浅谈蒸发器的自动控制系统
液氨蒸发器控制系统分析
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液氨蒸发器控制系统分析1. 引言液氨蒸发器控制系统是工业生产过程中重要的组成部分。
蒸发器控制系统用于调节液氨蒸发器的工作状态,确保系统正常运行和性能稳定。
本文将对液氨蒸发器控制系统进行分析,并探讨其相关技术和应用。
2. 液氨蒸发器控制系统的工作原理液氨蒸发器控制系统的工作原理涉及到液氨蒸发器的物理特性和控制电路的设计。
液氨蒸发器是一个用于将液态氨转化为气态的设备,通常用于冷冻系统和空调系统中。
液氨蒸发器控制系统通过感应器和控制器监测蒸发器的温度和压力,根据设定值调节液氨的流量和压力,以控制蒸发器的工作状态。
控制系统通常由传感器、执行器、控制器和显示器组成。
3. 液氨蒸发器控制系统的关键技术3.1 传感器技术液氨蒸发器控制系统中的传感器用于监测蒸发器的温度和压力。
常见的传感器包括温度传感器和压力传感器,它们能够实时获取蒸发器的工作状态,并将数据传输给控制器。
3.2 控制器技术液氨蒸发器控制系统的关键部分是控制器。
控制器能够根据传感器传输的数据,通过调节执行器的操作来控制液氨的流量和压力。
控制器的设计需要考虑系统的稳定性、精度和响应时间。
3.3 执行器技术执行器用于根据控制器的指令来调节液氨的流量和压力。
常见的执行器包括电动阀门和变频器。
电动阀门能够控制液氨的流量,而变频器可以实现对液氨压力的调节。
4. 液氨蒸发器控制系统的应用液氨蒸发器控制系统主要应用于冷冻系统和空调系统中。
在冷冻系统中,液氨蒸发器控制系统能够确保系统的制冷效果和温度稳定性。
而在空调系统中,液氨蒸发器控制系统能够调节系统的冷却效果和湿度控制。
5. 结论液氨蒸发器控制系统是工业生产过程中不可或缺的一部分。
通过传感器、控制器和执行器的协同工作,液氨蒸发器控制系统能够实现对液氨蒸发器的精确控制和调节。
在冷冻系统和空调系统中的应用,使得系统能够更加高效稳定地运行。
液氨蒸发器控制系统的发展趋势将越来越向自动化、智能化和网络化方向发展。
随着信息技术和控制技术的不断进步,液氨蒸发器控制系统将会更加可靠、灵活和智能化,为工业生产带来更大的便利和效益。
PCS7的蒸发器控制系统设计论文
![PCS7的蒸发器控制系统设计论文](https://img.taocdn.com/s3/m/3242fec718e8b8f67c1cfad6195f312b3169eba1.png)
PCS7的蒸发器控制系统设计论文第1篇:PCS7的蒸发器控制系统设计论文1系统分析1.1被控对象分析蒸发器的示意所示,其工作流程大致可描述为:待浓缩的稀液从蒸发器上部进入蒸发器e1201,吸收过热蒸汽提供的热量,稀液中的水分变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出,浓缩液从蒸发器底部排出;浓缩液浓度不能在线测量;稀液流量为f1201,稀液管线上设阀门v1201;浓缩液流量为f1202,浓缩液管线上设阀门v1202;二次蒸汽流量为f1203,二次蒸汽管线上设阀门v1203;从蒸发器中部通入满足工艺要求的过热蒸汽,蒸汽流量为f1105,过热蒸汽管线上设阀门v1105;换热后的过热蒸汽变为冷凝水排出。
蒸发器为真空*作,蒸发器液位为l1201,温度为t1201,压力为p1201。
1.2工艺流程分析蒸发器的工艺流程可以具体描述为:1)打开稀液流量阀v1201,向蒸发器e1201注入稀液,并使蒸发器液位稳定在80%左右。
2)打开过热蒸汽流量阀v1105和二次蒸汽流量阀v1203,向蒸发器通入过热蒸汽,使蒸发器温度达到108℃,并保持稳定。
3)待浓缩液浓度达到7.5%时,开启浓缩液流量阀v1202,开始连续出料,使浓缩液流量达到4.63kg/s,并保持流量平稳。
2系统总体方案设计2.1控制要求与技术指标(1)控制要求基础过程控制(bpcs)的任务是保*蒸发器温度、浓缩液浓度以及未完,继续阅读 >第2篇:CPAC控制系统设计论文1系统架构CPAC和其中一个客户端构成的银行自动化存取控制系统总体结构。
