热工过程控制系统-第九章
第九章-季节性施工方案
第九章冬期施工措施地上结构施工整个工期安排为：2005.7.15~2006.2.28，钢结构施工延续到2006.6。
根据北京地区气象资料，每年的6月、7月、8月为北京市雨季，11月15日左右开始至第二年的3月15日左右为冬期施工季节。
结合本工程施工工期，地上结构施工将经历1个冬期施工，其施工内容包括：A楼F18～F22层核心筒、F12～F22外钢框、F8～F22组合柱及组合楼板钢筋混凝土施工B楼F16～F22层核心筒、F10～F22外钢框、F8～F22组合柱及组合楼板钢筋混凝土施工C楼F14～F22层核心筒、F8～F22外钢框、F6～F22组合柱及组合楼板钢筋混凝土施工D楼F14～F22层核心筒、F8～F22外钢框、F4～F22组合柱及组合楼板钢筋混凝土施工中庭网架安装施工F1～F6主楼防火喷涂一、冬施前准备1、成立冬季施工领导小组，落实具体责任人，明确责任。
从技术、质量、安全、材料、机械设备、文明施工等方面为确保冬季施工的顺利进行提供有力的保障。
并针对冬季施工的特点，编制相应的工艺措施。
2、入冬前针对所涉及到的分部分项工程编制好冬季施工方案，制定行之有效的冬季施工管理措施和技术措施，确保冬季施工期间的工程质量。
3、进入冬季施工前，组织技术业务培训，学习有关规定，明确职责。
方案及措施确定后组织有关人员学习，并向个施工班组进行交底。
4、做好现场测温记录，同时与气象台保持联系，即时接收天气预报，以便提前做好大风、大雪及寒流等恶劣天气袭击的预防工作。
5、根据工程需求提前组织冬季施工所用材料及机械备件的进场，为冬季施工的顺利开展提供物质上的保障。
6、为确保按期、顺利、安全地进行吊装工作，采取确实有效的冬季防滑等一系列的措施。
7、所有松散的材料，都要绑扎并锚固或者转移到安全的区域；堆放在安装好的梁上的材料或已铺好的屋面板应当绑在钢架上面；在地面上成堆叠放的构件应全面检查防止坠落，必要是要固定到钢架上面。
油布要在顶上压上重物并将端部绑扎牢固。
第九章 炉内辐射传热计算PPT课件
kW /m2
(91)4
– T1、1火焰平均温度和火焰黑度； – T2、2水冷壁表面温度和黑度。
–
其中
1 1 1 1 2
为系统黑度。
中国 • 南京
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两平行平面之间的辐射传热
中国 • 南京
• 考虑火焰辐射强度沿炉膛截面方向的减弱（第三节），两物 体之间的辐射热交换热流
度表示
1T T t1h,
fT Ttfh
(93)6
– 同时存在着对流传热。
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6
第一三节 炉内辐射传热的特点和计算原理
中国 • 南京
二、炉内传热计算的简化和假设
– 把火焰当作灰体；假设火焰黑度是均匀的； – 将燃烧和辐射两个过程分开：
• 只有燃烧无传热，燃烧产生的热量全部用来加热烟气，烟气所 能达到的温度，称为理论燃烧温度；
物体的自身辐射是指单位面积该物体在半球形范围内向各个方 向所发射的各种波长能量的总和。对于黑体和灰体
Eb0T4 kW /m 2 E0 T4Eb kW /m 2
(91)
– T、温度和黑度；
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两平行平面之间的辐射传热
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二、炉内辐射介质（火焰）的吸收率和黑度
辐射传热量）
Q Rq B R cF a,l kJ /kg
(93)1
– F炉内水冷壁的吸收表面积，m2；
– Bcal锅炉的计算燃料消耗量，kg/s；
qRs1 0(yTn1 412T2 41 ),
火力发电厂热工过程控制系统
• 记交点a、b和c
• 起点到a的距离为τ；
Y
b
• a点到c点的距离为T；
Y∞
• K = y Δμ0
τ
T
t
c
基本过程控制系统
（2）确定
G(s)
=
Ke-τs Ts + 1
参数的两点法
• 将响应曲线标幺
y* t = y(t)
y()
0
t<τ
y*
t
=
1
-
exp
-
t-τ T
tτ
Y
Y∞
• 取y*(t1)=0.39，取y*(t2)=0.63，记t1和t2
t
T = 2(t2 - t1 )
Y*
τ = 2t1 - t2
0.39 0.63
1
• 取 t3 = 0.8T + τ 验证y * (t3 ) = 0.55
t4 = 2T + τ
y * (t4 ) = 0.87
t1 t2
t
基本过程控制系统
（3）确定
G(s)
=
(T1s
Ke-τs + 1)(T2s
， + 1)
响应速度ε = Κ Τ
（2）典型非自衡对象传递函数表达式
G(s) = 1 e-τs Ts
响应速度ε = 1 T
τ
T
τ
T
K
基本过程控制系统
§1-3 过程数学模型及其建立方法
一、过程数学模型的表达形式与对模型的要求 二、建立数学模型的两个基本方法
机理建模法 测试建模法
三、阶跃响应确定传递函数
1 阶跃响应获取应注意的问题 2 确定自衡对象传递函数 3 确定非自衡对象传递函数
《热工过程自动控制》课程教学大纲(本科)
热工过程自动控制Automatic Control of Thermal Process课程代码：02410069学分：3学时：48 （其中：课堂教学学时：44实验学时：4上机学时：0课程实践学时:0 ）先修课程：能源与动力工程控制基础适用专业：能源与动力工程教材：《热工过程自动控制》（自编讲义）一、课程性质与课程目标（一）课程性质《热工过程自动控制》是能源与动力工程专业教学计划中重要的专业技术基础课，它是在自动化技术、计算机技术、通讯技术、电子技术、传感技术、测量技术、先进制造技术、管理学等课程知识的基础上，将自动控制原理应用到热工过程的一门应用科学。
通过本课程的学习，使学生掌握热工过程自动控制的基本原理以及必要的理论知识和工程实践能力，为学生毕业后从事本专业以及相关专业方面的工作打下坚实的基础。
（二）课程目标课程目标1:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析热工过程自动控制中的复杂工程问题。
课程目标2：能够针对热工过程自动控制中的复杂工程问题，选择恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，提出热工过程自动控制的解决方案、预期的实现目标以及控制质量的综合评定，并能够理解其局限性。
课程目标3：能够就热工过程自动控制中的复杂工程问题与业界同行进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达和解释。
（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）1.毕业要求3：系统掌握本专业领域宽广的、必需的技术理论基础，主要包括机械和力学理论（机械原理、机械设计、理论力学、材料力学）、能源动力工程理论、热流体理论（热力学、流体力学、传热学）、电工电子和自动控制理论以及必要的计算机知识。
2.毕业要求4：掌握本专业领域方向所必需的专业知识和基本技能，了解学科前沿及发展趋势，并对其它相关专业方向的有关知识有一定了解。
3.毕业要求5：具有设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
＂热工过程控制系统＂及其课程设计教学改革探索
取 得 了 良好 的 教学 效 果 。
一
生 的签 到表 ， 可以很方便 对应 地找到讲 话 、 睡觉 、 玩手机 、 戴耳
步明确了该课程及其课程设 计在 整个专业课程体系中的地位
和作用， 规定 了基本教学任务和要求。
２ ． 课 程教 材 建设
教 材是 进行 课程教学 的基本工具 ， 是 进行教学工作 、 有 效 提 高教 学质量 的重要保证 。 该课 程在教学 中使用过两种正式出 版 教材， 总体来 看， 所用课 程教材 内容 比较全面 。 但是， 由于热 工 过程控制技术 和火力发 电机 组技 术的不断发展 ， 教材 中有些 内容就 显得 较陈 旧， 为此根据最 新拟定 的教学 大纲 ， 并 参考国 内有关 火力发 电机组 最新技术 和过 程控制相关教材， 结合课 程 组 近几 年形成的教学经验， 编写并出版 了 “ 热工过程控制系统”
机等学生姓名， 可通过点名或点名回答问题等方式提醒学生； 与
、
“ 热 工 过程 控 制 系统 ”课 程教 学 改 革
此同时， 在课 堂上积极跟教 师互动 、 回答 问题 的学生都根 据情 况记录 ， 在平 时成绩上３ ０ ｒ ３ ￣ｏ
在教 学方 法上， 注 意 运 用启 发 式 和 互 动 工大学 （ 以下简称 “ 我校”） 热工过程 自动化专业 主 要 面对发 电行业 ， 学生主要在 火力和核 电等发电行业就业 。根 据我 校办学特色 及热工过程 自动化专业 培养 目标 ， 立 足电力 行
