管式加熱爐的數(shù)值模擬及控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-20 04:28
【摘要】:隨著煉油的大型化和對(duì)環(huán)保的要求不斷提高,柴油加氫作為柴油提質(zhì)的手段受到重視;柴油加氫加熱爐是柴油加氫工藝中重要的熱工設(shè)備,它的設(shè)計(jì)、控制直接對(duì)后續(xù)的加氫反應(yīng)產(chǎn)生影響;同時(shí)我國對(duì)企業(yè)提出了強(qiáng)制性的“節(jié)能減排”要求,人們對(duì)加氫用加熱爐的設(shè)計(jì)模擬控制提出了更高的要求。本文以年產(chǎn)200萬噸柴油加氫裝置為背景,根據(jù)工藝特點(diǎn),在已有的加熱爐初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,建立加熱爐輻射室傳熱模擬,用Lobo-Evans方法對(duì)輻射室進(jìn)行傳熱校核。選擇用實(shí)組分法切割柴油餾分,用14種簡單烷烴描述柴油組成,加上氫氣成分,混氫油呈兩相流進(jìn)入加熱爐。在此基礎(chǔ)上,利用HTRT軟件XFH模塊模擬加熱爐,并將主要參數(shù)與設(shè)計(jì)值對(duì)比。結(jié)果表明加熱爐關(guān)鍵參數(shù)與設(shè)計(jì)值符合較好,可以為進(jìn)一步改進(jìn)加熱爐提供依據(jù)。加熱爐是一個(gè)多變量、大時(shí)滯、強(qiáng)干擾的系統(tǒng)。本文對(duì)不同的被控變量提出了不同的控制策略:針對(duì)爐膛溫度對(duì)燃料氣壓力干擾響應(yīng)快的特點(diǎn),提出了出口溫度爐膛溫度串級(jí)控制方案;針對(duì)鼓風(fēng)量波動(dòng)大、可測的特點(diǎn),提出了爐膛壓力前饋反饋控制控制方案;針對(duì)柴油加氫加熱爐的雙室單排臥管雙面輻射的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),提出了兩支路溫度平衡控制方案。在參考加熱爐動(dòng)態(tài)模型的基礎(chǔ)上,對(duì)加熱爐控制方案進(jìn)行simulink仿真分析,并對(duì)控制器參數(shù)進(jìn)行整定。結(jié)果表明該控制策略有效可行,且優(yōu)于常規(guī)控制。
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TE963
本文編號(hào):2721868
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TE963
【參考文獻(xiàn)】
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