心泵的性能参数
功率
泵在单位时间内对液体做的功称为功率，用符号N表示
，单位为瓦特（W）。
有效功率 =ρ·g·Q·H
轴功率 /η 原动机功率
N有效 N轴= N有效
1.1-1.2）× N轴
N泵=（
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离心泵的性能参数
效率
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控制原理：利用对燃料量的控制最终来实现 对加热炉温度的控制（加热温度的理论上 应当是1400-1530℃ ）。
传感器： B型热电偶（铂铑30-铂铑6 ）
对加热炉炉温的监测
主要有了两大方面的温度检测： （一）炉出口温度的监测; （二）炉膛温度的监测;
——最终是要保持原料（钢板）出口温度恒 定
那么如何保证原料出口温度恒定？
控制对象：某钢铁厂加热炉
控制目的：实现加热炉炉温的控制
控制依据：燃料量的变化首先引起炉膛温度 的变化，由于炉膛温度产生变化，进而引 起炉出口温度的变化，由此可见，对炉出 口温度的控制采用炉膛温度与炉出口温度 进行控制方案是合理而且可行的
运用系统软件
采用的系统软件：PLC以及组态王
我们小组将会用PLC和组态王来模拟加热炉 的温度控制设计及模拟。
加热炉炉温控制系统设计
班级：电气自动化1301 组员：沈钰杰、李豪
胡佳栋、傅浩 时间：2016.1.11
加热炉炉温控制系统的重要性
目前在我国钢铁冶金行业中，能源问题 日益严峻以及企业面临越来越激烈的市场 竞争，节能增效就显得尤为重要。这就需 要对钢铁冶金行业中的主要耗能设备—— 加热炉的运行状态进行及时和准确的分析 并进行优化，以提高加热炉的运行效率， 达到节能降耗的目的。近年来，随着自动 化程度的不断提高，轧钢加热炉燃烧控制 已实现串级控制。
本小组初步设计 将会实现以下功能
加热炉的基本的系统控制
利用对燃料量的控制最终来实现对原料出 口处原料温度的控制。在原料出口处设置 温度传送器，由其带动回路温度控制器从 而进行对燃料阀的流量控制，这样便构成 了以原料出口温度为主要被控参数的加热 炉简单温度控制系统 如后图所示
加热炉简单控制系统
TC
TT
原料
燃料
出口温度
控制阀
CAD图片设计
开关门电机原理图
输送电机原理
自动加热炉电气原理图
PLC程序编辑
组态王的设计
使用的变量
绘制组态图
画面设计
谢谢！
（一） 燃料量的变化首先引起炉膛温度的变化，由于炉膛 温度产生变化，进而引起炉出口温度的变化，温度调节器 对被控参数精确控制与温度调节器对来自燃料干扰的及时 控制相结合，先根据炉膛温度的变化，改变燃料量，快速 消除来自燃料的干扰对炉膛温度的影响;
（二）然后再根据原料出口温度θ与设定值的偏差，改变炉 膛温度调节器的设定值，进一步交接燃料量，使原料出口 温度恒定， 使终轧温度保持在850℃（一般都在700~900 ℃ ）。