控制系统由上位机和下位机两部分组成。
上位机是计算机系统,包含控制中心计算机、客服端计算机及打印机、磁卡阅读器与密码键盘等配套设备;下位机是CPAC、端子板及存取机械手与取箱口所用的6个伺服电机及驱动器。
由于CPAC只能控制8个伺服电机,控制存取机械手与取箱口1已经占用了6个接口,而一个取箱口远远不能满足客户的需求。
当取箱口数量超过一个后,用PLC控制其余出箱口,PLC与CPAC之间通过RS485总线通讯,由CPAC作为主控制器协调PLC实现存取保管箱*作。
自动控制系统在冷藏库蒸发器融霜过程的应用
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4、热氨融霜的自动控制系统 在了解系统流程后,我们必须制定一套比较完善的控制方案。对 于小型的、单独的制冷系统采用热氨融霜时,从性价比方面一般选用 固定形式的融霜专用时间继电器来控制其融霜过程。此种控制方法简 单易行,设计安装人员只需根据这款时间继电器的接线接好后,按其 预设步骤,设备即可投入运行。但此种时间继电器控制的对象较少, 一般为一对一控制,动作过程简单,适合小系统运行。倘若系统蒸发 器较多时,同时使用多个时间继电器,其缺点更加明显。由于时间继 电器一般都是 24H 循环动作,每次动作前都必须注意循环时间或人为 分开,避免循环时间重复交迭,造成多台蒸发器同时融霜,导致系统 的压力不正常、液击、过压缩等现象。因此,单个的融霜专用时间继 电器远不能满足大系统的控制要求。 随着近年来自动化控制的发展,PLC 控制系统得到迅速推广,普 遍应用于各种设备的自动控制。若将 PLC 加上位机控制方式引入制冷 系统的自动控制中,既适应了制冷机电一体化发展的要求,具有继电 器控制无法比拟的优良特性,又为冷藏库的智能化控制提供了条件, 是一种发展前景看好的控制系统。PLC 主要是将制冷系统的各种开关 量、模拟量、报警状态、温度、压力等参数采集上来。然后根据各个 系统(包括子系统)的控制要求进行编程,并由 PLC 将编制好的程序 经 CPU 处理后按既定的要求分配给系统的各个控制元件,达到自动控 制要求。上位机是与 PLC 相配套的一种人机界面(可由用户自行选择 是采用触摸屏或是工业计算机等控制界面)。它可以将 PLC 采集上来的 各种参数直接显示在屏幕上,并由操作人员根据实际需要对各种参数
PCS7在制糖蒸发器自动控制系统中的应用
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PCS7在制糖蒸发器自动控制系统中的应用本文介绍了利用西门子的过程控制系统PCS7构建制糖蒸发器控制系统的硬件及软件设计。
详细介绍了PCS7的全集成自动化功能是如何完成系统的硬件组态、软件编程和监控组态的过程,并阐述了浓度控制的算法设计和程序编制方法以及开车顺序的控制办法。
经试验运行,该系统运行安全稳定、人机界面友好,能在较短的时间内对系统变化做出响应。
标签:PCS7;制糖控制系统;蒸发器前言目前,蒸发器的应用在工业生产当中已经非常广泛,蒸发器是一种通过加热使溶液浓缩或从溶液中析出结晶的设备。
溶液一般是含有不挥发性固体溶质的稀水溶液,将其加热到沸腾,使溶液中部分溶剂汽化,就可以提高溶液中溶质的浓度,在工业上制取烧碱、食盐、糖等都要用蒸发器来处理。
蒸发器的控制系统涉及到温度、压力、液位等参量,任何一个参量的变化都会引起系统的不稳定,是一个比较复杂的控制过程。
本文以制糖的蒸发器为例,介绍利用西门子PCS7过程控制系统,如何实现对蒸发器的稳定控制,使之达到系统的控制要求。
1、蒸发器及工艺流程如图1所示,被控对像为一个连续蒸发系统,过热蒸汽由蒸发器E1201中部通入蒸发器夹套,过热蒸汽流量为FI1105,管道设有过热蒸汽调节阀FV1105。
热蒸汽经过换热后变为冷凝水,被蒸发器排出。
需要浓缩的稀溶液从蒸发器的上端流入,经过换热后,稀溶液中的水分被蒸发,变成二次蒸汽从蒸发器顶部排出,浓缩溶液则由底部排出。
由图1可知,位号FI1201表示稀液流量,位号FV1201表示稀液管道内的调节阀,位号FI1202表示浓缩液流量,位号FV1202表示浓缩液管道内的调节阀,位号FT1203表示二次蒸汽流量,FV1203表示二次蒸汽流量管道内的调节阀,位号PI1201表示蒸发器压力,位号TI1201表示温度,位号LI1201表示液位。
2、系统组成2.1 硬件组成西门子PCS 7系统是集散控制系统的一个应用实例,它采用了当前主流的LAN技术、西门子PLC和现场总线技术。
浅谈蒸发器的自动控制系统
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浅谈蒸发器的自动控制系统
目前各个行业采用的蒸发设备大概有两种,多效蒸发和MVR 蒸发,我认为无论什么样的蒸发系统最关键的控制点在液位,保持好气液分离器的液位,不管蒸发量大小,什么溶液,都能正常持续蒸发,液位的控制来自进料泵,进料泵的开关或调节由液位指令,出料泵的开启和关闭由密度计指令,蒸发系统最理想的运行模式就是连续进料,连续出料,但目前能达到这个运行水平的不是太多,。
因为能达到这个标准需要几个恒定标准:
158:被蒸发溶液恒定,物料无结垢挂壁成分,物料浓度恒定,物温度恒定。
3097:系统运行蒸汽恒定,温度和压力恒定,真空度恒定。
6988:出料和母液回系统:出料密度恒定,母液温度恒定,母液浓度恒定,母液回系统量恒定。
综合上述的这么多恒定标准,才能达到系统无人看守,自动运行,
现在就高盐废水蒸发结晶为例,废水中的好多成分无法确定,结垢、泡沫时有发生,母液不能连续回系统,如何能达到一键开机,无人看守的工况。
河北云豪科技有限公司老张一点浅谈。
希望大家评论!!。
17 蒸发器控制系统的投运和整定
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Dpro
Kc、Ti和Td值。
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蒸发器工程
浓缩液流量单回路控制
控制系统投运:在FIC1202控制器的操作面板中,手动修改OP的 值,也就是不断改变阀门FV1202的开度,观察SP和PV的值,当 其值达到3kg/s的时候,将控制器状态置为自动。
控制器参数整定:按照单回路控制系统整定方法对FIC1202控制 器的参数进行整定,记录整定好的Kc和Ti值。
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传热设备的类型
传热设备的类型很多,从热量的传递方式来看可分成三种
热传导、对流和热辐射。在实际的传热过程中,很少有以一种传 热方式单独进行的,而是以两种或三种方式综合而成。
从进行热交换的两种流体的接触形式看,也分成三种
直接接触式、间壁式和蓄热式。在过程工业中,一般以间接换热 较为常见。
执行机构说明
位号 FV1105 FV1201 FV1202 FV1203
执行机构说明 过热蒸汽管线调节阀 蒸发器入口稀液管线调节阀 蒸发器底部出口浓缩液管线调节阀 蒸发器顶部出口二次蒸汽管线调节阀
8
SMPT-1000蒸发器工艺流程
冷态开车
在没有打开任何工程的前提下,在SMPT-1000监控环境中打开蒸 发器工程17_Evaporator Control。
加热室:向液体提供蒸发所需要的热量,促使液体沸腾汽化; 蒸发室:使气液两相完全分离。加热室中产生的蒸汽带有大量液
沫,到了较大空间的蒸发室后,这些液体借自身凝聚或除沫器等 的作用得以与蒸汽分离。通常除沫器设在蒸发室的顶部。
5
SMPT-1000蒸发器工艺流程
FI 1201
稀液
FI 1105
过热蒸汽
说明 主回路:蒸发器液位控制器
冷水机组系统中的蒸发器能够自动调节
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冷水机组系统中的蒸发器能够自动调节冷水机组是由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀等四个部件组合而成的制冷系统。