供热工程习题及答案
《供热工程》试题第一章供暖系统的设计热负荷1．何为供暖系统的设计热负荷?2．什么是围护结构的传热耗热量?分为哪两部分?3．什么是围护结构的最小传热阻？如何确定？4．冷风渗透耗热量与冷风侵入耗热量是一回事吗?5．高层建筑的热负荷计算有何特点?6．什么是值班供暖温度?7．在什么情况下对供暖室内外计算温差要进行修正?如何确定温差修正系数?8．目前我国室外供暖计算温度确定的依据是什么?9．试确定外墙传热系数，其构造尺寸如图1所示。
δ1=0.24m（重浆砖砌体）δ2=0.02m（水泥砂浆内抹灰）若在δ1和δ2之间加一层厚4厘米的矿渣棉（λ3=0.06kcal/m·h·C），再重新确定该外墙的传热系数，并说明其相当于多厚的砖墙（内抹砂浆2厘米）。
图110．为什么要对基本耗热量进行修正?修正部分包括哪些内容? 11．建筑物围护结构的传热为什么要按稳定传热计算？12．试确定图5所示，外墙的传热系数（利用两种方法计算），其构造尺寸及材料热工性能按表1选用。
表1代号材料名称厚度δ导热系数λmm kcal/m·h·ºC1 2 3 4 5 6外抹灰砖砌体泡沫混凝土砖砌体内抹灰砖砌体15120120120153700.750.700.250.700.600.70 图213．围护结构中空气间层的作用是什么?如何确定厚度？14．高度修正是如何进行的？15．地面的传热系数是如何确定的?16．相邻房间供暖室内设计温度不同时，什么情况下计算通过隔墙和楼板的传热量。
17．我国建筑气候分区分为哪几个区？对各分区在热工设计上分别有何要求？18．试分析分户热计量供暖系统设计热负荷的计算特点。
19．已知西安市区内某24层商住楼的周围均为4～7层的建筑，计算该商住楼的围护结构传热耗热量时，如何处理风力附加率。
20．已知宁夏固原市某公共建筑体形系数为0.38。
屋面结构自下而上依次为：（1）钢筋混凝土屋面板150mm δ=， 1.28W K)λ=⋅；（2）挤塑聚苯板保温层100mm δ=，0.03W (m K)λ=⋅，λ的修正系数为 1.15；（3）水泥砂浆找平（找坡）层30mm δ=（最薄位置），0.93W (m K)λ=⋅；（4）通风架空层200mm δ=，212W (m K)n α=⋅；（5）混凝土板30mm δ=，1.3W (m K)λ=⋅。
《热工过程自动调节》课程学习指导
章节、内容
第九章汽包锅炉燃烧过程自动调节系统
§9-1燃烧过程调节对象的动态特性
§9-2燃烧过程调节信号的测取
§9-3锅炉燃烧调节的基本策略
§9-4燃烧过程调节系统实例
目的要求
1、掌握燃烧调节对象的动态特性
2、掌握燃烧调节系统的任务、组成
3、了解对几个物理量的测量：燃料量信号、风量、氧量。理解热量信号
2、分析三个子调节系统组成的基本控制策略及原理。
3、改进方法介绍。、单元机组汽包炉燃烧调节的任务是什么？有哪几个被调量？
相应的调节变量是什么？
2、为什么要采用热量信号？理想热量信号与实际热量信号有什么不同？
3、燃烧过程的调节中，如何实现风量对燃料量始终有足够富裕的操作方法？
4、燃烧调节系统中，常用来反映燃料量的信号有哪几种？
5、燃料量控制策略有哪几种？
6、送风量控制策略有哪几种？
7、氧量校正有几种方式？各有什么特点？
8、试述引风调节子系统原则方案及改进措施。（画出方框图）
学习心得
年月日
4、掌握锅炉燃烧调节的基本策略及常用的改进策略
5、了解锅炉燃烧调节系统的几个较复杂的实例
重点难点
重点：
1、对象的动态特性
2、燃烧调节系统的任务、组成、基本策略及常用的改进策略
3、热量信号的概念
难点：
1、燃烧调节系统基本策略及常用的改进策略
2、燃烧系统实例分析
时间分配：
6课时
教师教学思路
1、指出燃烧调节系统区别于前面介绍的调节系统，具有三个被调量、三个调节量，由三个子调节系统组成。
热工过程自动控制
热工过程自动控制1. 什么是热工过程自动控制热工过程自动控制是指利用自动控制系统来监测和调整热工过程中的参数，以达到预定的目标。
这些参数可能包括温度、压力、流量等。
通过自动控制，可以提高热工过程的效率、稳定性和安全性。
2. 热工过程自动控制的原理是什么热工过程自动控制的原理基于控制系统的闭环反馈原理。
首先，通过传感器获取热工过程中的参数信息，如温度传感器可以测量温度值。
然后，将这些参数信息与预定的目标值进行比较，得到误差。
接下来，根据误差，控制器会采取相应的控制策略，如调整阀门开度或启动/停止加热器等，来实现热工过程的控制。
