石油化工自动化及仪表概论19 石油加工典型设备的自动控制
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①根据燃料油阀后压力与雾化蒸汽，即采用压差控制。 ②采用燃料油阀后压力与雾化蒸汽压力比值控制。
燃料油
pdc
至喷嘴
K
燃料油 pdc
至喷嘴
雾化蒸汽
图19-23 燃料油与雾化 蒸汽压差控制系统
图19-24雾燃化料蒸汽油与雾化蒸 汽压力比值控制系统
2. 加热炉的串级控制方案
为了改善控制品质，满足生产的需要，石油化工和炼油厂 中的加热炉大多采用串级控制系统。加热炉的串级控制方案 ，由于干扰因素以及炉子型式不同，可以选择不同的副参数 ，主要有以下几种。
排出
振区的极限流量QB，为了安全 起见，规定一个压缩机吸入流
FC
循 环
量 的 最 小 值 QP ， 且 有 QP ＜ QB 。
图 19-9 固 定 极 限 流 量
法防喘振控制系统
18
（2）可变极限流量法
图19-10 防喘振曲线
图19-10上的喘振极限线是 对应于不同转速时的压缩机特 性曲线的最高点的连线。只要 压缩机的工作点在喘振极限线 的右侧，就可以避免喘振发生。
30
两种方案比较 控制蒸汽流量法 优点：简单易行、过渡过程时间短、控制迅速。 缺点：需选用较大的蒸汽阀门、传热量变化比较 剧烈，有时凝液冷到100℃以下，这时加热器内 蒸汽一侧会产生负压，造成冷凝液的排放不连续， 影响均匀传热。
31
控制换热器的有效换热面积法 缺点：控制通道长、变化迟缓，且需要有较大 的传热面积裕量。 优点：防止局部过热，对一些过热后会引起化 学变化的过敏性介质比较适用。另外，由于蒸 汽冷凝后凝液的体积比蒸汽体积小得多，所以 可以选用尺寸较小的控制阀门。
喘振是离心式压缩机固有的特性。负荷减小是离心式 压缩机产生喘振的主要原因；此外，被输送气体的吸入 状态，也是使压缩机产生喘振的因素。一般讲，吸入气 体的温度或压力越低，压缩机越容易进入喘振区。
17
离心式压缩机的防喘振控制
（1）固定极限流量法
对于工作在一定转速下的离
压缩机
心式压缩机，都有一个进入喘 吸入
炉出口温度与炉膛温度串级控制
TC
出料
TC
燃料油
进料
图19-25炉出口温度与炉膛 温度串级控制
当主要干扰是燃料油（或气）
的压力、热值、烟抽力等，首先反 映的是炉膛温度的变化，其次反映 的是炉出口温度的变化。采用炉出 口温度对炉膛温度串级后，副回路 起超前作用，能使这些干扰因素一 影响到炉膛温度时，就迅速采取控 制手段，这将显著改善控制质量。
整理后，得 移项后改写为
Q KFtm
G2c2 t2 t1 KFtm
t2
KFtm G2c2
t1
23
控制载热体旁路流量
图19-13 用载热体旁路 控制温度
采用三通控制阀来改变进入换热 器的载流体流量与旁路流量的比例， 可以改变进入换热器的载热体流量， 还可以保证载热体总流量不受影响。
旁路的流量一般不用直通阀来直 接进行控制，因为在换热器内部流体 阻力小的时候，控制阀前后压降很小， 这样就使控制阀的口径要选得很大， 而且阀的流量特性易发生畸变。
其主要控制系统是以
炉出口温度为被控变量、 燃料油流量为操纵变量组 成的单回路控制系统，其 他辅助控制系统如下。 （1）进入加热炉工艺介质 的流量控制系统。 （2）燃料油总压控制，总 压控制一般调回油量。 （3）采用燃料油时，还需 加入雾化蒸汽，为此设有 雾化蒸汽压力控制系统。
采用雾化蒸汽压力控制系统后，在燃料油压力变化不 大的情况下是可以满足雾化要求的，目前炼厂中大多数采 用这种方案。假如燃料油压变化较大时，单采用雾化蒸汽 压力控制就不能保证燃料油得到良好的雾化，可以采用如 下控制方案：
