Nghiên ứu hệ thống á bình gia nhiệt và hệ thống điều khiển

Trang 1 VŨ VĂN QUÝBỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Trang 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI--- VŨ VĂN QUÝNGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁC BÌNH GIA NHIỆT VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂNChuyên n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ VĂN QUÝ VŨ VĂN QUÝ KỸ THUẬT NHIỆT NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁC BÌNH GIA NHIỆT VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT NHIỆT CH2015B Hà Nội – 2017 1708330006318647de1a9-a4a1-4519-9ed3-bf7337cd222c 1708330006318be690110-fdc7-4daa-a952-1e86d88b42c2 170833000631897298dff-403f-4339-8b35-3d6c57b0e9ef BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ VĂN QUÝ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CÁC BÌNH GIA NHIỆT VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Chuyên ngành: Kỹ thuật nhiệt LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TSKH.VS Nguyễn Văn Mạnh Hà Nội – 2017 MỤC LỤC MC LC i DANH MC HÌNH NH iv LI C vi L vii PHN M U NG QUAN V NHÀ MÁY NHIU KH MC BÌNH GIA NHIC CP NHÀ MÁY NHIN 1.1 Tng quan v nhà máy nhin h thng bình gia nhic 1.1.1 Tng quan chung v nhà máy nhin 1.1.2 Nguyên lý hong ca nhà máy nhin 1.1.3 Chu trình nhit nhà máy nhin 14 n 1.1.4.1 Nhim v c 1.1.4.2 Cu to c 1.1.4.3 Các lo 1.1.5 H thng bình gia nhic cp ca nhà máy nhin  nguyên lý 1.1.5.2 Thit b  u ni bình gia nhit 1.1.5.3 Cân bng nhit ch  làm vic ca bình gia nhit 29 1.1.5.4 Vn hành bình gia nhit 32 1.2 H thu khi thu khin bình nhin 34 n m 1.2.2 Gii thiu chung h thu khi 1.2.3 H thu khin mc bình gia nhic cp t v i 1.2.3.2 H thu khin mc bình gia nhic cp 1.2.3.3 Mc tiêu ca nghiên cu 41 1.3 Kt lu     TOÁN H   U KHIN   U KHIN M C BÌNH GIA NHI C CP NHÀ MÁY NHIN 43 t toán 43 2.2 Mơ t tốn hc cho thành phn h thu khin m bình gia nhic cp nhà máy nhin 2.2.1 Cu trúc mô hình nhà máy nhin 45 2.2.2 Xây dng cu trúc h thu khin mc bình gia nhit 2.2.3 Hàm truyn thành phn ca h thng 46 2.3 Hàm truyn ca h thng 56 2.4 Kt lun 57   T K B U KHI   U KHIN C BÌNH GIA NHIC C XUT CI THIN CHT  U KHIN BNG B U KHIN M CH NH THAM S PID 58 3.1 Tng quan b u khin PID 58 3.1.1 Thit k b u khi  h(t) 3.1.2 Thit k u khin  min tn s 3.2 Thit k u khin mc bình gia nhic cp   xut ci thin ch  u khin mc bình cp bng b m chnh tham s PID 3.4.1 M hóa 66 3.4.2 Gii m (defuzzyfier) 66 3.4.3 Khi lut m khi hp thành 68 ii 3.4.4 B u khin m 70 3.5 Thit k b u khin m chnh tham s b u khin PID t k 3.5.2 Nhn xét 77  DNG PHN MM CASCAD THIT K, TÍNH TỐN TI   U CHNH M C BÌNH GIA NHI C CP NHÀ MÁY NHIN THÁI BÌNH 78 4.1 Mô t h thng gia nhit cao áp, h áp nhà máy nhin Thái Bình 4.1.1 Chm v vn hành h thng gia nhit cao áp, h áp c tính k thut  4.1.  