加热炉的基本结构
加热炉的基本结构
发布日期：2010-6-21 [ 收藏评论没有找到想要的知识 ]
一．加热炉是由几部分构成的？
一般加热炉是由以下各部分组成：炉膛、燃料系统、供风系统、排烟系统、冷却系统、余热利用装置等。
二．什么是滑轨？
为了避免钢料在水冷管上直接滑动时将钢管壁磨损，在和钢料直接接触的纵水管上焊有圆钢和方钢，称为滑轨。
三．加热炉上冷却系统的冷却方式有几种？
有两种。分别为水冷却和汽化冷却两种方式。
四．目前余热利用主要途径有哪些？
1．利用废气余热来预热空气或煤气，即将一部分热量带回炉膛，提高炉子热效率，采用的设备是换热器或蓄热室。
2．利用废气余热生产蒸汽，提高热能利用率，采用的设备是余热锅炉。
五．常用的换热器种类有哪些？
六．连续加热炉是如何分类的？
1．按温度制度分：两段式、三段式和强化加热式。
2．按被加热钓饵的种类可分为：加热方坯的、加热板坯的、加热圆管坯的、加热异型坯的。
3．按所用燃料种类可分为：使用固体燃料的、使用重油的、使用气体燃料的、使用混合燃料的。
4．按空气和煤气的预热方式可分为：换热式的、蓄热式的、不预热的。
5．按出料方式可分为：端出料的、侧出料的。
6．按钢料在炉内运动的方式来分为：推钢式连续加热炉和步进式炉、辊底式炉、转底式炉、链式炉等机械化炉底炉。
七．连续加热炉的特点是什么？
1．钢料的装入与取出是同时进行的，因而是连续生产的炉子。
2．炉膛温度沿燃烧产物运动方向逐渐降低。对加热同种规格钢料而言，沿炉长方向的温度分布基本上不随时间而变。
3．大多数连续加热炉的钢料与燃烧产物运动的方向相反，称为逆流式；对于在加热薄板坯等特殊情况下，燃烧产物运动方向可以和钢坯运动方向相同，称为顺流式。
八．和推钢式连续加热炉相比，机械化炉底加热炉具有哪些优点？
1．机械化操作基本上取代了繁重的体力劳动，不会发生拱钢、粘钢。因此也减少了处理这类事故的劳动。
2．生产能力大，炉子长度不受推钢比的限制。例如，大型步进炉长度可超过 40米，小时产量在400吨以上。由于加热条件好，在其他条件相同时，单位炉底面积的产量也比推钢式炉高。
3．加热质量好。钢料在炉内的运行速度容易精确控制，可以避免过热和受热不均匀现象。水管黑印一般说来比推钢式炉子轻微，如果轧机发生故障，步进式炉可以把钢坯退出炉膛。
4．可以加热一些推钢式加热炉无法加热的异型的、极薄的和很小的钢坯。也便于多品种、小批量产品的生产，炉子可以时停。
5．自动经程度高，与现代化轧机配合好。
这类炉子的缺点是：金属构件多，大多数需要耐热钢制造，投资比较大，单位热耗、冷却水消耗、电力消耗均较大。
步进式加热炉加热质量控制系统的设计
步进式加热炉加热质量控制系统的设计 摘要：目前，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。本文通过对步进式加热炉加热质量控制系统的设计，从而反映出当今自动化技术的发展方向。同时,介绍了软件设计思想和脉冲式燃烧控制技术原理特点及在本系统的应用。 一、引言 加热炉是轧钢工业必须配备的热处理设备。随着工业自动化技术的不断发展，现代化的轧钢厂应该配置大型化的、高度自动化的步进梁式加热炉，其生产应符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求，以提高其产品的质量，增强产品的市场竞争力。 我国轧钢工业的加热炉型有推钢式炉和步进式炉两种，但推钢式炉有长度短、产量低，烧损大,操作不当时会粘钢造成生产上的问题,难以实现管理自动化。由于推钢式炉有难以克服的缺点,而步进梁式炉是靠专用的步进机构,在炉内做矩形运动来移送钢管,钢管之间可以 留出空隙，钢管和步进梁之间没有摩擦,出炉钢管通过托出装置出炉，完全消除了滑轨擦痕,钢管加热断面温差小、加热均匀，炉长不受限制，产量高,生产操作灵活等特点,其生产符合高产、优质、低耗、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。 全连续、全自动化步进式加热炉。这种生产线都具有以下特点：
①生产能耗大幅度降低。②产量大幅度提高。③生产自动化水平非常高,原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统,传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PＬC或DCＳ系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。传动系统都是全数字化的直流或交流供电装置。 本工程是某钢铁集团新建的φ1８0小口径无缝连轧钢管生产线中的热处理线部分的步进式加热炉设备。 二、工艺描述 本系统的工艺流程图见图1 ?图1 步进式加热 炉工艺流程图 淬火炉和回火炉均为步进梁式加热炉。装出料方式：侧进，侧出;炉子布料：单排。活动梁和固定梁均为耐热铸钢，顶面带齿形面，直径小于１41.3mm钢管，每个齿槽内放一根钢管。直径大15 ３.7mm的钢管每隔一齿放一根钢管。活动梁升程180mm，上、下各90mm，齿距为１90mm，步距为145mm。因此每次步进时，
提高火筒式加热炉热效率的措施
* 裴召华，男，工程师。2002年毕业于中国石油大学（华东）机械制造工艺与装备专业和法学专业，获得双学士学位，现在中油辽河工程有限公司机械工程所从事压力容器及非标设备的设计工作。通信地址：辽宁省盘锦市兴隆台区石油大街93号中油辽河工程有限公司机械工程所，124010 裴召华* （中油辽河工程有限公司） 裴召华. 提高火筒式加热炉热效率的措施. 石油规划设计，2009，20（5）：46～47 摘要 火筒式加热炉是油气田生产中应用非常广泛的设备，提高火筒式加热炉的热效率对于节能降耗意义重大。影响火筒式加热炉热效率的主要因素是过剩空气系数、不完全燃烧、排烟温度等。降低排烟温度对于热效率的提高影响最大，然而排烟温度的降低又引发了露点腐蚀问题。本文对提高火筒式加热炉的热效率和控制露点腐蚀的措施进行了论述。 关键词 火筒式加热炉 过剩空气系数 露点腐蚀 不完全燃烧 排烟温度 控制措施 火筒式加热炉是油田生产上应用广泛的设备，是在金属圆筒内设置火筒传热，通过火筒对物料加热，以满足工艺所需的温度。该设备对燃料的消耗非常大，提高火筒式加热炉的热效率，减少燃料消耗，对于节能降耗意义重大。本文重点对提高火筒式加热炉热效率的措施进行讨论。 1 提高空气进入炉膛的温度 空气预热温度与热效率提高值的关系见图1。 图1中曲线表明，空气温度每提高20℃，加热炉的热效率就提高一个百分点；当空气预热温度达到110℃时，加热炉的热效率可提高5%。空气预热通常是利用排出的高温烟气通过换热对空气进行加热，提高空气进入炉膛的温度。这种方式非常简便，不会改变工艺流程，便于操作控制，既可提高空气 进入炉膛的温度，又可降低排烟温度，提高加热炉的热效率。 空气预热可提高加热炉的热效率，但不能无限制地提高空气温度。其原因有二：一是随着空气温度的提高，燃烧产物中的NOx 会增加，如果没有适当的措施，对环保非常不利；二是空气温度过高还可能引起燃油喷嘴结焦和燃烧器变形过大。因此，预热空气温度不宜超过300℃。 2 控制过剩空气系数 燃料不可能在理论空气量条件下完全燃烧，必须要在一定过剩空气量的条件下才能完全燃烧。燃烧所用的实际空气量与理论空气量之比称为过剩空 气系数α。燃料为气时，合理的过剩空气系数 α=1.05～1.15；燃料为油时，合理的过剩空气系数α=1.15～1.25。如果过剩空气系数过大，那么大量的热量被烟气带走。热效率与过剩空气系数的关系曲线见图2。 图2曲线表明：当过剩空气系数α＞1.16时，随着过剩空气系数的增大，排烟热损失不断增大，热效率也随之降低；当过剩空气系数α＜1.16时，虽然排烟热损失也随过剩空气系数的降低而降低，但不完全燃烧热损失随过剩空气系数的下降而增 图1 空气预热温度与热效率提高值的关系 热效率提高值/% 空气预热温度/℃ 提高火筒式加热炉热效率的措施
加热炉燃烧控制系统设计与仿真
摘要 冶金工业消耗大量的能源，其中钢坯加热炉就占钢铁工业总能耗的四分之一。自70年代中期以来，各工业先进国对各种燃烧设备的节能控制进行了广泛、深入的研究，大大降低了能耗。 步进式加热炉不仅是轧线上最重要的设备之一，而且也是耗能大户。钢坯加热的技术直接影响带钢产品的质量、能源消耗和轧机寿命。因此步进式加热炉优化设定控制技术的推广对钢铁企业意义重大。步进式加热炉的生产目的是满足轧制要求的钢坯温度分布，并实现钢坯表面氧化烧损最少和能耗最小。由于步进式加热炉具有非线性、不确定性等特点，其动态特性很难用数学模型加以描述，因此采用经典的控制方法难以收到理想的控制效果，只能依靠操作人员凭经验控制设定值，当工况发生变化时，往往使工艺指标（如空燃比）实际值偏离目标值范围，造成产品质量下降消耗增加。针对以上情况，本文通过理论和仿真比较说明使用双交叉限幅控制系统是一种比较好的燃烧控制方法。 关键词：步进式加热炉；空燃比；双交叉限幅；系统仿真
Abstract Metallurgical industry consumes large amounts of energy, the billet heating furnace accounts for 1/4 of the total energy consumption of iron and steel industry. Since 70 time metaphase, the advanced industrial countries have conducted extensive research, in-depth on the energy saving control device of different combustion, greatly reduces the energy consumption. Reheating furnace is not only the most important one of the equipment of the rolling line, but also a large energy consumer. Billet heating technology directly affects strip steel product quality, energy consumption and mill life. The step type heating furnace optimal setting control technology is of great significance to the promotion of iron and steel enterprises. Step type heating furnace production is designed to meet the requirements of the temperature distribution of the billet rolling surface, and to achieve the fewest stock scale loss and energy consumption. Due to the characteristics of reheating furnace is a nonlinear, uncertainty, its dynamic characteristics is difficult to use mathematical model to describe, so using classic control theory to receive the ideal control effect, can only rely on the operation experience