为确保系统的正常运行， 还需设置一个液位控制系统控 制方案。
35
这种方案控制作用迅速，只要汽化压力稍有变化， 就能很快影响汽化温度，达到控制工艺介质出口温 度的目的。但是由于控制阀安装在气氨出口管道上， 故要求氨冷器要耐压，并且当气氨压力由于整个制 冷系统的统一要求不能随意加以控制时，这个方案 就不能采用了。
32
3. 冷却剂汽化的换热器控制方案
控制冷却剂的流量
图19-19 用冷却剂流 量控制温度
该方案不以液位为被控变量，但液 位不能过高，过高会造成蒸发空间不 足，使出去的氨气中夹带大量液氨， 引起氨压缩机的操作事故。
这种控制方案带有上限液位报警， 或采用温度-液位自动选择性控制， 当液位高于某上限值时，自动把液氨
图19-16 用蒸汽流量控制温度
28
控制冷凝液排量
图19-17 用凝液排出量控制温度
在某些场合，当被加热工艺 介质的出口温度较低，采用 低压蒸汽作为载热体，传热 面积裕量又较大时，往往将 控制阀装在凝液管线上以冷 凝液流量作为操纵变量，通 过调节蒸汽气相传热面积， 以保持出口温度恒定。
图19-18 温度-液位串级控制系统
炉出口温度与燃料油（或气）阀后压力串级控制
TC
PC 进料
出料
燃料油
图19-27 炉出口温度与燃料油压 力串级控制
若加热炉所需燃料油 量较少或其输送管道较小 时，其流量测量较困难， 特别是当采用黏度较大的 重质燃料油时更难测量。 一般来说，压力测量较流 量方便，因此可以采用炉 出口温度对燃料油（或气 ）阀后压力的串级控制。
10
控制泵的出口旁路
该方案由于高 压流体的部分能 量要白白消耗在 旁路上，故经济 性较差。
图19-6 改变旁路流量
9
19.1.3 离心式压缩机的防喘振控制
压力机的分类
➢ 其作用原理不同可分为离心式和往复式两大 类； 离心式压缩机的特性曲线及喘振现象
图19-7是离心式压缩机的特性曲线，即压缩机的出口与 入口的绝对压力之比p2/p1与进口体积流量Q之间的关系 曲线。图中n是离心机的转速，且有n1<n2<n3。
图 19-11 可 变 极 限 流 量 法防喘振控制系统
该方案控制器FC的给定值 是经过运算得到的，因此能 根据压缩机负荷变化的情况 随时调整入口流量的给定值， 而且由于这种方案将运算部 分放在闭合回路之外，因此 可像单回路流量控制系统那 样整定控制器参数。
21
19.2 传热设备的控制 19.2.1 换热器的控制
石油化工自动化及仪表
石油加工典型设备的自动控制
19.1 流体输送设备的控制 19.2 传热设备的控制 19.3 精馏塔的控制 19.4 化学反应器的控制
19.1 流体输送设备的控制
用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流 体输送设备。其中输送液体和提高其压头的机械称为泵 而输送气体并提高其压头的机械称为压缩机。
阀关小或暂时切断。
33
图19-20 温度-液位串级控制
该方案的实质是改变传热面 积。但采用了串级控制，将液 氨压力变化而引起液位变化的 这一主要干扰包含在副环内， 从而提高了控制质量。
34
控制冷剂气相流量
工作原理
图19-21 用汽化压力控 制温度
基于当控制阀的开度变化时， 会引起氨冷器内汽化压力改变， 于是相应的汽化温度也就改变 了。
4
控制泵的转速
图19-3 改变泵的转速 控制流量
图 11-3中曲线1、2、3表 示转速分别为n1、n2、n3时的 流量特性，且有n1＞n2＞n3。
该方案从能量消耗的角度来 衡量最为经济，机械效率较高， 但调速机构一般较复杂，所以 多用在蒸汽透平驱动离心泵的 场合，此时仅需控制蒸汽量即 可控制转速。
25
控制被加热流体自身流量
只能用在工艺介 质的流量允许变化 的场合。
图19-14 用介质自身流量控制温度
26
控制被加热流体自身流量的旁路
图19-15 用介质旁路控制温度
当被加热流体的总流量 不允许控制，而且换热器 的传热面积有余量时，可 将一小部分被加热流体由 旁路直接流到出口处，使 冷热物料混合来控制温度。
36
19.2.2 加热炉的控制
加热炉在炼油、化工工业中是较为重要的加热设 备，工艺介质在加热炉中受热升温或同时进行气化， 它的温度高低将直接影响到后工序的工艺操作。如果 炉温过高，不仅会使工艺介质在炉内分解、结焦，甚 至可烧坏加热炉，因此，炉温的控制是加热炉控制的 重要内容。
1. 加热炉的单回路控制方案
被控变量：工艺介质的出口温度。 控制变量：燃料油或燃料气的流量。 主要干扰： （1）工艺介质方面有进料流量、温度、组分。 （2）燃料方面有燃料油（或气）的压力、成分（或热 值）以及燃料油的雾化情况、空气过量情况、喷嘴 的阻力、烟囱抽力等。
PC
TC
回油 燃料油
雾化蒸汽
工艺介质
PC FC
图19-22 燃油加热炉 的单回路控制系统
此点对之于右不，同降转低速压缩n的比pp12p~2Q/每p1一会条使曲流线量，增都大有，一此个点最之高左点，。降 低压缩比，反而使流量减少。
图19-7 离心式压缩机特性曲线
图19-8 喘振现象示意图
16
喘振是出现压缩机工作点这种反复迅速突变这一现象 时，由于气体由压缩机忽进忽出，使转子受到交变负荷， 机身发生振动并波及到相连的管线，表现在流量计和压 力表的指针大幅度摆动。
19
安全操作线近似为抛物线，其方程可用下列近似公式 表示
p2 a bQ12
p1
T1
在 p2 a bQ12 时，工况是安全的。
p1
T1
经过换算，上述不等式可写成如下形式
p1
r bk
2
p2
ap1
20
吸入
压缩机
排出
循
P1
P2
环
∑
P2 --aP1
r
P1 d
×
FC
r bk 2
bk 2 ( p2 ap1)
27
2. 载热体冷凝的换热器控制方案
在蒸汽加热器中，蒸汽由气相变为液相进行冷凝， 放出热量，通过管壁加热工艺介质。一般有下述两种控 制方案。 控制载热体蒸汽的流量
通过改变加热蒸汽量来稳定被 加热介质的出口温度。当阀前蒸 汽压力有波动时，可对蒸汽总管 加设压力定值控制，或者采用温 度与蒸汽流量（或压力）的串级 控制。
炉出口温度与燃料油（或气）流量串级控制
TC
FC 进料 出料
燃料油
图19-26炉出口温度与燃料油 流量串级控制
如果燃料流量的波动成为外 来的主要干扰，则可以考虑采用 炉出口温度对燃料油（或气）流 量的串级控制。
这种方案的优点是当燃料油流 量发生变化后，还未影响到炉出口 温度之前，其内环即先进行调节， 以减小甚至消除燃料油（或气）流 量的干扰，从而改善控制质量。
5
旁路法
图19-4 旁路控制法
将泵的部分排出量重新送回到吸 入管路，用改变旁路阀开启度的方 法来控制泵的实际排出量。
控制阀装在旁路上，压差大，流 量小，因此控制阀的尺寸较小。
该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量， 使总的机械效率降低，故很少采用。
6
19.1.2 往复泵的控制
往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合，它 是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。 往复泵提供的理论流量可按下式计算
采用压力平衡式控制阀（浮动阀）控制
TC
进料 出料
燃料油
图 19-28 采 用 浮 动 阀 的 控制方案
当燃料是气态时，采用压 力平衡式控制阀（浮动阀）的 方案。这里用浮动阀代替了一 般控制阀，节省了压力变送器 ，且浮动阀本身兼起压力控制 器的功能，整个控制系统看似 单回路控制系统，实质上是炉 出口温度与燃料气压力的串级 控制系统。
1、两侧均无相变化的换热器控制方案
控制载热体的流量
图 11-16 表 示 利 用 控 制 载 热 体流量来稳定被加热介质出口 温度的控制方案。采用传热基 本方程式的工作原理。
图19-12 改变载热体 流量控制温度
若不考虑传热过程中的热损失
Q G1c1 T1 T2 G2c2 t2 t1
传热过程中传热的速率可按下式计算
3. 加热炉的安全联锁保护系统 以燃料气为燃料的加热炉安全联锁保护
进料
出料
Q理＝60nFs m3 / h
改变原动机的转速
该方案适用于以蒸汽机 或汽轮机作源自文库动机的场合， 此时，可借助于改变蒸汽 流量的方法方便地控制转 速，进而控制往复泵的出 口流量。
图19-5 改变转速的方案
8
改变往复泵冲程 计量泵常用改变冲程s来进行流量控制。冲程 s的调整可在停泵时进行，也有可在运转状态下 进行的。
19.1.1 离心泵的控制
离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于 某一给定的数值上。 离心泵的流量控制大体的三种方法 直接节流法
通过改变阀开度，改变管路中的压头损失，进而改变 泵的工作点。
图19-1 改变泵出口阻力 控制流量
注意
图19-2 泵的流量特性曲线 与管路特性曲线
控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应 该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。
燃料油
pdc
至喷嘴
K
燃料油 pdc
至喷嘴
雾化蒸汽
图19-23 燃料油与雾化 蒸汽压差控制系统
图19-24雾燃化料蒸汽油与雾化蒸 汽压力比值控制系统
2. 加热炉的串级控制方案
为了改善控制品质，满足生产的需要，石油化工和炼油厂 中的加热炉大多采用串级控制系统。加热炉的串级控制方案 ，由于干扰因素以及炉子型式不同，可以选择不同的副参数 ，主要有以下几种。
排出
振区的极限流量QB，为了安全 起见，规定一个压缩机吸入流
FC
循 环
量 的 最 小 值 QP ， 且 有 QP ＜ QB 。
图 19-9 固 定 极 限 流 量
法防喘振控制系统
18
（2）可变极限流量法
图19-10 防喘振曲线
图19-10上的喘振极限线是 对应于不同转速时的压缩机特 性曲线的最高点的连线。只要 压缩机的工作点在喘振极限线 的右侧，就可以避免喘振发生。
30
两种方案比较 控制蒸汽流量法 优点：简单易行、过渡过程时间短、控制迅速。 缺点：需选用较大的蒸汽阀门、传热量变化比较 剧烈，有时凝液冷到100℃以下，这时加热器内 蒸汽一侧会产生负压，造成冷凝液的排放不连续， 影响均匀传热。
31
控制换热器的有效换热面积法 缺点：控制通道长、变化迟缓，且需要有较大 的传热面积裕量。 优点：防止局部过热，对一些过热后会引起化 学变化的过敏性介质比较适用。另外，由于蒸 汽冷凝后凝液的体积比蒸汽体积小得多，所以 可以选用尺寸较小的控制阀门。
喘振是离心式压缩机固有的特性。负荷减小是离心式 压缩机产生喘振的主要原因；此外，被输送气体的吸入 状态，也是使压缩机产生喘振的因素。一般讲，吸入气 体的温度或压力越低，压缩机越容易进入喘振区。
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离心式压缩机的防喘振控制
（1）固定极限流量法
对于工作在一定转速下的离
压缩机
心式压缩机，都有一个进入喘 吸入
炉出口温度与炉膛温度串级控制
TC
出料