每一种部件在冷水机组系统内都起着不一样的作用,也都都自身的保护或调节功能。
接下来,厦门曼斯特要为大家讲讲蒸发器有哪些自动调节功能:1、阶梯式分级调节对开多台蒸发器为同一对象服务的制冷系统,可以控制蒸发器工作的台数来调节能量,其方法之一是对蒸发器实行阶梯式分阶调节。
如冷冻水由三台蒸发器共同制备,三台蒸发器都投放运行时的制冷量为100%;若蒸发器的负荷下降,可两台工作,提供66.7%的制冷量;当负荷继续下降时,可只一台工作,提供33.3%制冷量。
2、冷水机蒸发器具有双位调节的功能冷水机厂家双位调节是制冷系统自动调节的一种方法。
双位调节是指系统中的执行机构只有两个位置(全开或全关)的调节。
蒸发器的双位调节主要是对蒸发器的供液阀进行控制,适用于小型制冷装置,如冰箱、冷藏柜、房间空调器等,常常是一机一蒸发器。
3、蒸发器供液量调节蒸发器的供液量是随着负荷的变化而进行调节的,要使它们输出的制冷量与所需负荷相适应,就要不断地调节进入蒸发器的制冷剂流量。
一般可以通过热力膨胀阀、电磁阀、浮球阀等进行控制。
对于多台蒸发器可以采用阶梯式分级调节。
双位调节只适用于负荷变化不大也不频繁、调节滞后不大的制冷设备装置中。
4、蒸发压力的调节为了减少冷库制冷量的波动,保证冷藏物品质量和减少干耗以及一机多库条件下下常运行,都需要进行蒸发压力的调节,以保持各蒸发器有各自的蒸发温度。
伙食冷库一机三用控制原理三库中冷藏温度不同,鱼肉库-10℃,乳品库2℃,蔬菜库5℃,因此蒸发温度、蒸发压力不同。
显然,蔬菜库蒸发压力最高,乳品库范发压力其次,鱼肉库蒸发压力最低,。
由于压缩机运行时吸气压力是按低温库蒸发压力调定的,为了实现三库的蒸发器能处于三个不同的蒸发温度下工作,则需要要温度较高的菜库、乳品库的蒸发器出口处安装压力调节阀,使阀前压力保持各自所需蒸发压力,经阀门节流降压扣,使阀后压力均与调定的吸气压力相同,达到稳定的工作状态。
蒸发冷却空调自动控制系统探析
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蒸发冷却空调自动控制系统探析【摘要】人们利用蒸发冷却技术开发了各种蒸发冷却空调系统,本文根据笔者的实践经验,主要是对蒸发冷却空调系统自动控制方面的探析,设计了一个较完善的集中式蒸发冷却空调系统的自动控制方案,然后对其进行优化,使得整个空调系统达到了最佳的温湿度控制,同时达到降低能耗的目的。
【关键词】蒸发冷却空调;自动控制系统;探析1 蒸发冷却技术应用现状及其存在的问题1.1蒸发冷却技术应用现状目前蒸发冷却技术的应用相当广泛。
最早应用蒸发冷却技术的地区是美国的西南部和澳大利亚等地区,该地区的气候特征虽然温暖但比较干燥,蒸发冷却空调在此得到广泛应用。
宾馆、办公室、餐饮、娱乐、体育馆、影剧院等公共场所和一些工业建筑中已广泛应用蒸发冷却技术。
1.2蒸发冷却空调常用形式(1)间接蒸发冷却:由于一次气流中绝对湿度没有增加,间接蒸发冷却可以很好地应用于进入冷却盘管空气的预先冷却。
(2)直接蒸发冷却:它可以在过渡季节的部分时间内利用本身具有的直接蒸发作用降低空调的送风温度,节省机械制冷能耗(即使是在干燥地区,直接蒸发冷却可以代替常规的机械制冷),又可以在冬季作为加湿器使用。
(3)双级、三级蒸发冷却:将间接蒸发冷却与直接蒸发冷却串联组合的机组称为双级蒸发冷却,如果再加上辅助制冷冷却盘管则称为三级蒸发冷却。
在一些湿度温度较高的地区或室内舒适度要求较高的场合,采用双级或三级蒸发冷却能满足办公室、学校、体育馆、宾馆、商场以及其它类型的建筑物的空调要求。
1.3 目前蒸发冷却技术存在的问题(1)从国内对蒸发冷却的研究来看,虽然在其理论、设备、试验研究及其应用方面已做了大量的工作,但人们对蒸发冷却空调机组和空调系统自动控制方面的研究却较少。
目前虽然技术人员能够提出设计方案,但是空调机组各设备的不同安装位置,控制程序编写的通用性差,造成温湿度控制的不理想,因此合理的控制策略和合理的控制流程将会起到非常重要的作用。
(2)另一个目前十分突出的问题是蒸发冷却空调机组的分室控制问题,即如何开发研究适合蒸发冷却空调系统的廉价的变风量末端与主机的控制方案以及室内湿度偏大的问题。