of the personnel to control the set value, when the conditions change, often make the process indicators (such as the air fuel ratio) the actual value is far from the target range, decrease the product quality consumption increase. In view of the above situation, this paper through theoretical and simulation results illustrate the use of double cross limiting control system is a good method for controlling combustion. Keywords: reheating furnace; air fuel ratio; double cross limit; system simulation
电加热炉温度控制系统设计
湖南理工学院南湖学院 课程设计 题目：电加热炉温度控制系统设计专业:机械电子工程 组名：第三组 班级：机电班 组成员:彭江林、谢超、薛文熙
目录 1 意义与要求 (2) 1.1 实际意义 (2) 1.2 技术要求 (2) 2 设计内容及步骤 (2) 2.1 方案设计 (2) 2.2 详细设计 (3) 2.2.1 主要硬件介绍 (3) 2.2.2 电路设计方法 (4) 2.2.3 绘制流程图 (7) 2.2.4 程序设计 (8) 2.3 调试和仿真 (8) 3 结果分析 (9) 4 课程设计心得体会 (10) 参考文献 (10) 附录............................................................ 10-27
1 意义与要求 1.1 实际意义 在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行智能控制。工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。 1.2 技术要求 要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统，并用软件仿真。功能要求如下： （1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度； （2）能对所要求的温度进行设定； （3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状况，使系统温度始终保持在设定的温度值。 2 设计内容及步骤 2.1 方案设计 要想达到技术要求的内容，少不了以下几种器件：单片机、温度传感器、LCD显示屏、直流电动机等。其中单片机用作主控制器，控制其他器件的工作和处理数据；温度传感器用来检测环境中的实时温度，并将检测值送到单片机中进行数值对比；LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值；直流电动机用来表示电加热炉的工作情况，转动表示电加热炉通电加热，停止转动表示电加热炉断
加热炉温度控制系统
目录 一、工艺介绍 (2) 二、功能的设计 (4) 三、实现的情况以及效果 (6)
一、工艺介绍 在钢厂中轧钢车间在对工件进行轧制前需要将工件加热到一定的温度，如图1表示其中一个加热段的温度控制系统。在图中采用了6台设有断偶报警的温度变送器、3台高值选择器、1台加法器、1台PID调节器和1台电器转换器组成系统。 利用阶跃响应便识的，以控制电流为输入、加热炉温度为输出的系统的传递函数为： 温度测量与变送器的传递函数为： 由于，因此，上式中可简化为： 在实际的设计控制系统时，首先采用了常规PID控制系统，但控制响应超调量较大，不能满足控制要求。
图1 对如图1所示的加热炉多点平均温度系统采用可变增益自适应纯滞后补偿进行仿真。 加入补偿环节后，PID调节器所控制的对象包括原来的对象和补偿环节两部分，于是等效对象的特性G（s）可以写成： 即补偿后的广义被控对象不在含有纯延迟环节，所以，采用纯滞后的对象特性比原来的对象容易控制的多。 但实际应用中发现，加热锅炉由于使用时间长短不同及处理工件数量不同，会引起特性变化，导致补偿模型精度降低，从而使纯滞后补偿特性变差，很难满足实际生产的稳定控制要求。
为改善调节效果，在控制线路中加入两个非线性单元——除法器与乘法器，构成如图所示的加热炉多点温度控制纯滞后自适应控制系统。 二、功能的设计 1、系统辨识 经辨识的被控对象模型为： 所以，带可变增益的自适应补偿控制结构框图如图
图2 加热炉多点温度控制纯滞后自适应补偿系统控制框图2、无调节器的开环系统稳定性分析 理想情况下，无调节器的开环传递函数为： 上式中所示广义被控对象的Bode图如下图所示。 图3
火筒式加热炉规范_SY5262-2000