TC
燃料油
进料
图19-25炉出口温度与炉膛 温度串级控制
当主要干扰是燃料油（或气）
的压力、热值、烟抽力等，首先反 映的是炉膛温度的变化，其次反映 的是炉出口温度的变化。采用炉出 口温度对炉膛温度串级后，副回路 起超前作用，能使这些干扰因素一 影响到炉膛温度时，就迅速采取控 制手段，这将显著改善控制质量。
整理后，得 移项后改写为
Q KFtm
G2c2 t2 t1 KFtm
t2
KFtm G2c2
t1
23
控制载热体旁路流量
图19-13 用载热体旁路 控制温度
采用三通控制阀来改变进入换热 器的载流体流量与旁路流量的比例， 可以改变进入换热器的载热体流量， 还可以保证载热体总流量不受影响。
旁路的流量一般不用直通阀来直 接进行控制，因为在换热器内部流体 阻力小的时候，控制阀前后压降很小， 这样就使控制阀的口径要选得很大， 而且阀的流量特性易发生畸变。
其主要控制系统是以
炉出口温度为被控变量、 燃料油流量为操纵变量组 成的单回路控制系统，其 他辅助控制系统如下。 （1）进入加热炉工艺介质 的流量控制系统。 （2）燃料油总压控制，总 压控制一般调回油量。 （3）采用燃料油时，还需 加入雾化蒸汽，为此设有 雾化蒸汽压力控制系统。
采用雾化蒸汽压力控制系统后，在燃料油压力变化不 大的情况下是可以满足雾化要求的，目前炼厂中大多数采 用这种方案。假如燃料油压变化较大时，单采用雾化蒸汽 压力控制就不能保证燃料油得到良好的雾化，可以采用如 下控制方案：
为确保系统的正常运行， 还需设置一个液位控制系统控 制方案。
35
这种方案控制作用迅速，只要汽化压力稍有变化， 就能很快影响汽化温度，达到控制工艺介质出口温 度的目的。但是由于控制阀安装在气氨出口管道上， 故要求氨冷器要耐压，并且当气氨压力由于整个制 冷系统的统一要求不能随意加以控制时，这个方案 就不能采用了。
32
3. 冷却剂汽化的换热器控制方案
控制冷却剂的流量
图19-19 用冷却剂流 量控制温度
该方案不以液位为被控变量，但液 位不能过高，过高会造成蒸发空间不 足，使出去的氨气中夹带大量液氨， 引起氨压缩机的操作事故。
这种控制方案带有上限液位报警， 或采用温度-液位自动选择性控制， 当液位高于某上限值时，自动把液氨
图19-16 用蒸汽流量控制温度
28
控制冷凝液排量
图19-17 用凝液排出量控制温度
在某些场合，当被加热工艺 介质的出口温度较低，采用 低压蒸汽作为载热体，传热 面积裕量又较大时，往往将 控制阀装在凝液管线上以冷 凝液流量作为操纵变量，通 过调节蒸汽气相传热面积， 以保持出口温度恒定。
图19-18 温度-液位串级控制系统
炉出口温度与燃料油（或气）阀后压力串级控制
TC
PC 进料
出料
燃料油
图19-27 炉出口温度与燃料油压 力串级控制
若加热炉所需燃料油 量较少或其输送管道较小 时，其流量测量较困难， 特别是当采用黏度较大的 重质燃料油时更难测量。 一般来说，压力测量较流 量方便，因此可以采用炉 出口温度对燃料油（或气 ）阀后压力的串级控制。
10
控制泵的出口旁路
该方案由于高 压流体的部分能 量要白白消耗在 旁路上，故经济 性较差。
图19-6 改变旁路流量
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19.1.3 离心式压缩机的防喘振控制
压力机的分类
➢ 其作用原理不同可分为离心式和往复式两大 类； 离心式压缩机的特性曲线及喘振现象
图19-7是离心式压缩机的特性曲线，即压缩机的出口与 入口的绝对压力之比p2/p1与进口体积流量Q之间的关系 曲线。图中n是离心机的转速，且有n1<n2<n3。
图 19-11 可 变 极 限 流 量 法防喘振控制系统