蒸发器温度控制系统
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1 设计任务液氨蒸发器采用出口产品温度为主被控变量,加热蒸汽流量为副被控变量;主、副对象的传递函数分别为:011()(201)(301)G s s s =++, 0.1021()0.21sG s e s -=+主、副扰动通道的传递函数分别为:11()0.21f G s s =+, 2()1f G s =试分别采用单回路控制和串级控制设计温度控制系统;设计要求如下:1分别进行控制方案设计,给出相应的闭环系统原理图;2对设计的控制系统进行仿真,整定控制器参数;3给出系统的跟踪性能和抗干扰性能仿真,包括一次扰动和二次扰动; 4对不同控制方案对系统的影响做对比分析;2 整体方案设计单回路控制变量的选择对于被控量和操作量选择的原则,其中,被控量选择的原则是能直接反映生产过程中产品产量和质量,选择的结果直接影响生产,因此此设计的被控量是温度;操纵量是克服扰动影响、使系统重新恢复平稳运行的积极因素,应该遵循快速有效的克服干扰的原则去选择操纵量,因此此设计的操纵量是加热蒸汽流量; 串级控制系统的选择串级控制系统选择主变量时要遵循以下原则:在条件许可的情况下,首先应尽量选择能直接反应控制目的的参数为主变量;其次要选择与控制目的有某种单值对应关系的间接单数作为主变量;所选的主变量必须有足够的变化灵敏度;故在本系统中选择出口产品温度作为主变量;副回路的设计质量是保证发挥串级系统优点的关键;副变量的选择应遵循以下原则:应使主要干扰和更多的干扰落入副回路;应使主、副对象的时间常数匹配;应考虑工艺上的合理性、可能性和经济型;故选择本系统中的加热蒸汽流量为副变量;又因为外环是主回路,内环是副回路,所以温度调控是主回路;控制器的选择PID控制器的参数整定是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小;在串级控制系统中,由于对副回路没有太大的要求,所以只需要有比例环节即可即P为常数,I=0;而对于要求较高的主回路,由于主变量一般不得有偏差,所以主回路一般由比例微分控制P,I均为常数;3 系统仿真与参数整定单回路系统的仿真与参数整定针对设计要求,单回路前向通道中含有主、副控制器及扰动,而调节器一般位于扰动的前面,所以PID调节器在最前面;设计中副被控变量为加热蒸汽流量,所以其作为反馈作用于输入端图3-1-1单回路控制系统方框图由方框图对应得到系统仿真图图3-1-2 单回路控制系统simulink仿真图仿真整定过程:首先将PID的参数设置为仅存在比例调节,变换不同的P值以达到期望的效果;图3-1-3P=1,I=0,无扰动信号图3-1-4P=3,I=0,无扰动信号图3-1-5P=5,I=0,无扰动信号图3-1-6 P=7,I=0,无扰动信号上面四幅图片可得当P越大时,超调量越大,稳定性下降;但是震荡频率加快,响应时间变短;为了保持系统原来的衰减率,PI调节器比例带必须适当加大;又因为要使PI调节在稍微牺牲控制系统的动态品质以换取较好的稳态性能,所以P 值不应过大,因此选择P=7;图3-1-7P=7,I=,无扰动信号图3-1-8P=7,I=,无扰动信号积分环节的作用除消除系统的余差外,也加大了系统的振荡频率,使响应速度变快;但是随着I的增大,超调量过大,也调节时间过长,系统动态性能降低,因此选择I=最佳图3-1-9P=7,I=,一次扰动信号图3-1-10P=7,I=,二次扰动信号通过反复试验过程,此时系统的阶跃响应效果比较理想,控制器参数整定比较合理;加入扰动以后超调量有所增大,但后面能够达到期望值,具有一定的调节作用;串级控制系统的仿真与参数整定针对设计要求,产品温度作为主变量必然处于主回路,蒸汽流量作为副变量位于副回路中,扰动要加在调节器之后,因此得如下图所示框图:图3-2-1串级控制系统方框图由方框图对应得到系统仿真图图3-2-2 