火筒式加热炉规范 Specification for fire tube heater 目次 前言2222222222222222222222222222222222222222222222Ⅳ1范围222222222222222222222222222222222222222222222222221 2引用标准2222222222222222222222222222222222222222222222221 3定义222222222222222222222222222222222222222 4基础数据和炉型选择22222222222222222222222222222222222223 5工艺设计22222222222222222222222222222222222222222223 6材料2222222222222222222222222222222222222222222222224 7强度设计222222222222222222222222222222222222222222222227 8结构设计222222222222222222222222222222222222222222211 9附件和仪表22222222222222222222222222222222222222222222212 10加工成形与组装2222222222222222222222222222222222213 11焊接2222222222222222222222222222222222222222222222222220 12压力试验222222222222222222222222222222222222222222224 13出厂文件、标志、油漆、包装和运输222222222222222222222222222222225 1范围 本规范规定了火筒式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。 本规范适用于陆上油、气田生产中使用的火筒式加热炉的设计、制造、检验与验收。2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 150－1998钢制压力容器 GB／T 699－1999优质碳素结构钢 GB／T 700－1988碳素结构钢
加热炉控制系课程设计
第1章加热炉控制系统 加热炉控制系统工程背景及说明 加热炉自动控制（automatic control of reheating furnace），是对加热炉的出口温度、燃烧过程、联锁保护等进行的自动控制。早期加热炉的自动控制仅限控制出口温度，方法是调节燃料进口的流量。现代化大型加热炉自动控制的目标是进一步提高加热炉燃烧效率，减少热量损失。为了保证安全生产，在生产线中增加了安全联锁保护系统。 影响加热炉出口温度的干扰因素很多，炉子的动态响应一般都比较迟缓，因此加热炉温度控制系统多选择串级和前馈控制方案。根据干扰施加点位置的不同，可组成多参数的串级控制。使用气体燃料时，可以采用浮动阀代替串级控制中的副调节器，还可以预先克服燃料气的压力波动对出口温度的影响。这种方案比较简单，在炼油厂中应用广泛。 这种控制的主要目的是在工艺允许的条件下尽量降低过剩空气量，保证加热炉高效率燃烧。简单的控制方案是通过测量烟道气中的含氧量，组成含氧量控制系统,或设计燃料量和空气量比值调节系统,再利用含氧量信号修正比值系数。含氧量控制系统能否正常运行的关键在于检测仪表和执行机构两部分。现代工业中都趋向于用氧化锆测氧技术检测烟道气中的含氧量。应用时需要注意测量点的选择、参比气体流量和锆管温度控制等问题。加热炉燃烧控制系统中的执行机构特性往往都较差，影响系统的稳定性。一般通过引入阻尼滞后或增加非线性环节来改善控制品质。 在加热炉燃烧过程中，若工艺介质流量过低或中断烧嘴火焰熄灭和燃料管道压力过低,都会导致回火事故，而当燃料管道压力过高时又会造成脱火事故。为了防止事故，设计了联锁保护系统防止回火和温度压力选择性控制系统防止脱火。联锁保护系统由压力调节器、温度调节器、流量变送器、火焰检测器、低选器等部分组成。当燃料管道压力高于规定的极限时，压力调节系统通过低选器取代正常工作的温度调节系统，此时出料温度无控制，自行浮动。压力调节系统投入运行保证燃料管道压力不超过规定上限。当管道压力恢复正常时，温度调节系统通过低选器投入正常运行，出料温度重新受到控制。当进料流量和燃料流量低于允许下限或火焰熄灭时，便会发出双位信号，控制电磁阀切断燃料气供给量以防回火。 随着节能技术不断发展，加热炉节能控制系统正日趋完善。以燃烧过程数学模型为依据建立的最佳燃烧过程计算机控制方案已进入实用阶段。例如，按燃烧过程稳态数学模型组成的微机控制系统已开始在炼油厂成功使用。有时利用计算机实现约束控制，使加热炉经常维持在约束条件边界附近工作，以保证最佳燃烧。
加热炉控制系统要点
目录 第1章加热炉控制系统工艺分析 (1) 1.1 加热炉的工艺流程简述 (1) 1.2 加热炉控制系统的组成 (2) 第2章加热炉控制系统设计 (3) 2.1 步进梁控制 (3) 2.2 炉温控制 (4) 2.3 紧急停炉保护和连锁 (5) 第3章基于REALINFO的加热炉系统监控程序设计 (7) 3.1加热炉的主控界面 (7) 3.2加热炉的趋势界面 (8) 3.3加热炉的仪表界面 (9) 第4章结论与体会 (10) 参考文献 (11)
第1章加热炉控制系统工艺分析 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此他们同样符合导热与对流的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炙热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总符合的70%～80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%～30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获得对象特性是很困难的。 当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。 特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。 炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.1 加热炉的工艺流程简述 随着工业自动化水平的迅速提高，工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展，从而反映出当今自动化技术的发展方向。 现加热炉控制系统主要特点： （1）生产能耗大幅度降低。 （2）产量大幅度提高。 （3）生产自动化水平非常高，原加热炉的控制系统大多是单回路仪表和继电逻辑控制系统，传动系统也大多是模拟量控制式的供电装置，现在的加热炉的控制系统都是PLC或DCS系统，而且大多还具有二级过程控制系统和三级生产管理系统。 本系统的工艺流程图如下图：
