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蓄热式加热炉建模、仿真与控制应用研究

蓄热式加热炉建模、仿真与控制应用研究
蓄热式加热炉建模、仿真与控制应用研究

国内蓄热式加热炉的对比

国内蓄热式加热炉的对比 国内蓄热式加热炉的对比 https://www.doczj.com/doc/3f18372127.html, 2009.08.05 1前言 众所周知,用蓄热室来预热空气和燃料是一项较早的技术,但由于其换向阀结构复杂、体积庞大、控制系统不可靠、换向时间长、效率比较低,因此没有得到重视,因而换热器技术得到迅速发展。由于二十世纪七十年代的能源危机后,节能工作得到各个国家的重视,加之科学技术的不断进步,出现了结构简单,控制方便,可靠性强的换向系统。因此近十年来蓄热式燃烧技术得到长足发展,各个国家都在研究各种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术,以及高风温燃烧技术。为此,根据所了解的情况进行对比分析 2国内蓄热式燃烧技术情况 中国自二十世纪八十年代开始有国外译文介绍,八十年代中后期国内热工界也开始研究新型蓄热式技术,建立了专门的陶瓷球蓄热式实验装置。东北大学、北京科技大学、机械部第五设计研究院、冶金部鞍山热能研究院等对此技术都有研究,但是工业应用很少。1998年9月萍乡钢铁有限责任公司首次和大连北岛能源技术有限公司合作采用蓄热式燃烧技术进行轧钢连续式加热炉燃烧纯高炉煤气技术的开发研究,并率先在萍钢棒材公司轧钢加热炉上应用,在国内首次实现了蓄热式技术燃烧高炉煤气在连续式轧钢加热炉上的应用。 此炉作为国内第一座蓄热式轧钢加热炉,尽管在许多方面还不尽人意,但应该说为国内蓄热式燃烧技术应用在冶金行业连续式加热炉开辟了先河;此后,国内有多家公司开展蓄热式燃烧技术的研究和在国内的推广应用,蓄热式燃烧技术逐渐成熟。如北京神雾公司的蓄热式烧嘴加热炉,秦皇岛设计院的蓄热式加热炉等。在蓄热式燃烧技术方面形成了一套较完善的设计思想和方法,蓄热式技术在工业炉上的应用,实现了高产、优质、低耗、少污染和高自

软件工程模拟试卷和答案

北京语言大学网络教育学院 《软件工程》模拟试卷一 注意: 1.试卷保密,考生不得将试卷带出考场或撕页,否则成绩作废。请监考老师负责监督。 2.请各位考生注意考试纪律,考试作弊全部成绩以零分计算。 3.本试卷满分100分,答题时间为90分钟。 4.本试卷分为试题卷和答题卷,所有答案必须答在答题卷上,答在试题卷上不给分。 一、【单项选择题】(本大题共15小题,每小题2分,共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在答题卷相应题号处。 1、在软件开发领域中,“描述了实现概念模型的软件解决方案”的系统模型被称为()。 [A] 设计模型[B] 软件模型[C] 实现模型[D] 部署模型 2、一般来说,整个需求的主体是()。 [A] 功能需求[B] 性能需求 [C] 外部接口需求[D] 设计约束 3、总体设计的第二阶段是()。 [A] 初始设计[B] 详细设计[C] 复审阶段[D] 精化设计 4、在模块内聚类型中,常常通过研究流程图确定模块的划分,得到的是()。 [A] 逻辑内敛[B] 顺序内敛[C] 功能内敛[D] 过程内敛 5、一个模块直接控制(调用)的下层模块的数目称为模块的()。 [A] 扇入[B] 扇出[C] 深度[D] 宽度 6、UML术语中,限定符常被用在()。 [A] 依赖关系[B] 泛化关系[C] 关联关系[D] 细化关系 7、UML提供的13种图形化工具中,用于概念模型和软件模型静态结构的是() [A] 用况图[B] 状态图[C] 类图[D] 活动图 8、RUP的迭代、增量式开发规定的4个阶段不包括()。 [A] 评审阶段[B] 构造阶段[C] 移交阶段[D] 精化阶段 9、根据RUP实现的活动,输入为设计类,活动为实现类,则输出为()。 [A] 用况[B] 子系统[C] 接口[D] 构件 10、软件评估可分为静态评估和动态评估,其中属于动态评估技术的是()。 [A] 评审[B] 走查[C] 形式化证明[D] 软件测试 11、黑盒测试技术,又称为()。 [A] 功能测试[B] 结构测试[C] 系统测试[D] 集成测试

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

气动张力控制系统的建模与仿真

气动张力控制系统的建模与仿真 摘要:本文简单介绍了张力控制的相关知识及气动张力控制系统的组成及工作原理,并对张力控制系统的收卷控制部分进行了数学建模与仿真。建立了比例压力阀控缸开环系统的简化模型,采用PID控制方法,在Matlab仿真平台进行系统模型仿真,得到了系统仿真曲线。 关键词:张力控制气动比例控制系统建模与仿真 近年来,气动技术以其自身独特的传动方式和优点,如清洁、结构简单、气体来源充足和成本相对较低,已在工业自动化领域广泛应用。将气动技术应用于恒张力控制系统已成为一个重要研究领域,PID控制,现代控制理论,智能控制等都被应用到气动系统的控制中。但是气动控制系统,由于气体的可压缩性,阀口非线性及气缸摩擦力等因素的影响,导致了气动伺服系统的强非线性、固有频率低、刚度小、阻尼小等特点,要得到满意的控制伺服系统比较困难。要对气动伺服控制系统进行分析和研究,一般需要首先建立该控制系统的数学模型。 本文通过介绍张力控制的相关知识及气动比例控制系统原理与组成,针对张力控制系统的收卷控制部分建立简单的比例压力阀控缸开环控制系统的数学模型,并在Matlab环境下进行了仿真。 一、张力控制的基础知识 张力控制,简单地说就是要控制物体在设备上输送时物体上相互拉长或绷紧的力。张力控制系统往往是张力传感器和张力控制器的一种系统集成,是一种实现恒张力或者锥度张力控制的自动控制系统,主要应用于造纸、纺织、薄膜、电线等轻工业中,其作用主要是实现辊间的同步,收卷和放卷的均匀控制。在带材或线材的收卷和放卷过程中,为保证生生产的质量和效率,保持恒定张力是很重要的。 这种控制对机器的任何运行速度都必须保持有效,包括机器的加速、减速和匀速。即使在紧急停车情况下,也应有能力保证被分切物不破损。张力控制的稳定与否直接关系到分切产品的质量。若张力不足,原料在运行中产生漂移,会出现分切复卷后成品纸起皱现象;若张力过大,原料又易被拉断,使分切复卷后成品纸断头增多。 一套典型的张力控制系统主要由张力控制器,张力读出器,张力检测器,制动器和离合器构成。根据环路可分为开环,闭环或自由环张力控制系统;根据对不同卷材的监测方式又可分为超声波式,浮辊式,跟踪臂式等。 1.典型收卷张力控制示意图

系统建模与仿真考试题

1.信息时代认识世界(科学研究)的三种方法是:理论研究、(_实验研究_)、(__ 仿真___)。 2.根据系统状态随时间变化是连续性还是间断性的,可将系统划分为(_连续系统_)、 (__离散系统__)。 3.系统仿真中的三个基本概念是系统、(__模型_)、仿真。 4.拟对某系统进行研究,首先要对系统作出明确的描述,即确定系统各个要素:实体、 属性、活动、(__状态_)、(_事件___)。 ?阶段性知识测试 5.系统仿真有三个基本的活动,即系统建模、仿真建模和(__仿真实验__),联系这 三个活动的是系统仿真的三要素,即系统、模型和计算机(硬件和软件)。 6.系统仿真的一般步骤是:(1)调研系统,明确问题、(2)(___设立目标,收集数据 __)、(3)建立仿真模型、(4)编制程序、(5)运行模型,计算结果、(6)(_统计分析,进行决策__) ?阶段性知识测试 7.仿真软件发展经历了四个阶段(1)高级程序语言阶段;(2)仿真程序包、初级仿 真语言阶段;(3)商业化仿真语言阶段;(4) (_一体化建模与仿真环境_)阶段。 8.常用的仿真软件有Arena、Automod、MATLAB、Promodel、(__WITNESS______)、 (______FLEXSIM___)。 9.求解简单系统问题的“原始”方法是(___解析解决____),借助(___实验__)可大大 提高该方法的效率和精度。 ?阶段性知识测试 10.排队系统可简化表示为A/B/C/D/E。其中A为到达模式;B为(服务模式)、C为服 务台数量、D为系统容量;E为排队规则。 11.常见的排队规则有:先到先服务、后到后服务、优先级服务、最短处理时间优先服 务、随机服务等。请以连线方式将下列排队规则名称的中英文对照起来。 先进先出FIFO 后进先出LIFO 随机服务SIRO 最短处理时间优先SPT 优先级服务PR ?阶段性知识测试 12.模型中,习惯称实体为成分。成分可分为主动成分和被动成分。请问排队系统中的 随机到达的顾客属于(主动)成分(主动/被动)。 13.事件是改变系统状态的瞬间变化的事情。一般指活动的开始和结束。事件可分为必 然事件(主要)、条件事件(次要)、系统事件。其中(______)一般不出现在将来事件表中(FEL)。 14.活动是具有指定长度的持续时间,其开始时间是确定。排队系统主要活动有 (_______)和服务活动。 ?阶段性知识测试 15.仿真时钟表示仿真时间的变量。Witness仿真系统中仿真钟用系统变量(TIME)表 示。 仿真策略,也称仿真算法。离散事件系统适用的仿真策略有(_事件调度法_)、活动扫描法、进程交互法、三阶段法等。 16.建立输入数据模型需要4个步骤:(1)从现实系统收集数据;(2)(_确定输入数据