最后，通过执行器将控制信号转换为实际的操作，如控制阀门的开闭或调节加热器的功率。
3. 热工过程自动控制的优势是什么热工过程自动控制具有以下优势：- 提高效率：通过自动控制热工过程中的参数，可以优化操作条件，提高能源利用效率。
例如，根据实时需求调整加热器功率，避免能源的浪费。
- 提高稳定性：自动控制系统能够实时监测和调整热工过程中的参数，使其保持在预定的范围内。
这有助于防止过程变量的偏离和不稳定，提高过程的稳定性。
- 提高安全性：自动控制系统可以及时响应异常情况，并采取相应的措施来保护设备和人员的安全。
例如，在温度超过设定范围时，自动控制系统可以自动关闭加热器或启动冷却装置。
- 提高生产质量：通过自动控制热工过程，可以减少人为操作的误差，提高产品的一致性和质量。
4. 热工过程自动控制中常用的控制策略有哪些在热工过程自动控制中，常用的控制策略包括：- 比例控制：根据误差的大小，按比例调整控制信号。
这种控制策略适用于线性响应的系统，但可能会导致超调和稳定性问题。
- 积分控制：根据误差的累积值，进行控制信号的调整。
积分控制可以消除稳态误差，但可能导致系统的迟滞和震荡。
- 微分控制：根据误差的变化率，调整控制信号。
微分控制可以提高系统的响应速度，但对测量噪声敏感，可能引入噪声放大问题。
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9.3 集散控制系统
• 集散式控制系统的组成： （1）网络系统 （2）I/O控制站 （3）操作员站 （4）工程师站
7
9.3 集散控制系统
• 集中式控制系统是指将过程数据输入输出、实时数据的处 理与保存、实时数据库的管理、历史数据库的管理、历史 数据处理与保存、人机界面的处理、报警与日志记录、报 表直至系统本身的监督管理等所有功能集中在一台计算机 中的系统。
8
9.3 集散控制系统
• 集中式控制系统的不足： （1）各种功能集中在一台计算机中，使得软件系统相当庞 大，计算机运行效率低。 （2）系统软件的可靠性下降。 （3）系统的可扩展性差。 （4）计算机的失效和故障会对整个系统造成危害。
• 计算机过程控制系统的构成： （1）主机 （2）过程接口 （3）外围设备 （4）过程仪表
5
9.2 计算机过程控制系统的应用形式
• 巡回检测与数据处理 • 直接数字控制系统 • 监督控制系统 • 集散控制系统
6
9.3 集散控制系统
• DCS即所谓分布式控制系统，又称为集散 控制系统，是相对于集中式控制系统而言 的一种新型计算机控制系统。
2
9.1 计算机过程控制系统的特点与构成
（6）具有比较丰富的指令系统 （7）由反映生产过程的指令系统 （8）有比较完善的软件系统
3
9.1 计算机过程控制系统的特点与构成
• 计算机过程控制系统的发展趋势： （1）开放性和通用化 （2）分散化和智能化 （3）系统构成的多样化 （4）综合自动化
4
9.1 计算机过程控制系统的特点与构成
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9.3 集散控制系统
• 网络系统： （1）星型 （2）总线型 （3）环型
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9.3 集散控制系统
• 现场I/O控制站： （1）将现场各种过程量进行数字化和储存。 （2）将本站采集到的实时数据通过网络送到操作员站、工 程师站及其它现场I/O控制站。 （3）本站实现局部自动控制、回路 的计算及闭环控制、顺 序控制等
第九章 计算机过程控制系统
• 计算机过程控制系统的特点和构成 • 计算机过程控制系统的应用形式 • 集散控制系统 • 基于PLC的监督控制与数据采集系统 • 现场总线技术 • 计算机信息集成技术
1
9.1 计算机过程控制系统的特点与构成
• 计算机过程控制系统的特点： （1）可靠性 （2）对计算机的速度和精度要求相对较低 （3）输入/输出等外部设备较完善 （4）实时响应性好 （5）中断系统比较完善
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9.3 集散控制系统
• 操作员站： 是指处理一切与运行操作有关的操作界面或人际界面功能的 网络节点。 工程师站： 是对DCS进行离线配置或组态工作和在线系统监督、控制、 维护的网络节点。
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