Q SH1020 1264-2013轻烃生产安全规定
Q/SH1020 1264-2013 代替 Q/SL 1264-1996 轻烃生产安全规定 2013-07–05 发布 2013-09–30 实施
Q／SH1020 1264-2013 I 前 言 本标准依据 GB/T1.1-2009 的要求编写。 本标准代替 Q/SL 1264-1996《轻烃生产安全规定》 。本标准与 Q/SL 1264-1996 相比，除编辑性修 改外主要技术变化如下: ——修订了规范性引用文件（见第 2 章）； ——增加了术语和定义（见第3 章） ； ——增加和完善了新建、改扩建轻烃站库（装置）安全验收的有关要求（见第 4 章） ； ——增加和完善了安全生产准备的有关要求（见第 5章） ； ——增加和完善了轻烃生产安全运行的有关要求（包含了消防要求） 。（见第 6 章） ； ——修改和完善了检修要求（见第 7 章） ； ——修改和完善了其它应符合的规定（见第 8 章） 。 本标准由胜利石油管理局安全环保专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：胜利油田分公司现河采油厂、胜利油田分公司油气集输总厂。 本标准主要起草人：杨 帆、李振安、张建海、刘道华、丁 帅、程 磊。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： ——Q/SL 1264-1996。
Q／SH1020 1264-2013 轻烃生产安全规定 1 范围 本标准规定了轻烃生产安全管理要求。 本标准适用于陆上油气田轻烃回收的安全管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 150.4 压力容器 第 4 部分：制造、检验和验收 GB 12158 防止静电事故通用导则 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50057 建筑物防雷设计规范 GB 50183 石油天然气工程设计防火规范 GB 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 SH 3501 可燃介质钢制管道工程施工及验收规范 SY/T 0011 天然气净化厂设计规范 SY/T 0043 油气田地面管线和设备涂色规范 SY/T 0060 油气田防静电接地设计规范 SY/T 0076 天然气脱水设计规范 SY/T 0089 油气厂、站、库给水排水设计规范 SY/T 0460 天然气净化装置设备与管道安装工程施工技术规范 SY/T 0524 导热油加热炉系统安全规范 SY/T 5225 石油天然气钻井、开发、储运防火防爆安全生产技术规程 SY/T 5262 火筒式加热炉规范 SY/T 5920 原油及轻烃站(库)运行管理规范 SY/T 6069 油气管道仪表及自动化系统运行技术规范 SY 6355 石油天然气生产专用安全标志 SY 6562 轻烃回收安全规程 Q/SH1020 0993 工业用火安全技术规程 《特种设备安全监察条例》 国务院令 第 549号 2009 年 5 月1 日起施行 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 轻烃回收 石油或天然气（包括油田伴生气和气田天然气）通过稳定或净化等处理工艺获取烃类产品的过程。 3.2 原油稳定 1
加热炉温度控制系统设计
过程控制系统课程设计 设计题目加热炉温度控制系统 学生姓名 专业班级自动化 学号 指导老师 2010年12月31日 目录 第1章设计的目的和意义 (2) 第2章控制系统工艺流程及控制要求 (2) 2.1 生产工艺介绍
2.2 控制要求 第3章总体设计方案 (3) 3.1 系统控制方案 3.2 系统结构和控制流程图 第4章控制系统设计 (5) 4.1 系统控制参数确定 4.2 PID调节器设计 第5章控制仪表的选型和配置 (7) 5.1 检测元件 5.2 变送器 5.3 调节器 5.4 执行器 第6章系统控制接线图 (13) 第7章元件清单 (13) 第8章收获和体会 (14) 参考文献 第1章设计的目的和意义 电加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便，可以通过调节输出功率来控制温度，进而得到较好的控制性能，故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定
性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中，温度有时对产品质量的影响很大，温度检测和控制是十分重要的，这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中，加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏，温度控制不好，将给企业带来不可弥补的损失。为此，可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 这里，给出了一种简单的温度控制系统的实现方案。 第2章控制系统工艺流程及控制要求 2.1 生产工艺介绍 加热炉是石油化工、发电等工业过程必不可少的重要动力设备，它所产生的高压蒸汽既可作为驱动透平的动力源，又可作为精馏、干燥、反应、加热等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，作为动力和热源的过滤，也向着大容量、高参数、高效率的方向发展。 加热炉设备根据用途、燃料性质、压力高低等有多种类型和称呼，工艺流程多种多样，常用的加热炉设备的蒸汽发生系统是由给水泵、给水控制阀、省煤器、汽包及循环管等组成。 本加热炉环节中，燃料与空气按照一定比例送入加热炉燃烧室燃烧，生成的热量传递给物料。物料被加热后，温度达到生产要求后，进入下一个工艺环节。 加热炉设备主要工艺流程图如图2-1所示。