分散换向蓄热式加热炉操作规程

王工: 您好,此规程仅供参考,不足之处,敬请指正。 胖子 操作规程 开炉前煤气管道吹扫步骤: 1、将煤气总管蝶阀、盲板阀、蓄热箱前的手动蝶阀处于关闭状态,打开放散阀。 2、将煤气总管的氮气吹扫阀打开,吹扫十至二十分钟。 3、打开盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、打开煤气总管蝶阀,置换五分钟。 6、关闭放散阀。停炉前煤气管道吹扫步骤:若出现长时间停炉时,需关闭 煤气总管阀门。 1、关闭煤气总管蝶阀和所有蓄热箱前的手动蝶阀,打开煤气放散阀。 2、打开氮气吹扫阀,吹扫十至二十分钟。 3、关闭煤气总管盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、关闭放散阀。 开炉前的检查: 1、所有空、煤气管道,试压、试漏合格。煤气总管阀门处于关闭状态。 2、所有阀门开启灵活,阀位显示正确。

3、换向阀、助燃风机、引风机单机试车合格并验收。 4、所有加热炉设备调试完毕并验收。 5、安全指示、报警、各设备之间连锁按设计要求调试合格并验收。 6、加热炉砌筑工程验收合格。 7、加热炉自动化仪表系统调试完毕。 8、汽化冷却系统打压调试完毕,工程验收合格。 9、检查煤气三位三通换向阀是否运转灵活,工作是否正常。 10、检查各空气、煤气调节阀、烟气调节阀是否工作正常。 11、检查蓄热箱,启动助燃风机,启动三位三通换向阀换向程序,检查蓄热箱向炉内送煤气状况。检查蓄热箱的所有焊缝连接处是否漏气,如存在漏气及时处理。检查蓄热箱喷口气流是否均匀、通畅,确认蓄热箱工作正常。 12、氮气系统、吹扫放散系统、炉区供电系统等验收合格,煤气管路系统吹扫完毕。 开炉: 首先确定蓄热箱及烧嘴前蝶阀、烟气调节阀、煤气调节阀、空气调节阀是否处于关闭状态,没有处于关闭状态的阀门均要关闭。 1、首先开启助燃风机,调节助燃风机出口蝶阀,使风机运转平稳。 2、打开所有空气的蝶阀对加热炉进行吹扫,直至炉内无可燃气体存在,关闭点火烧嘴前空气调节阀。 3、在加热炉靠近点火烧嘴处,用木柴点燃1~2堆明火。 4、先开点火烧嘴的嘴前空气调节阀,然后再开点火烧嘴的嘴前煤气调节阀,点燃该点火烧嘴。 5、所有点火烧嘴稳定燃烧后,按需要进行烘炉或升温。根据炉温的设定,依次调节各点火烧嘴前空气蝶阀及煤气蝶阀,保证加热炉正常负荷的供给。烟气调

系统建模与仿真习题3及答案

系统建模与仿真习题三及答案 1.已知系统 )24(32)(21+++=s s s s s G 、2 103)(2+-=s s s G 求G 1(s)和G 2(s)分别进行串联、并联和反馈连接后的系统模型。 解: clc;clear; num1=[2 3]; den1=[1 4 2 0]; num2=[1 -3]; den2=[10 2]; G1=tf(num1,den1); G2=tf(num2,den2); Gs1=series(G1,G2) Gp1=parallel(G1,G2) Gf=feedback(G1,G2) 结果: Transfer function: 2 s^2 - 3 s - 9 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: s^4 + s^3 + 10 s^2 + 28 s + 6 ------------------------------ 10 s^4 + 42 s^3 + 28 s^2 + 4 s Transfer function: 20 s^2 + 34 s + 6 -------------------------------- 10 s^4 + 42 s^3 + 30 s^2 + s – 9 2.某双闭环直流电动机控制系统如图所示:

利用feedback( )函数求系统的总模型。 解: 模型等价为: 编写程序: clc;clear; s=tf('s'); G1=1/(0.01*s+1); G2=(0.17*s+1)/(0.085*s); G3=G1; G4=(0.15*s+1)/(0.051*s); G5=70/(0.0067*s+1); G6=0.21/(0.15*s+1); G7=(s+2)/s; G8=0.1*G1; G9=0.0044/(0.01*s+1); sys1=feedback(G6*G7,0.212); sys2=feedback(sys1*G4*G5,G8*inv(G7)); sys=G1*feedback(sys2*G2*G3,G9) 结果: Transfer function:

蓄热式加热炉

一、引言蓄热式加热炉是用于轧钢厂的一种新型的加热炉,具有高效燃烧、回收利用烟气及低二氧化碳排放等优点。在工业企业中广泛应用,对节能减排工作起着重要的促进作用。 二、蓄热式加热炉的工作原理及其特点蓄热式加热炉的高效蓄热式燃烧系统主要由蓄热式烧嘴和换向系统组成。它分为预热段、加热段和均热段三个主体。其原理是采用蓄热室预蓄热全,达到在最大程度上回收调温烟气的湿热,提高助燃空气温度的效果。新型蓄热式加热炉的蓄热室现在普遍采用陶瓷小球或蜂窝体作为蓄热体,其表面积大,极大的提高了传热系统,使蓄热室内的体积大大缩小。再加上新型可靠的自动控制技术及预热介质预热温度高,废气预热得到接近极限的回收。是一种新型的高效、节能的加热炉。参与控制的主要现场设备有:各段炉温测量热电偶;煤气预热器前后烟气温度测量热电偶;各段烟气及排烟机前烟气温度测量热电偶;各段煤气、空气及烟气流量测量孔板及差压变送器;各段煤气、空气及烟气流量调节阀;各段两侧烧嘴前煤气切断阀及空气/烟气三通换向阀;炉压测量微差压变送器及用于炉压调节的烟道闸板;用于风压调节的风机入口进风阀;煤气总管切断阀及压力调节阀;其它安全保护连锁设备等。三、换向原理换向装置是加热炉的重要部件,整个燃烧过程都是靠抽象向装置完成的。可以说它是整个加热炉的心脏。它的

换向原理是:初始状态下,换向装置处于某一固定状态时,向炉子一侧的燃烧器输送煤气、空气,在炉内实现混合燃烧,同时从炉子另一侧的燃烧器排出烟气,经过一个周期(120s-180s)改变方向,实现周期换向。换向装置一般采用双气缸、二位四通换向阀,它内有四个通道,每次动作开启两具通道,同时关闭两个通道以实现供气和排水气的周期性换向。四、自动控制系统蓄热式加热炉控制系统一般有:⑴换向控制系统;⑵炉温控制系统;⑶炉内压力控制系统;⑷安全保护控制系统;⑸烟空比控制;⑹HMI人机对话界面的功能。1、换向控制系统设备的选型换向控制是整个加热炉燃烧、控制系统的重中之重,是燃烧控制的关键控制系统。也就是说换向控制系统的正常运行决定着整个加热炉的正常燃烧和炉温的控制。所以在控制系统上采用计算机控制系统,由传感器采集各种变量PLC,再由PLC根据设定控制方式和目标值,分别驱动相应的换向装置和相应的执行机构,调节过程变量,实现对温度、压力、流量的调节控制。操作人员可通过键盘和鼠标经工控机HMI界面来设定炉子的各项热工参数,计算机根据设定的参数送上工控机处理,并在HMI上显示.同时随时可查看各种历史参数和打印各种生产报表。声光报警系统可即时对故障进行报警,并向操作者提示处理方法是目前较先进、实用的计算机控制系统。2、换向控制换向控制系统设有自动、手动控制两部分。在正常的运行过程中

BIM建模师BIM应用与项目管理习题(二)考试卷模拟考试题

《BIM 应用与项目管理习题(二)》 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、下列不属于项目管理特点的是 ( )( ) A.组织的临时性和开放性 B.创新性 C.高效性 D.目的性 2、项目采购管理是为了从项目实施组织之外获得所需资源或服务所采取的一系列管理过程。它包括项目质量规划 , 项目质量控制和 ( ) 。( ) A.项项目质量保证 B.项目质量监督 C.项目质量检验 D.项目质量评估 3、建设项目设计阶段的主要责任方为初步设计方和 ( ) 。( ) A.业主方 B.监理方 C.施工方 D.施工图设计方 4、PLIM 模式下( ) 是项目的最高决策者 ,负责监督和管理 PLMT 。( ) A.设计方 B.业主 C.运营方 D.监理方 5、建设工程生产过程中的总集成者兼组织者是 ( ) 。( ) 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---

A.业主单位 B.设计单位 C.施工单位 D.监理单位 6、下列哪个选项不属于项目全过程管理的内容 ( ) 。() A.在工程项目决策阶段 ,为业主编制可行性研究报告 B.在工程项目设计阶段 ,负责完成合同约定的工程设计等工作 C.在工程项目实施阶段 ,为业主提供招标代理、采购管理等工作 D.在工程项目运营阶段 ,为业主提供物业管理等工作 7、基于BIM的三维设计能够精确表达建筑的 ( )() A.立面特征 B.表面特征 C.几何特征 D.建筑特征 8、以下关于BIM技术在工程进度管理上的应用说法错误的是 ( )() A.通过BIM技术可以实现可视化的工程进度安排 B.通过BIM技术可以实现工程建设过程的模拟 C.通过BIM技术可以实现工程材料和设备供应过程的优化 D.通过BIM技术更容易实现施工成本控制 9、以下不属于项目实施过程中的参与单位的是 ( )() A.业主单位 B.政府监察单位 C.勘察设计单位 D.验收单位 10、以下关于项目管理协同的说法错误的是 ( ) 。() A.协同即协调两个以上的不同资源或者个体 ,协同一致地完成某一目标的过程 B.在项目实施过程中对各参与方在各阶段进行信息数据协同管理具有非常重大的意义 C.在平面CAD时代,协同是一个单向的过程 D.基于BIM技术的协同平台的利用 ,可实现各信息、人员的集成和协同 ,大大提高了项目管理的效率

蓄热式加热炉(教学参考)

蓄热式加热炉 一、蓄热式加热炉的分类和特点: 1、分类 蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式:同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。 按结构型式来分,则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种;通道式也可分为单通道和双通道两种方式。 按运料方式来分,蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。 全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制,与常规加热炉操作类似,能够满足各钢种对炉温的不同要求,实现炉温的灵活控制;群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制,这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制,也能满足大多数钢种对炉温的不同要求;通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制,不能实现炉温的灵活调整,只能满足少数钢种(如普碳钢)的加热要求,而不能满足大多数钢种(如合金钢)加热的需求。 2、蓄热式加热炉的优点 蓄热式加热炉有如下优点: ①能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温,有利于低热值燃料的利用; ②充分利用烟气余热,节约燃料; ③排烟温度低,氮氧化物含量少,环境污染少; ④每对烧嘴交替燃烧,炉内温度均匀,可提高钢坯加热质量。 二、蓄热式加热炉燃烧系统简介 1、蓄热式加热炉的蓄热体 蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式,一种是陶瓷小球,另一种是陶瓷蜂窝体。蜂窝体单位体积的换热面积大,在相同条件下,蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4~5倍。同样换热能力时,蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3~1/4。采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。 蜂窝体体内气流通道是直通道,而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的,因此蜂窝体的阻力较小,陶瓷小球蓄热体阻力较大,前者仅为后者的1/3左右。 蜂窝体壁薄,仅为0.5~1.2mm,透热深度小,蓄热放热速度快,换向时间仅需40~80秒,换向时间短,被预热介质的平均温度高,热回收效率高。由于换向时间短,因此换热

2020《B BM IM 案例分析》模拟试题及参考答案

2020《B BM IM 案例分析》模拟试题及参考答案1.某工程因设备数量多,机电管线复杂,综合排布难度大,针对该项目机房机电安装工程的特点,希望通过采 用BIM 技术手段提高机房机电安装工程深化设计的准确性和效率,将BIM 技术融入到机电深化设计工程中。 (1)请问假如您是该工程的BIM 项目经理,您应该制定怎么样的BIM 机电深化设计流程?(4 分) (2)简述编辑项目中的族的三种方法。 (3)碰撞检查中通过“类别来自”选项可设置不同碰撞检查类别,请问有哪几种检查类别。(4 分) (4)请问协同绘图的方式主要有哪几种?并指出各协同绘图的使用条件、工作流程。(10 分)2.工程高668 米,总建筑面积80 万平方米,地下6 层,地上120 层。先通过BIM 技术对其进行全生命周期全过 程管理协同管理。该项目的BIM 应用点主要有:深化设计、进度管理、预算管理、工作面管理、场地管理、碰 撞检查、工程量计算、图纸管理、合同管理、劳务管理。 (1)题目中所述的应用点,属于基于BIM 技术的成本管理方面的应用有哪些? (2)结合目前国内外BIM 的发展,本项目的BIM 应用挑战主要有哪些?(请列举3 条)(3)为了能够实现以上BIM 应用点的协同工作,需制定相应的BIM 应用方案策划,请简述您认为合理的BIM 应用实施方案。 (4)BIM 技术在造价管理上的应用一般主要体现在哪些方面? 2 3.某办公楼工程计划将BIM 技术应用到该项目的结构设计中,并制定结构专业设计BIM 应用实施流程路线如下: ①BIM 软件直接创建BIM 结构设计模型②将BIM 结构模型导入结构计算软件③将经过结构计算分析软件计算分 析后的结构模型导入BIM 软件中④链接建筑、机电等专业的BIM 模型,对结构专业的BIM 模型进行校核⑤修改、 调整结构计算模型,利用相关技术,使BIM 结构模型与结构计算模型保持一致⑥经过调整后完成最终结构模型 ⑦提取结构构件工程量⑧绘制结构平面图,梁、板、柱、配筋图,构件详图一级局部三维节点图 (1)请问以上结构专业设计BIM 应用实施流程是否完整?如不完整,请予以补充。 (2)试列举两种创建结构模型的方法。 (3)是列举两种结构计算分析软件? (4)基于BIM 技术的结构专业设计与传统结构设计方式相比有什么特点? 4.机电项目BIM 应用包括三个阶段,从基本到中级,再到深入的逐级应用,具体包括(1)模型快速准确搭建 (2)碰撞检测(3)管线综合(4)阶段性材料统计(5)预制件加工(6)总包配合预留孔洞(7)进行系统校 核,包括初调试应用及噪音分析应用(8)实现与项目的BIM 施工管理软件配合,进行进度模拟与成本控制应