串级控制系统simulink仿真图仿真整定过程:首先将主、副PID调节器设计为比例控制,增益分别为K1,K2,假设扰动均为零,在给定阶跃输入下得到输出响应y1t,y2t;串级系统的整定比单回路复杂,因为两个调节器串在一起工作,各回路之间相互联系,相互影响;改变主、副调节器中的任何一个整定参数,对主、副回路的过渡过程都有影响,这种影响程度取决于主、副对象的动态特性、而且待整定的参数比单回路多,因此,串级系统的整定必然比较困难和繁琐;常用的工程整定方法有:试凑法,两步整定法和一步整定法;其中一步整定法步骤为:选择一个合适的负调节器放大倍数K2,按纯比例控制规律设置负调节器;本设计中经过多次调试,确定K2=12;主调节器也先置于纯比例作用,使串级控制系统投入运行,用整定单回路的方法整定主调节器参数;实验步骤如下图:图3-2-3K1=1,I=0,K2=12,无扰动图3-2-4K1=5,I=0,K2=12,无扰动图3-2-5K1=7,I=0,K2=12,无扰动由上图可知P越大,系统的响应过程越好,超调量变大,震荡频率加大,响应时间变短;由单回路控制得知P不应过大,因此选择K1=7;因为副回路是随动系统,允许有误差,因为副调节器可以不引入积分作用,因此只需讨论主调节器的I值即可;图3-2-6K1=5,I=,K2=12,无扰动图3-2-7K1=7,I=,K2=12,无扰动图3-2-8K1=7,I=,K2=12,无扰动由上图很明显得知,K1增大震荡剧烈,超调量增大,调节时间变短,震荡频率加快;而引入积分环节后,超调变小,调节时间变短;I=时较I=时震荡剧烈,调节时间过长,所以I=;图3-2-9K1=7,I=,K2=12,一次扰动主扰动图3-2-10K1=7,I=,K2=12,二次扰动副扰动图3-2-11K1=7,I=,K2=12,一、二次扰动均作用系统加入时间滞后环节后系统的仿真图图3-2-12此时系统的参数整定数值为图3-2-13K1=,I=,K2=,一、二次扰动均作用以下为整定过程中各参数变化后的效果图3-2-14K1=,I=,K2=,一、二次扰动均作用含时滞图3-2-15K1=,I=,K2=1,一、二次扰动均作用含时滞图3-2-16K1=7,I=,K2=,一、二次扰动均作用含时滞主、副调节器共同作用,使得系统响应加快,两种干扰同时作用时,使超调量进一步加大,调节时间变长;串级控制系统由于副回路的存在,提高了系统的工作频率,减小了震荡周期,在衰减系数相同的情况下,缩短了调节时间,提高了系统的快速性;4 小结通过以上分析可知:串级控制的副控制器具有“粗调”的作用,而主控制器具有“细调”的作用;由串级控制器和单回路控制器的仿真图比较可知,采用单回路控制,系统的阶跃响应达到要求时,系统对一次,二次扰动的抑制效果不是很好;若主、副控制器两者相互配合,控制质量必然高于单回路控制系统;。
液氨蒸发器控制系统分析
![液氨蒸发器控制系统分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a543976c26d3240c844769eae009581b6bd9bd11.png)
液氨蒸发器控制系统分析液氨蒸发器是一个换热设备。
它是利用液氨的汽化需要吸收大量热量,以此来冷却流经管内的被冷物料。
在生产上,往往要求被冷却物料的出口温度稳定,这样就构成了以被冷物料出口温度为被控变量,以液氨流量为操纵变量的控制方案,见图19—1(a)。
这一控制方案用的是改变传热面积来调节传热量的方法。
因液位高度会影响换热器的浸润传热面积,因此,液位高度即间接反映了传热面积的变化情况。
由此可见,液氨蒸发器实质上是一个单输入(液氨流量)两输出(温度和液位)系统。
液氨流量既会影响温度,也会影响液位,温度和液位有一种粗略的对应性。
通过工艺的合适设计,在正常工况下当温度得到控制后,液位也应该在一定允许区间内。
超限现象总是因为出现了非正常工况的缘故。
在这里,不妨假设有杂质油漏入被冷物料管线,使传热系数猛降,为了取走同样的热量,就要大大增加传热面积。
但当液位淹没了换热器的所有列管时,传热面积的增加已达到极限,如果继续增加氨蒸发器内的液氨量,并不会提高传热量。
但是液位的继续升高,却可能带来生产事故。