毕业设计-电加热炉控制系统设计
密级： NANCHANGUNIVERSITY 学士学位论文THESIS OF BACHELOR （2006 —2010年） 题目锅炉控制系统的设计 学院：环境与化学工程系化工 专业班级：测控技术与仪器 学生姓名：魏彩昊学号：5801206025 指导教师：杨大勇职称：讲师 起讫日期：2010-3至2010-6
南昌大学 学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名：日期： 导师签名：日期：
锅炉控制系统设计 专业：测控技术与仪器学号：5801206025 学生姓名：魏彩昊指导教师：杨大勇 摘要 温度是流程工业中极为常见的热工参数，对它的控制也是过程控制的一个重点。由于加热过程、加热装置特殊结构等具体原因，使得过程对象经常具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点，利用传统的PID控制策略对其进行控制，难以取得理想的控制效果，而应用数字PID控制算法能得到较好的控制效果。 本文主要阐述了一种改进型的加热炉对象及其工艺流程，采用了PLC控制装置设计了控制系统，使加热炉的恒温及点火实现了自动控制，从而使加热炉实现了全自动化的控制。此种加热炉可广泛应用于铝厂、钢厂等金属冶炼、金属加工行业以及化工行业。 此设计以工业中的电加热炉为原型，以实验室中的电加热炉为实际的被控对象，采用PID控制算法对其温度进行控制。提出了一种适合电加热炉对象特点的控制算法，并以PLC 为核心，组成电加热炉自适应控制系统，其控制精度，可靠性，稳定性指标均远高于常规仪表组成的系统。 关键词：温度；电加热炉；PLC；控制系统
BEST 800kw水套炉说明书
湖北化肥分公司 天然气扩建工程计量调压站 水套加热炉 技术协议书 天津博思特石油天然气设备有限公司 2009年1月
目录 一、设备技术条件 (1) 二、设备工作原理、控制及系统功能阐述 (6) 三、工程质量保证的全面评估 (11) 四、供货方式、地点及周期 (15) 五、供货范围 (16) 六、工程保证、技术质量承诺及售后服务 (18) 七、相关资质和图纸 (21) 八、相关业绩 (22)
一、设备技术条件 1.1．设计及制造执行标准（不仅限于如下标准） 凡是注明日期的引用文件，其最新版本亦适用于本技术规格书。 GB150一1998 钢制压力容器 GB713一2008 锅炉和压力容器用钢板 GB3087一1999 低中压锅炉用无缝钢管 GB/T8163一19999 输送流体用无缝钢管 GB/T3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB6479一2000 化肥设备用高压无缝钢管 GB4053. 1-4053. 2—1993 固定式钢直梯和斜梯安全技术条件 GB4053. 3一1993 固定式工业防护栏杆安全技术条件 GB4053.4-1993 固定式工业钢平台 GB9078一1996 工业炉窑大气污染物排放标准 GB50009一2001 建筑结构荷载规范 JB4708一2000 钢制压力容器焊接工艺评定 JB/T4709一2000 钢制压力容器焊接规程 JB/T4711一2003 压力容器涂敷与运输包装 JB/T4730一2005 承压设各无损检测 JB/T4731一2005 钢制卧式容器 SY0031一2004 石油工业用加热炉安全规程 SY/T0043一2006 油气田地而管线和设各涂色规范 SY/T5261一1991 火筒式加热炉受压元件强度计算方法 SY/T5262一2000 火筒式加热炉规范 SY/T6381一1998 加热炉热工测试 HG20592一20635-97 钢制管法兰、垫片、紧固件 1.2．工作环境 使用地点：湖北化肥分公司天然气扩建工程计量调压站，设备露天布置。
火筒式加热炉资料
火筒式加热炉规 Specification for fire tube heater 目次 前言 (Ⅳ) 1围 (1) 2引用标准 (1) 3定义 (2) 4基础数据和炉型选择 (3) 5工艺设计 (3) 6材料 (4) 7强度设计 (7) 8结构设计 (11) 9附件和仪表 (12) 10加工成形与组装 (13) 11焊接 (20) 12压力试验 (24) 13出厂文件、标志、油漆、包装和运输 (25) 1围 本规规定了火筒式加热炉设计、制造、检验与验收的基本要求。 本规适用于陆上油、气田生产中使用的火筒式加热炉的设计、制造、检验与验收。2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 150－1998钢制压力容器 GB／T 699－1999优质碳素结构钢