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。

蓄热式加热炉点火操作规程

指导和规范生产作业区对蓄热式加热炉岗位人员的操作。 2.适用范围 本规程适用于生产作业区在蓄热式加热炉操作的相关岗位。 3.术语/定义 4.管理内容及要求 设备技术性能 所使用的设备性能达到使用维护规程的要求并验收合格。 4. 主要技术参数: 4.1加热炉类型 用于板坯加热、采用双排布料的空气和高炉煤气双蓄热连续式推钢加热炉。 4.2燃料 800℃以下燃料采用纯焦炉煤气,烘炉管和点火烧嘴烘炉;煤气压力:大于 6kPa 800℃以上燃料采用纯高炉煤气,采用蓄热式烧嘴技术;煤气压力:大于6kPa, 4.3燃烧系统 加热炉采取6个温度控制段,即均热段上、均热段下、加热三段上、加热三段下、加热二段、加热一段。蓄热式烧嘴的空/烟气、煤

气/烟气三通换向阀采用双执行器结构。蓄热式燃烧系统由蓄热式烧嘴、换向装置、供风系统、煤气系统、排烟系统、汽化冷却系统、氮气、压缩空气系统等部分组成。 4.4点火烘炉系统 点火烘炉烧嘴分别位于各段侧墙上,共设8只点火烧嘴,并辅烘炉管道,点火烘炉系统设置独立的焦炉煤气管路,烘炉烧嘴供风由3#加热炉空气主管接引,与高炉煤气系统共用。冷炉启动时先利用这部分独立的烧嘴将炉子加热至800℃后再将蓄热式烧嘴打开,待炉子完全启动后再将点火烧嘴关闭。点火烘炉烧嘴从焦炉煤气总管引入专有管道,管道设置一道闸阀、眼镜阀、快切阀。每只点火烧嘴嘴前分别设置调节煤气及空气流量的手动调节阀。 4.5供风系统 3#加热炉设两台鼓风机,一台工作,一台备用。助燃空气经空气总管将助燃空气分别送至各供热段,各段支管将空气送入各三通换向阀,再经三通换向阀送到各蓄热室,蓄热烧嘴置于炉墙中,空气经蓄热到1000℃左右后喷入炉内与煤气混合燃烧。 4.6煤气系统 加热炉高炉煤气主管设蝶阀、稳压阀、眼镜阀和气动快速切断阀(蝶阀、眼睛阀、快切阀设置在厂房外)。突然停电和煤气超低压时迅速将切断阀切断以满足炉子安全操作的要求。煤气经煤气总管,分别进入各段支管,再通过烧嘴前煤气侧的快速换向切断阀送到各蓄热室,经蓄热到1000℃左右后喷入炉内,与高温空气混合燃烧。煤气各段支管上均设有流量孔板和自动调节阀,用来调节各段的供热负荷。快切阀前设有手动密闭阀门,用以设定烧嘴的供热量。 4.7排烟系统

毕业设计-电加热炉控制系统设计

密级: NANCHANG UNIVERSITY 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

简述蓄热式加热炉控制方法

简述蓄热式加热炉控制方法 【摘要】随着经济的发展和社会生产、生活水平的提升,燃烧系统在很多方面都必须获得较大的进步,不能总是停留在基础的层面上。加热炉是热轧系统的重要组成部分,主要是用来加热钢坯或者提高热送钢坯温度,由此来达到其需要的工艺温度,最终将温度控制、废气排放、有效节约能源等工艺进行有效的落实。所以,在燃气加热炉的运转过程中,必须针对燃烧控制方法进行研究,既要在整体上予以良好的控制,又要在经济性方面达到标准。 【关键词】加热炉;蓄热式加热炉;加热炉控制;控制方法 1.概述 常规燃烧加热炉耗能高,蓄热式加热炉采用蓄热式预热,将高温烟(废)气热量存储到蓄热体中加热助燃空气,具有降低燃料消耗,减少NOX及CO2的排放,减少环境污染等??点。为了响应国家节能环保要求,现大部分加热炉均采用蓄热式加热炉。本文将简单叙述某空气单蓄热式加热炉的控制方法。 2.系统构成 该加热炉分为不供热的预热段、加热一段、加热二段和