该方案控制器FC的给定值 是经过运算得到的，因此能 根据压缩机负荷变化的情况 随时调整入口流量的给定值， 而且由于这种方案将运算部 分放在闭合回路之外，因此 可像单回路流量控制系统那 样整定控制器参数。
21
19.2 传热设备的控制 19.2.1 换热器的控制
石油化工自动化及仪表
石油加工典型设备的自动控制
19.1 流体输送设备的控制 19.2 传热设备的控制 19.3 精馏塔的控制 19.4 化学反应器的控制
19.1 流体输送设备的控制
用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流 体输送设备。其中输送液体和提高其压头的机械称为泵 而输送气体并提高其压头的机械称为压缩机。
阀关小或暂时切断。
33
图19-20 温度-液位串级控制
该方案的实质是改变传热面 积。但采用了串级控制，将液 氨压力变化而引起液位变化的 这一主要干扰包含在副环内， 从而提高了控制质量。
34
控制冷剂气相流量
工作原理
图19-21 用汽化压力控 制温度
基于当控制阀的开度变化时， 会引起氨冷器内汽化压力改变， 于是相应的汽化温度也就改变 了。
4
控制泵的转速
图19-3 改变泵的转速 控制流量
图 11-3中曲线1、2、3表 示转速分别为n1、n2、n3时的 流量特性，且有n1＞n2＞n3。
该方案从能量消耗的角度来 衡量最为经济，机械效率较高， 但调速机构一般较复杂，所以 多用在蒸汽透平驱动离心泵的 场合，此时仅需控制蒸汽量即 可控制转速。
25
控制被加热流体自身流量
只能用在工艺介 质的流量允许变化 的场合。
图19-14 用介质自身流量控制温度
26
控制被加热流体自身流量的旁路
图19-15 用介质旁路控制温度
当被加热流体的总流量 不允许控制，而且换热器 的传热面积有余量时，可 将一小部分被加热流体由 旁路直接流到出口处，使 冷热物料混合来控制温度。
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19.2.2 加热炉的控制
加热炉在炼油、化工工业中是较为重要的加热设 备，工艺介质在加热炉中受热升温或同时进行气化， 它的温度高低将直接影响到后工序的工艺操作。如果 炉温过高，不仅会使工艺介质在炉内分解、结焦，甚 至可烧坏加热炉，因此，炉温的控制是加热炉控制的 重要内容。
1. 加热炉的单回路控制方案
被控变量：工艺介质的出口温度。 控制变量：燃料油或燃料气的流量。 主要干扰： （1）工艺介质方面有进料流量、温度、组分。 （2）燃料方面有燃料油（或气）的压力、成分（或热 值）以及燃料油的雾化情况、空气过量情况、喷嘴 的阻力、烟囱抽力等。
PC
TC
回油 燃料油
雾化蒸汽
工艺介质
PC FC
图19-22 燃油加热炉 的单回路控制系统
此点对之于右不，同降转低速压缩n的比pp12p~2Q/每p1一会条使曲流线量，增都大有，一此个点最之高左点，。降 低压缩比，反而使流量减少。
图19-7 离心式压缩机特性曲线
图19-8 喘振现象示意图
16
喘振是出现压缩机工作点这种反复迅速突变这一现象 时，由于气体由压缩机忽进忽出，使转子受到交变负荷， 机身发生振动并波及到相连的管线，表现在流量计和压 力表的指针大幅度摆动。
19
安全操作线近似为抛物线，其方程可用下列近似公式 表示
p2 a bQ12
p1
T1
在 p2 a bQ12 时，工况是安全的。
p1
T1
经过换算，上述不等式可写成如下形式
p1
r bk
2
p2
ap1
20
吸入
压缩机
排出
循
P1
P2
环
∑
P2 --aP1
r
P1 d
×
FC
r bk 2
bk 2 ( p2 ap1)
27
2. 载热体冷凝的换热器控制方案