GB／T 700－1988碳素结构钢 GB 713－1997锅炉用钢板 GB／T 912－1989碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带 GB／T 983－1995不锈钢焊条 GB／T 985－1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB／T 986－1988埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB／T 3077－1999合金结构钢 GB 3087－1999低中压锅炉用无缝钢管 GB／T 3274－1988碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB／T 5117－1995碳钢焊条 GB／T 5118－1995低合金钢焊条 GB／T 5293－1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 GB 5310－1995高压锅炉用无缝钢管 GB 6479－1986化肥设备用高压无缝钢管 GB 6654－1996压力容器用钢板 GB／T 8163－1999输送流体用无缝钢管 GB／T 12459－1990钢制对焊无缝管件 GB／T 13401－1992钢板制对焊管件 GB／T 14957－1994熔化焊用钢丝 GB／T 14958－1994气体保护焊用钢丝 GB／T 14982－1994粘土质耐火泥浆 GB 50205－95钢结构工程施工及验收规 GB／T 50235－1997工业金属管道工程施工及验收规 JB／T 1611－93锅炉管子技术条件 JB／T 1613－93锅炉受压元件焊接技术条件 JB／T 1615－91锅炉油漆和包装技术条件
加热炉控制系统
目录 第1章绘制控制工艺流程图 (1) 1.1工艺生产过程简介 (1) 1.2加热炉的基本控制 (1) 1.3加热炉的单回路控制方案 (4) 第2章节流装置的计算方法和计算机辅助设计计算 (6) 2.1GB/T2624-93概述 (6) 2.2计算实例 (6) 第3章调节阀口径计算 (11) 3.1调节阀的选型 (11) 3.2调节阀口径计算 (11) 3.3计算实例 (12) 第4章结论与体会 (14) 参考文献 (15) 附录 (16)
第1章绘制控制工艺流程图 1.1工艺生产过程简介 在炼油化工生产中常见的加热炉是管式加热炉。其形式可分为箱式、立式和圆筒炉三大类。对于加热炉，工艺介质受热升温或同时进行汽化，其温度的高低会直接影响后一工序的操作工况和产品质量。当炉子温度过高时，会使物料在加热炉内分解，甚至造成结焦而烧坏炉管。加热炉的平稳操作可以延长炉管使用寿命。因此，加热炉出口温度必须严加控制。 加热炉是传统设备的一种，同样具有热量传递过程。热量通过金属管壁传给工艺介质，因此它们同样符合导热与对流传热的基本规律。但加热炉属于火力加热设备，首先由燃料的燃烧产生炽热的火焰和高温的气流，主要通过辐射传热将热量传给管壁，然后由管壁传给工艺介质，工艺介质在辐射室获得的热量约占总热负荷的70%~80%，而在对流段获得的热量约占热负荷的20%~30%。因此加热炉的传热过程比较复杂，想从理论上获取对象特性是很困难的。 加热炉的对象特征一般基于定性分析和实验测试获得。从定性角度出发，可以看出其传热过程为：炉膛炽热火焰辐射给炉管，经热传导、对流传热给工艺介质。所以与一般传热对象一样，具有较大的时间常数和纯滞后时间。特别是炉膛，它具有较大的热容量，故滞后更为显著，因此加热炉属于一种多容量的被控对象。根据若干实验测试，并做了一些简化，可以用一介环节加纯滞后来近似，其时间常熟和纯滞后时间与炉膛容量大小及工艺介质停留时间有关。炉膛容量大，停留时间长，则时间常数和纯滞后时间大，反之亦然。 1.2加热炉的基本控制 加热炉进料一般分为几个支路。常规的控制方法是：在各支路上安装各自的流量变送器和控制阀，而用炉出口总管温度来调节炉用燃料量。这样的调节方法根本没有考虑支管温度均衡的控制，支管温度均衡的控制由操作工凭经验根据分支温差来调节分支流量差。这种人为操作显然无法实现稳定的均衡控制，往往是各支管流量较均衡，而分支温度有相当大的差异，某一炉管因局部过热而结焦的可能性很大。为了改善和克服这种情况，需要采用支路均衡控制方法。近年来出现的差动式平衡控制、解藕控制以及多变量预测控制等方法能够收取一定的效果。其中差动式方法不仅效果不错，而且实现简单，操作简便，对于长期运行有一定的优势。另外，针对系统的非线性、强耦合特性，模糊控制等智能控制方法也能实现较好的控制。 加热炉出口总管温度是加热炉环节最为重要的参数，出口温度的稳定对于后续工艺的生产稳定、操作平稳甚至提高收率至关重要。最简单的控制方法就是采用单回路的反馈控制。单回路反馈控制简单实用，有它的使用价值。但该方法没有考虑燃料量变化的影响，所以出口温度不容易稳定，在一定程度上也会造成燃料的浪费。在简单反馈控制方案的基
加热炉选修
一、项目概要 加热炉是将燃料燃烧产生的热量传给被加热介质而使其温度升高的一种加热设备。被广泛应用于油气集输系统中，将原油、天然气及其井产物加热至工艺所要求的温度，以便进行输送、沉降、分离、脱水和初加工等工艺。 根据我国石油工业在新世纪的发展规划要求，积极推动石油工业加热炉标准化工作向着市场化、国际化的方向发展，开展加热炉企业标准的研究。在站场用加热炉设计、使用和管理经验的基础上，结合加热炉的特点，从统一技术要求、优化设计、保证质量、安全、环保和人身健康等方面出发，制定站场用加热炉设计、制造、安装、使用、管理、检修、修理和改造等的相关规范，提高加热炉设计、制造、管理水平。同时，在前述研究的基础上，根据国家质检总局锅炉局的要求和全国压力容器标委会管道分技术委员会的建议，编制站场用加热炉企业标准文本，确保加热炉的安全经济运行，促进油气生产及输送工艺的发展，保护员工人身和国家财产安全，便于相关部门的监督检查，做好加热炉的标准化工作，为我国石油工业的发展做出新的贡献。 主要内容： 加热炉的结构及传热分析 加热炉效率影响因素分析 强化传热（提高加热炉效率措施）
