管式加热炉温度控制系统的设计与分析开题报告

 2021-08-08 22:47:32

1. 研究目的与意义

管式加热炉是石油工业重要装置之一,加热炉控制的主要任务就是保证工艺介质最终温度达到并维持在工艺要求范围内,由于去具有强耦合,大滞后等特性,控制起来非常复杂。同时,近年来能源的节约,回收和合理利用日益受到关注。加热炉是炼金炼油等生产部门的典型热工设备,能耗很大。因此,在设计加热炉控制系统是,在满足工艺要求的前提下,节约也是一个重要的质量指标,要保证加热炉的热效率最高,经济效益最大。另外,为了更好的保护环境,在设计加热炉控制系统时,还要保证燃料充分燃烧,是燃烧产生的有害气体最少,达到减排的目的。

2. 国内外研究现状分析

在国外,是有炼化设备的谁及制造工作,与其运输,安装,调试等工作,并非由一个公司单独完成。国外炼化炉的节能技术主要存在与前期优化过程中,主要包含有如下技术特点:(1)专利商,大型工资依据工艺的特殊要求开发,制造,安装的专利技术及专有技术,如uop的u型关重整炉;(2)大型化装置体现在常减压蒸馏,连续重整芳泾装置的单台加热炉热负荷超过150mw;(3)利用frnc5,staad pro,cfx,fluent等先进的行业涉及软件;(4)对于欧洲和日本等能源匮乏的国家,要求热负荷超过24mw的加热炉热效率应该不小于90%;低nox燃烧器,低nox催化转化技术,高效吹灰器,声波气体温度测量系统等主流节能技术。

伴随国家队科学发展观的逐步落实,课持续发展战略的地位日益突出,国内各炼化企业也更加重视加热炉优化设计,通过对加热炉的改造来实现降低能耗,减少污染物排放。国内炼化企业主要通过管式空气预热器,余热锅炉技术的应用来降低排烟温度,回收余热;应用蒸汽,级波,声波等方式清除灰尘,减少热量损失;使用重质燃油助燃剂或者应用强化传热型助燃器来提高燃烧效率;利用优质隔热材料来降低热量散失;利用烟气分析仪,红外热像仪等检测技术实时监控排烟指标。2011年5月,辽阳石化公司引进美国gtc公司技术对其45万吨每年对二甲苯装置的3台加热炉实施在线清灰清垢,不仅减少了烟气排放量,增强了热能传到,而降低了能耗。利用烟气分析仪,红外热像仪等检测技术实时监控排烟指标。从整体看,我国的加热炉炉的设计,制造,新型材料和新型设备组的开发应用的远不及国外技术水平,仍有待提高。

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3. 研究的基本内容与计划

内容:

(1) 管式加热炉是炼油,化工产业中的重要装置之一,他的任务是把原料油加热到一定的温度,以保证下到工序的顺利进行。

(2) 设计一个系统根据原料油出口温度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。

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4. 研究创新点

该控制系统采用单片机为控制中心,触控屏为人机界面,通过组态软

件的二次开发,对温度进行实时监控和集中管理。

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