加热炉单元控制系统设计控制系统课程设计
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- 加热炉单元控制系统设计控制系统课程设计、加热炉单元特性分析与描述
1.1 加热炉单元工艺流程简介
本次课程设计所选的被控对象为过程工业领域常见的加热炉单元，目的在于使物料升高温度。通过加热炉对流传热与辐射传热将一定流量的物料A加热至工艺要求的温度，示意图如图1.1所示：
图1.1 加热炉单元
从结构上看加热炉可以分解成燃烧系统、燃料供给系统、炉体以及有关的控制系统和紧急事故时的安全保护系统。其中炉体主要包括空气流道、燃烧段、辐射段、对流段、烟筒及调节烟气流量的挡板。
整个工艺过程大致可描述为：待加热物料A流量为F1101，温度为常温20℃，经由上料泵P1101泵出。流量管线上设有调节阀V1101，调节阀有前、后阀XV1101和XV1102以及旁路阀HV1101。
待加热物料A被分为两路，一路进入换热器E1101预热，同时还能对最终产品（热物料A）的温度起到微调（减温）的作用。预热后与另外一路混合进入加热炉。两路物料A管道上分别设有调节阀V1102和V1103。正常工况时，大部分待加热物料A直接流向加热炉对流段，少部分待加热物料A流向换热器，其流量为F1102。
燃料经由燃料泵P1102泵入加热炉F1101的燃烧器，燃料流量为1103，燃料压力为P1101，燃料流量管线设调节阀V1104。空气经由变频风机K1101送入燃烧器，空气量为F1104。燃料与空气在燃烧器中混合燃烧，产生热量使辐射段炉管内的物料A迅速升温。燃烧产生的烟气带有大量余热，自上而下通过对流段，与盘管内的物料A换热，回收烟气中的余热并使物料A进一步预热。
对流段烟气出口处的烟气温度为T1105。烟气含氧量AI1101设有在线分析检测仪表。烟道内设有挡板DO1101。
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