二、国内外技术现状及立项的必要性 1 加热炉的作用、特点及要求 石油工业站场用加热炉是加热原油、天然气、水及混合物等介质的专用设备，按结构型式一般分为火筒式加热炉和管式加热炉，它对整个站场的工艺、产品质量、安全、能耗及操作周期等起着支配作用。站场用加热炉与其它行业的加热炉相比，有许多特点： 单台热负荷小，一般不超过4000kW； 被加热介质流量大，要求压力降小； 被加热介质温升小，一般为30℃左右； 介质在炉内不产生相变； 操作条件不稳定，热负荷波动较大； 连续运行、操作及检修条件差； 同一型号加热炉使用数量多； 燃料为原油或天然气。 在油气生产中，加热炉的基本要求如下： （1）生产效率高。在保证质量的前提下，燃料加热速度越快越好，这样可以提高加热炉的生产效率，减少炉子座数或缩小炉子尺寸。快速加热还能降低金属的烧损和单位燃料消耗，节约维护费用。 （2）加热质量好。加热时介质出炉温度需符合工艺要求，防止局部过热出现结焦、结炭或爆炸危险。 （3）燃料消耗低。站场用加热炉的能量消耗有10～15％消耗于炉子上，节省的燃料对降低单位成本和节约能源都有重要意义。 （4）炉子寿命长。由于高温作用、机械磨损和腐蚀等因素的综合作用，炉子不可避免会有损坏，必须定期对炉子进行检修，应尽可能延长炉之的使用寿命，降低修护费用。 （5）劳动条件好。要求炉子的机械化及自动化程度高，操作条件好，安全卫生，对环境无污染。 以上是对加热炉的总的基本要求，在加热炉用于油气田具体环节时，需要注意工作介质和工作环境，以及提高生产率、提高加热质量和降低燃料消耗量等各项指标之间的关系，这些因素通常是统一的，但有时则有主有次。例如，一些加热炉过去强调有较高的效率，但随着能源问题的突出，则更多的着眼于节能降耗，而适当降低炉子的热负荷等参数。 2 加热炉的现状及研发方向 我国“七五”以来，经过对在用加热炉进行测试筛选、新炉型研制、标准规范的制定及定型
加热炉先进控制系统设计
目录 摘要 ABSTRACT 第1章引言 1.1题目的背景 1.2 研究现状概述 1.3 题目的意义 第2章 2.1. 加热炉的概况 2.2 先进控制概况 第3章加热炉先进控制设计方案 3.1 延迟焦化加热炉工艺简介 3.2 常规控制方案以及存在的问题3.3 研究内容及预期目标 3.4 先进控制方案设计 3.5 预测函数控制原理 3.6 运用MATLAB进行仿真分析3.7 加热炉先进控制在DCS上实现第4章总结
加热炉先进控制系统设计 摘要 加热炉是炼油化工生产过程中常用的换热设备。作为炼油化工生产的关键设备，加热炉的控制是实现“安、稳、长、满、优”生产操作的关键。但由于加热炉的控制与其上下游的生产过程密切相关，受各种不确定因素和过程干扰的影响较大，难以获得满意的控制效果。 针对采用常规控制出口温度波动大，燃烧状况差等现状，将预测函数控制（PFC）应用于加热炉控制中，设计开发了以计算量小，鲁棒性强的预测函数控制为核心算法，辅以前馈，反馈控制的延迟焦化加热炉先进控制系统。其中分别对加热炉出口温度，烟道内的氧含量和炉膛负压先行先进控制。在MATLAB中的Simulink中进行系统仿真实验。并以CS3000集散控制系统（DCS）为开发平台，充分利用DCS自带的各种常规控制模块，运算和逻辑模块进行控制算法的组态，实现先进控制的各种功能。 它可以克服各种扰动的影响，使被控变量保持在工艺所允许的范围内平稳运行。先进控制系统投运以来，提高了该加热炉的平稳性，增强了鲁棒性，改善了燃烧状况，提高了热效率，稳定了产品质量。 关键词：加热炉；延迟焦化；先进控制；预测函数控制
第1章绪论1.1 背景
加热炉的温度自动控制系统
加热炉的温度自动控制系统 一．系统设计的目的及意义 加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便，可以通过调节输出功率来控制温度，进而得到较好的控制性能，故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。 在一些工业过程控制中,工业加热炉是关键部件,炉温控制精度及其工作稳定性已成为产品质量的决定性因素。对于工业控制过程,PID 调节器具有原理简单、使用方便、稳定可靠、无静差等优点,因此在控制理论和技术飞跃发展的今天,它在工业控制领域仍具有强大的生命力。 在产品的工艺加工过程中，温度有时对产品质量的影响很大，温度检测和控制是十分重要的，这就需要对加热介质的温度进行连续的测量和控制。 在冶金工业中，加热炉内的温度控制直接关系到所冶炼金属的产品质量的好坏，温度控制不好，将给企业带来不可弥补的损失。为此，可靠的温度的监控在工业中是十分必要的。 二．控制要求 加热炉设备的控制任务是根据生产负荷的需要，供应热量，同时要使加热炉在安全、经济的条件下运行。按照这些控制要求，加热炉设备将有主要的控制要求： 加热炉燃烧系统的控制方案要满足燃烧所产生的热量，适应物料负荷的需要，保证燃烧的经济型和加热炉的安全运行，使物料温度与燃料流量相适应，保持物料出口温度在一定范围内。 三．系统介绍 本加热炉温度控制系统采用单回路控制方案，即可实现控制要求。在运行过程中，当物料出口温度受干扰影响改变时，温度检测元件测得的模拟信号也会发生对应的改变，该信号经过变送器转换后变成调节器可分析的数字信号，进入调节器，
将变动后的信号再与给定相比较，得出对应偏差信号，调节器将给定温度与测得的温度进行比较得出偏差值，然后经PID 算法给出输出信号，执行器接收调节器发来的信号后，根据信号调节阀门开度，进而控制燃料流量，改变物料出口温度，实现对物料出口温度的控制。不断重复以上过程，直至物料出口温度接近给定，处于允许范围内，且达到稳定。由此消除干扰的影响，实现温度的控制要求。 四．具体控制系统设计 1 测温元件 本控制系统的测温元件采用Pt100热电阻，工业用铂电阻作为温度测量变送器，通常用来和显示、记录、调节仪表配套，直接测量各种生产过程中从0 ～ 500℃ 范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体等表面温度。 2 调节控制器件 DDZ-III 型PID 调节器TDM-400性能指标如下表所示： 表 DDZ-III 型PID 调节器性能指标 被控量 给定量