均热段。共有32个烧嘴,加热一段8个烧嘴、加热二段和均热段各12个烧嘴,采用空气单蓄热技术,炉侧上下供热。空/烟气换向采用快切阀,煤气换向单独采用气动切断阀,上下一对烧嘴共用,全炉共计使用32套空气/烟气快切阀和16套煤气气动快切阀。加热炉每段上下均有热电偶测量炉内温度,烟气温度用安装在快切阀后排烟管道和各段烟气管道上的热电阻测量;在每路段管上设有流量孔板和单独的空气、煤气、烟气流量调节阀;煤气、空气及压缩空气均有压力检测。主要由如下几个系统构成: 1)空气供给系统:助燃风机、空气管道、各种空气阀门等组成。助燃风机供给的冷空气经冷风总管分成3路后分别进入空气换向系统。经蓄热式烧嘴完成热交换后喷入炉内助燃。助燃风机出风口设置蜗杆蝶阀,在冷空气总管上设有压力检测装置,并设有低压报警和自动停风机控制系统。 2)煤气系统:煤气由炉前煤气总管分成3段分别进入加热炉顶段管,再由段管进入烧嘴前的支管。在煤气总管上设有电动金属硬密封蝶阀和电动盲板阀、煤气快速切断阀、气动调节阀(调压),在煤气总管接口前还设置一套水封阀。 3)排烟系统:排烟系统分成独立的二路,一路是蓄热烟气强制排烟系统,另一路是炉尾自然排烟系统,每段排烟管道上均设测温点,每个蓄热烧嘴的排烟管路上均设测温点。

生产系统建模与仿真试卷(A卷)

上海海洋大学试卷 姓名:学号:专业班名: 一.简述题(共40分) 1.什么是事件?在单通道排队系统中,哪两个典型事件影响系统的状态?这两个典型事件分别发生时,可能会改变系统哪些状态?(5分) 事件是指引起系统状态发生变化的行为或者事情 在单通道派对系统中的典型事件是:顾客到达和服务结束 顾客到达发生,系统可能会由闲开始变为忙,可能引起队长发生变化 服务结束,系统的状态可能有忙变为闲,可能引起队长发生变化 2.分析FMS(柔性制造系统)中的实体、状态、事件和活动。要求每一项写出2个。(8分) 实体:机床、工件 状态:空闲、加工 事件:工件到达、加工结束 活动:工件到达与工件加工开始这之间的一段事件是一个活动

3.在排队模型中,假定用链表来存放排队等待服务的顾客。链表中只有“到达时间”这样的单属性,当前CLOCK =10,已用空间表和可用空间表的情形见下图1,并且任何时候队列中的顾客数不会超过4位。若已知排队系统中依次发生的事件如下表1。 请根据表1中列出的事件画出CLOCK =15,CLOCK =20,CLOCK =25时的已用空间表和可用空间表的情形(注意:画出的图形中必须标上行号)。(8分)

4.库存系统仿真中有哪4种类型的事件?当这4种事件同时发生时,系统如何处理4种事件?(4分) 1 货物到达 2 顾客需求 3 仿真结束 4 月初清库 5.请问输入数据分析的基本步骤有哪些,并简述各个步骤的基本内容?(6分) 输入数据收集 分布的识别 参数估计 拟合度检验 6.在稳态仿真中,哪两种方法能够提高仿真结果的精度?(4分) 重复运行次数和增加运行长度

高效蓄热式加热炉工艺控制简析

高效蓄热式加热炉工艺控制简析 刘建萍、张玉坤 (技术中心) 摘要:轧钢用加热炉是连铸钢坯热轧前的加热设备,通过加热使连铸钢坯转变为奥氏体组织以获得良好的塑性变形性能,为热轧创造前提条件。高效蓄热式加热炉以低热值的高炉煤气为燃料,利用换向系统实现废烟气的余热利用。通过对高效蓄热式加热炉工作原理、加热炉运行中可能出现的问题进行分析,以便我们更好地处理生产过程中出现的情况,理顺生产关系,确保企业的经济效益不受影响。 关键词:蓄热加热炉 1前言 以往萍钢炼铁产生的大量高炉煤气,由于热值低无法利用,高炉煤气放散率很高,既浪费了能源,又污染了环境;而轧钢加热炉还需外购燃料,使企业的生产成本居高不下。1998年9月萍乡钢铁有限责任公司首次和大连北岛能源技术有限公司合作采用蓄热式燃烧技术进行轧钢连续式加热炉燃烧高炉煤气技术的开发研究,并率先在萍钢公司高架棒材轧钢加热炉上应用,在国内首次实现了蓄热式技术燃烧高炉煤气在连续式轧钢加热炉上的应用。自第一条高架棒材投产至今,萍钢公司的五条轧制生产线的加热炉都采用以高炉煤气为燃料的高效蓄热式燃烧技术,使高炉煤气被充分利用起来,大大降低了企业的生产成本,提高了产品的竞争力,取得了巨大的节能效益、环保效益、经济效益和社会效益。 2加热炉生产工艺控制简析 2.1加热炉生产工艺流程控制简图 图一:

2.2 加热炉生产工艺控制简述 炉膛压力一般控制为微正压;空气和煤气流量配比值约为0.8;烟温30~150℃;CO泄漏量不超标;汽包压力不低于0.7Mpa;煤气总管压力大于10KPa,换向时煤气总管快捷阀关闭。加热炉工艺控制:通过调节空气和煤气的流量来控制加热炉各段炉温;通过调节引风机阀门来控制炉膛压力;通过热电偶来测量炉内温度;通过稳定汽包压力、控制冷却水质来确保炉筋管冷却效果等等。 3 加热炉高效蓄热燃烧技术控制原理 3.1控制原理图示 图二: 图 3.2换向前 在A状态下高炉煤气和来 自鼓风机的助燃空气经换向系 统分别进入左侧通道,而后由 下向上通过蓄热室。预热后的 高炉煤气和空气从左侧喷口喷 入炉内混合燃烧并加热炉内钢 坯,而后高温烟气进入右侧通 道,在蓄热室进行热交换,将 大部分余热留给蓄热体后,烟 温降到150℃左右进入换向机 构,然后经排烟机排入大气。 3.3换向后 一段时间后控制系统发出指令,换向机构动作,助燃空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为B状态,此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧,左侧喷口作为烟道,在排烟机的作用下,高温烟气通过蓄热体后排出,一个换向周期完成。废烟气通过陶瓷蓄热小球储存热量,使得系统排烟温度低于150℃。通过换向系统将废烟气和高炉煤气、助燃空气回路进行转换,再将蓄热小球储存的热量传递给高炉煤气和助燃空气,高炉煤气和助燃空气均可预热至1000℃左右,实现余热利用,余热回收率达90%以上。换向阀以一定的频率进行切换,使两个蓄热式燃烧器处于蓄热与放热交替工作状态,常用的换向周期为30s~200s。加热的高温助燃空气进入炉膛后,卷吸周围烟气形成一股含氧量大大低于21%的稀薄的贫氧、高温气流,同时往稀薄高温空气附近注入高炉煤气,使之在贫氧(2%~20%)状态下实现燃烧,扩展了火焰燃烧区域,火焰边界几乎扩展到炉膛边界,使得炉内温度分布均匀。采用蓄热式加热炉还大大降低了烟气中温室气体(如CO2)和NOx的排放(NOx排放减少40%以上),减少了对大气的污染。

步进式加热炉设计计算毕业论文

二 步进式加热炉设计计算 2.1 热工计算原始数据 (1)炉子生产率:p=245t/h (2)被加热金属: 1)种类:优质碳素结构钢(20#钢) 2)尺寸:250×2200×3600 (mm)(板坯) 3)金属开始加热(入炉)温度:t 始=20℃ 4)金属加热终了(出炉)表面温度:t 终=1200℃ 5)金属加热终了(出炉)断面温差:t ≤15℃ (3)燃料 1)种类:焦炉煤气 2)焦炉煤气低发热值:Q 低温=17000kJ/标m 3 3)煤气不预热:t 煤气=20℃ 表1-1 焦炉煤气干成分(%) 废膛(5)空气预热温度(烧嘴前):t 空=350℃ 2.2 热工计算 2.2.1 焦炉煤气干湿成分换算 查燃料燃烧附表5,3/9.18m g g = 10000124.0100124.0222?+= 干 干 湿O H O H g g O H 100 100%%2湿 干 湿 O H X X -?= 由上式得 %2899.22=湿O H

00 00 25741.56100 2899.21009.57%H =-? =湿 00 00 48184.24100 2899.21004.25%CH =-? =湿 0000 7939.8100 2899.21009%CO =-=湿 0000428336.2100 2899.21009.2%H C =-?=湿 000022702.1100 2899.21003.1%N =-?=湿 000023909.0100 2899.21004.0%O =-?=湿 000020290.3100 2899.21001.3%CO =-?=湿 代入表2—1中,得 表2-1 焦炉煤气湿成分(%) 2.2.2 计算焦炉煤气低发热值 ) (低Λ+?+?+?+??=424214100%8550%2580%3046187.4H C CH H CO Q = ()0 00 000 8336 .2141008184 .2485505741.5625807939 .83046187.4?+?+?+?? =17094.6830 KJ/m 3 误差%557.0%10017000 17000 6830.17094%=?-= 计算值与设计值相差很小,可忽略不计。

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