脱硫塔循环脱硫液的温度控制:
由于脱硫工段中主要是发生的脱硫液与煤气的吸收反应过程,所以脱硫液的温度需要控制在一定的范围内,以保证脱硫的质量和效率,而脱硫塔反应液变换成脱硫液的
流程
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如下
经液封槽(防止倒吸,起保护作用)、事故槽(防止溶液过多溢出,起暂时存储作)和溶液循环槽(相当于反应器)、溶液循环泵加压,进入换热器与蒸汽换热,换热后再进入再生塔与氧气反应,脱硫并产生循环脱硫液。
在这个反应流程中,需要控制的对象有:
(1)换热器的换热效果,以保证再生塔反应的需要;
(2)再生塔反应后的脱硫液的温度。
两个控制最终都是为了实现获得良好的脱硫效果。
下面介绍此控制系统所需要的理论知识:
理论1:实现换热器换热效果的
分析
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由总传热速率方程
分析可知,换热器一定的情况下,面积
不可能改变;脱硫段和再生段反应情况正常的情况下,平均温差
也不可能改变,则只有通过调节流量来改变流体的湍动程度来改变总传热系数
。
理论2:由于此系统存在较大的热容,且流经的线路较多,比较繁杂,考虑使用串级控制系统来增强系统的抗干扰能力。
串级控制系统是改善调节质量极为有效的方法,它在过程控制中得到了广泛的应用。它的通用系统方框图如下:
从图中可以看出,串级控制系统由两套检测变送器、两个调节器、两个被控变量和一个调节阀组成。其中两个调节器串联起来工作,前一个调节器的输出作为后一个调节器的给定值,后一个调节器的输出才送往调节阀。它在结构上形成两个闭环,副回路起着“粗调”的作用,主回路起着“细调”的作用。串级控制系统能迅速的克服进入副回路的干扰,改善被控对象的特性,提高系统抗干扰的能力;并且主回路对副对象具有“鲁棒性”,使得系统的控制品质对对象特性变化不敏感,提高系统的控制精度。
综上分析考虑,本设计中我选择再生塔反应得到的脱硫循环液的温度为主被控变量,换热器出口温度为副被控变量;脱硫塔反应液流量为操纵变量,绘制其系统方框图如下:
为更形象的表达控制系统,绘制系统的控制流程图如下:
为了便于观察,绘制其流程简图如下: