《过程控制系统》作业题答案 - 图文

二．

1．离心泵或离心式压缩机的负荷控制方案有哪些？

①直流节流法 ②改变泵的转速n ③通过旁路控制

2．叙述离心式压缩机的特性曲线及产生喘振的原因。

特性曲线：压缩比和入口体积流量的关系曲线；效率和流量或功率和流量之间关系曲线。在这里对于控制系统设计而言，压缩比和入口体积流量的关系 曲线如右图所示：

当负荷降低到一定程度时，气体的排出量会出现强烈振荡，同时机身也剧烈振动，这种现象叫离心式压缩机的喘振。

3．用图示说明离心式压缩机的防喘振控制方案。

固定极限流量法 可变极限流量法

4．为什么有的场合下需要压缩机的串并联运行？

一些生产过程中，采用一个离心式压缩机压头不能满足要求时，就需要两台或两台以上压缩机串联运行，因此每台压缩机都应防喘振，才能保证设备的正常运行。因一台提供的压头不够，故不能采用两台单独的旁路回流量控制。

当一台压缩机的流量（气体）不能满足要求时，就需两台或两台以上的压缩机并联运行.

三．

1．典型的传热设备有哪些？热量的传递方式有哪几种？

换热器，加热炉，锅炉；热传导，对流；热辐射

2．传热目的及其控制方案？

① 使工艺介质达到规定的温度以使生产过程正常进行； ② 在过程进行中加入吸收的热量或除去放出的热量； ③ 在工艺过程中改变物料状态； ④ 热量回收。 ⑴ 调载热体的流量

⑵ 调节传热平均温度差 ⑶ 调节传热面积 ⑷ 采用旁路控制

3．用图示加热炉的各串级控制方案，并说明各方案的优缺点及适用场合。

⑴ 炉出口温度对炉膛温度的串级控制 ⑵ 炉出口温度对燃料流量的串级

⑶ 出口温度对燃料阀后压力的串级 ⑷ 采用压力平衡式控制阀

4．用图示说明加热炉的前馈-反馈控制方案。

5．设置加热炉的安全联锁保护系统的作用是什么？对于燃气和燃油加热炉可能产生事故的原因分别是什么？用图示分别说明各安全联锁保护系统。

联锁保护系统的作用：为安全生产、防止事故 ⑴ 燃气加热炉

① 工艺介质流量过小或中断，切断燃料气； ② 某种原因灭火时，切断燃料气；

③ 燃料气压力不能过低，流量不能太小； ④ 燃料压力不能过高，否则会引起脱气灭火

⑵ 燃油加热炉

① 工艺介质流量过小或中断，切断燃料油； ② 燃料油压力过低会回火，流量不能太小； ③ 燃料油压力过高会脱火；

④ 雾化蒸汽压力过低或中断，造成燃料油雾 化不良无法燃烧。

6．工业锅炉的主要控制系统

① 汽包水位控制② 燃烧系统控制③ 过热蒸汽系统控制

7．造成锅炉汽包“虚假”水位现象的原因是什么？为避免控制器误动作所采取的措施是什么？

锅炉燃烧率增加，主蒸汽流量增加 汽包压力下降

锅炉燃烧率减少，主蒸汽流量减少，汽包压力上升，给水温度下降 依负荷变化的前馈控制

8．详细叙述锅炉汽包水位的双冲量控制方案，绘制其工艺流程简图，并给出加

法器的设置。

9．试绘制锅炉汽包水位三双冲量控制方案的工艺流程简图。

前馈与串级组成的复合控制系统 前馈加反馈控制

前馈--串级控制系统

10．试绘制锅炉燃烧控制系统有逻辑提量控制方案的工艺流程简图，叙述其动作过程。

在正常工