这是因为汽化的氨是要回收重复使用的,氨气将进入压缩机人口,若氨气带液,液滴会损坏压缩机叶片,因而液氨蒸发器上部必须留有足够的汽化空间,以保证良好的汽化条件。
为了保持足够的汽化空间,就要限制氨液位不得高于某一最高限值。
为此,需在原有温度控制基础上,增加一个防液位超限的控制系统。
这两个控制系统工作的逻辑规律如下:在正常工况下,由温度控制器操纵阀门进行温度控制;而当出现非正常工况,引起氨的液位达到最高限时,被冷却物料的出口温度即使仍偏高,但此时温度的偏离暂成为次要因素,而保护氨压缩机不致损坏已上升为主要矛盾,于是液位控制器应取代温度控制器工作(即操纵阀门)。
蒸发器水位控制系统的设计与优化
![蒸发器水位控制系统的设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/0e173c40f342336c1eb91a37f111f18583d00c23.png)
蒸发器水位控制系统的设计与优化摘要:蒸发器是压水堆核电厂的重要能源传递装置,在实际应用中,合理的水位控制计划是保证蒸发器二次侧水位稳定的关键,过高的水位会带来过多水分,造成透平叶片的损伤;过低的水位会使水环处于蒸气中,使管道内的换热效率降低,给水管内发生汽击现象,并使相应的管板处出现较大的热应力。
因此,对蒸发器水位控制系统的控制设计也就变得更加严格,必须对调节系统进行深入的分析与优化,以提高蒸发器水位控制的效率,进而保证核电机组的稳定、可靠、安全运行。
在此基础上,本文针对压水堆核电站蒸发器水位控制系统的问题与设计优化进行了阐述。
关键词:蒸发器;水位控制系统;设计与优化引言蒸发器将可能导致辐射泄漏的一回路与二回路隔离开来,在一、二回路间进行能源传输,其功能是通过U形管将来自堆芯的冷却液从反应堆中排出的热量输送到二回路中的供水水中,生成水蒸气的推动机组的工作,从而驱动发电机发电。
目前,国内压水堆核电站的蒸发器水位控制设计方案普遍采用了简化的、针对典型电力平台的水位功率点模型,而在我国正在建设或正在运行的重大工程项目中,则普遍采用了多参量前馈-反馈复合串行PID控制的设计方案。
该PID控制器的实现方法简单,响应速度快,静差精确,但是由于蒸发器水位具有非线性、时变、强时滞、非最小相位等特性,再加上在较小的运行条件下,负荷测量和负荷水位动态调整的困难,使得该PID控制方法在具体的运行环境和具体的运行条件中,仍不能保证其在具体的动力平台和具体的工况下的调控效果,必须人工进行多次的人工介入,不仅加重了操作员的工作负荷,而且还存在着人为的错误引发核电站的保护动作而引起的事故危险。
为此,本项目拟通过优化现有的蒸发器水位控制方法,提升蒸发器水位控制方法在变载条件下(尤其是低载条件下)的调控能力。
一、现有水位控制系统存在的问题及原因(一)问题1)在大的扰动下(如切换给水泵开关、大小给水调节阀开关等),或者在调节控制设计过程中没有充分考虑到的突发事件中(如升功率时切换汽动给水泵、打开SVA相关蒸汽用户、误开启其它蒸汽用户等),蒸发器水位控制系统有可能会发生超调,进而造成停堆停机事故。
现代蒸发器中内置的补偿机制
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现代蒸发器中内置的补偿机制现代蒸发器是一种用于液体蒸发和浓缩的设备,广泛应用于化工、食品、医药等行业。
为了提高操作效率和产品质量,现代蒸发器中通常内置了补偿机制,以实现对液体进料、蒸汽、冷却水等参数的自动调节和控制。
下面将介绍一些常见的蒸发器补偿机制。
1. 液位自动控制:蒸发器内的液位自动控制是最基本的补偿机制之一。
通过浮球开关、电容液位计或压力传感器等装置,实时监测蒸发器内的液位,并根据设定值自动调节进料流量,以确保蒸发器中液位稳定。
2. 温度自动控制:蒸发器内部设有温度传感器,可以实时监测蒸发器的温度。
通过调节进料流量、蒸汽流量和加热器的功率等参数,控制蒸发器的温度在设定范围内波动,以实现稳定的蒸发过程。
3. 压力自动控制:蒸发器内部设有压力传感器,可以监测蒸发器内的压力,通过调节加热器的功率、蒸汽流量和冷却水流量等参数,控制蒸发器的压力在设定范围内变化,以保持稳定的蒸发效果。