在蒸汽加热器中，蒸汽由气相变为液相进行冷凝， 放出热量，通过管壁加热工艺介质。一般有下述两种控 制方案。 控制载热体蒸汽的流量
通过改变加热蒸汽量来稳定被 加热介质的出口温度。当阀前蒸 汽压力有波动时，可对蒸汽总管 加设压力定值控制，或者采用温 度与蒸汽流量（或压力）的串级 控制。
炉出口温度与燃料油（或气）流量串级控制
TC
FC 进料 出料
燃料油
图19-26炉出口温度与燃料油 流量串级控制
如果燃料流量的波动成为外 来的主要干扰，则可以考虑采用 炉出口温度对燃料油（或气）流 量的串级控制。
这种方案的优点是当燃料油流 量发生变化后，还未影响到炉出口 温度之前，其内环即先进行调节， 以减小甚至消除燃料油（或气）流 量的干扰，从而改善控制质量。
5
旁路法
图19-4 旁路控制法
将泵的部分排出量重新送回到吸 入管路，用改变旁路阀开启度的方 法来控制泵的实际排出量。
控制阀装在旁路上，压差大，流 量小，因此控制阀的尺寸较小。
该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量， 使总的机械效率降低，故很少采用。
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19.1.2 往复泵的控制
往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合，它 是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。 往复泵提供的理论流量可按下式计算
采用压力平衡式控制阀（浮动阀）控制
TC
进料 出料
燃料油
图 19-28 采 用 浮 动 阀 的 控制方案
当燃料是气态时，采用压 力平衡式控制阀（浮动阀）的 方案。这里用浮动阀代替了一 般控制阀，节省了压力变送器 ，且浮动阀本身兼起压力控制 器的功能，整个控制系统看似 单回路控制系统，实质上是炉 出口温度与燃料气压力的串级 控制系统。
1、两侧均无相变化的换热器控制方案
控制载热体的流量
图 11-16 表 示 利 用 控 制 载 热 体流量来稳定被加热介质出口 温度的控制方案。采用传热基 本方程式的工作原理。
图19-12 改变载热体 流量控制温度
若不考虑传热过程中的热损失
Q G1c1 T1 T2 G2c2 t2 t1
传热过程中传热的速率可按下式计算
3. 加热炉的安全联锁保护系统 以燃料气为燃料的加热炉安全联锁保护
进料
出料
Q理＝60nFs m3 / h
改变原动机的转速
该方案适用于以蒸汽机 或汽轮机作源自文库动机的场合， 此时，可借助于改变蒸汽 流量的方法方便地控制转 速，进而控制往复泵的出 口流量。
图19-5 改变转速的方案
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改变往复泵冲程 计量泵常用改变冲程s来进行流量控制。冲程 s的调整可在停泵时进行，也有可在运转状态下 进行的。
19.1.1 离心泵的控制
离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于 某一给定的数值上。 离心泵的流量控制大体的三种方法 直接节流法
通过改变阀开度，改变管路中的压头损失，进而改变 泵的工作点。
图19-1 改变泵出口阻力 控制流量
注意
图19-2 泵的流量特性曲线 与管路特性曲线
控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应 该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。