4. 浓度自动控制:对于需要控制浓度的蒸发器,通常内置了浓度传感器和浓度控制器。
浓度传感器可以实时监测蒸发器内液体的浓度,通过调节进料流量、蒸汽流量和加热器的功率等参数,保持蒸发器内的液体浓度在目标值附近。
5. 耗散热量自动调节:在蒸发器中,冷却是一个重要的过程,也是需要补偿的一个关键环节。
蒸发器内置的冷却水系统通常配备了流量传感器和温度传感器,以监测冷却水的流量和温度。
通过调节冷却水流量和温度,使得耗散热量能够根据需要进行调节,以维持蒸发器内部的温度和压力稳定。
以上是现代蒸发器中常见的几种补偿机制。
通过这些补偿机制的自动调节和控制,可以实现对蒸发器内液体进料、蒸汽、冷却水等参数的精确控制,提高操作效率和产品质量,降低能耗和人工成本。
当然,具体的补偿机制还会因蒸发器的不同设计和应用领域而有所差异,但总的来说,补偿机制的目标是确保蒸发器的运行稳定和控制精确。
自动蒸发器的工作原理
![自动蒸发器的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/8d52dc89c0c708a1284ac850ad02de80d4d806c3.png)
自动蒸发器的工作原理哎呀,说起自动蒸发器,这东西可真是个神奇的小玩意儿。
你知道的,夏天的时候,家里那台空调就像是个英雄,但是冬天呢,屋子里干得跟沙漠似的,皮肤都干得起皮了。
这时候,自动蒸发器就派上用场了。
首先,咱们得搞清楚,自动蒸发器是个啥玩意儿。
简单说,它就是个能自动调节室内湿度的神器。
你可能会想,这玩意儿咋就能调节湿度呢?别急,听我慢慢道来。
自动蒸发器的工作原理,其实跟我们小时候玩的水枪差不多。
你把水枪装满水,然后一按扳机,水就呲呲地喷出来。
自动蒸发器也是,它里面有个水箱,装满了水。
但是,它不是直接喷水,而是通过一个叫蒸发器的东西,让水变成水蒸气,然后慢慢飘散到空气中。
这个蒸发器,就像是个魔法师,它能让水分子变得轻盈,然后飘到空气中去。
这个过程,其实跟我们煮饭的时候,锅里的水变成蒸汽,然后飘到厨房里是一个道理。
但是,自动蒸发器更聪明,它会根据房间里的湿度来调整自己,如果湿度太低,它就会多蒸发一些水,如果湿度够了,它就停一停,不再蒸发了。
我记得有一次,我在家里看书,屋子里干得我眼睛都睁不开了。
我突然想起来,自动蒸发器好像已经好几天没开了。
我赶紧把它打开,没过多久,屋子里的空气就变得湿润起来,我的眼睛也不干了,感觉整个人都舒服多了。
自动蒸发器还有个好处,就是它特别省事。
你只需要给它加满水,然后设置好湿度,它就能自己工作了。
你不用老是想着去加水,也不用去调节湿度,它自己就能搞定。
所以啊,自动蒸发器就像是个贴心的小管家,它默默地工作,让你的生活环境变得更加舒适。
虽然它不会说话,但是它的存在,真的让我感到温暖。
这就是自动蒸发器的工作原理,简单、实用,而且充满了智慧。
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浅谈蒸发器的自动控制系统
目前各个行业采用的蒸发设备大概有两种,多效蒸发和MVR 蒸发,我认为无论什么样的蒸发系统最关键的控制点在液位,保持好气液分离器的液位,不管蒸发量大小,什么溶液,都能正常持续蒸发,液位的控制来自进料泵,进料泵的开关或调节由液位指令,出料泵的开启和关闭由密度计指令,蒸发系统最理想的运行模式就是连续进料,连续出料,但目前能达到这个运行水平的不是太多,。
因为能达到这个标准需要几个恒定标准:
158:被蒸发溶液恒定,物料无结垢挂壁成分,物料浓度恒定,物温度恒定。
3097:系统运行蒸汽恒定,温度和压力恒定,真空度恒定。
6988:出料和母液回系统:出料密度恒定,母液温度恒定,母液浓度恒定,母液回系统量恒定。
综合上述的这么多恒定标准,才能达到系统无人看守,自动运行,
现在就高盐废水蒸发结晶为例,废水中的好多成分无法确定,结垢、泡沫时有发生,母液不能连续回系统,如何能达到一键开机,无人看守的工况。
河北云豪科技有限公司老张一点浅谈。
希望大家评论!!。