83                          86    4.2 Gii thiu phn mm CASCAD s dng phn mm CASCAD thit k, tính tốn t u chnh mc bình gia nhit nhà máy nh Thái Bình 89 4.2.1 Gii thiu phn mm CASCAD 89 4.2.2 S dng phn mm CASCAD thit k, tính tốn t u c mc bình gia nhit 90 KT LUN 108 TÀI LIU THAM KHO 109 iii DANH MỤC HÌNH ẢNH  khi cơng ngh thit b nhà máy nhin than  nhit nguyên lý vn hành nhà máy nhi  chu trình nhit ca mt t máy Hình 1.4: Nguyên lý cu to c  nguyên lý thit b gia nhit hi nhit Hình 1.6: Thit b gia nhit h  u ni Hình 1.7: Van mt chin KOC 24 Hình 1.8: Xiphơng thy l x tràn dung tích áp sut thp 26 Hình 1.9 Bình gia nhit cao áp 27  bo v bình gia nhit cao áp Hình 1.11: Cu trúc chung ca h thu khi Hình 2.1: Cu trúc mơ hình nhà máy nhin 45  khi mt vòng ca h thu khin trình Hình 2.3: Cn ca mt thit b  Hình 2.4: Mt s hình nh thit b p Hình 2.5: Cn ca thit b chp hành Hình 2.6: Cu trúc tiêu biu ca mt van cu khí nén 50 Hình 2.7: Bing ký hiu cho king ca u kh  u khin mc bình gia nh ng ca mc bình gia nhi  u chnh mc bình gia nhit mt tín hi Hình 2.11: Cu trúc mơ t tốn hc ca tồn h thng 57  khi b u khin tuyn tính (PID)  cu trúc b u khin PID  th   h thu khin iv  cu trúc h thu khin mc bình cp nhà máy nhin 64 Hình 3.6: Cu trúc b u khin m n i m ci ng tâm  cu trúc b u khin m PD  khi h thng vi b u chnh m PI(1)  khi h thng vi b u khin m PI(2) u khin thích nghi trc tip u khin thích nghi gián tip u khin m chnh tham s nh m tham s b u Hình 3.16: Bên b u chnh m 74 Hình 3.17: Tp m e e' 75 Hình 3.18: Tp m  75 Hình 3.19: Tp m   75 Hình 3.20: Cu trúc chnh m tham s PID 77 Hình 4.1 u khin mc bình gia nhit h áp s 5,6,8 Hình 4.2 u khin mc bình gia nhit h áp s Hình 4.3:  u khin mc bình gia nhit cao áp s 1, 2,3  cu trúc h thu chnh mc bình gia  th thc nghim cng mc bình gi v LỜI CẢM ƠN  hoàn thành lu      lòng bi  PGS.TSKH.VS Nguyn ng dn, ch thi gian thc hin lu Tôi xin chân thành co Ban Qun lý D n l khí Thái Bình bng nghiu kin v m  tơi có th thc hin lun  y, Cô Vin Khoa hc Nhit L i hc Bách khoa Hà N  n tình truy th tơi sut thi gian hc tp thc hin lu Cui cùng, xin kính chúc quý Thy, C      khe thành công công vic cuc sng Hà N Hc viên Vũ Văn Quý vi LỜI CAM ĐOAN  có ngun gc rõ ràng, tuân th   c kt qu trình bày lu  c thu thp trình nghiên cu trung th  c công b  Hà N Tác gi lu Vũ Văn Quý vii PHẦN MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài  qu ct cháy nhiên li ca nhiên liu d tr c chuyng nhi ng nhic hp th t phc tp, mt h thng có nhiu vào nhi ca mt h thu khit phc tp Trong h th       t  quan trng,  ng l n an toàn hiu qu ca trình vn hà nhà máy nhin Mc bình gia nhi t hiu sut ca chu trình nhim bo an tồn cho thit b B u chnh mc bình gia nhit gi mc bình     m b  c khi bình gia i nhiu khom t n 70% khơng g nhit cịn li khoc chim t n 70%  cao ca mc bình gia nhinh theo trình nhit khác Nó bing ph thuc vào ph ti ca c t  m bo cho bình gia nhit ho     t b u chnh m        chnh thc hin quy lut t l Mi bình gia nhit mc:  ng hp cao s làm gim hiu su   c cp c nhn nhit  ng hp m c th  c cp cho l cao s gây sôi bng s làm bin dng dàn  cao Nng hp xu có th dn ngng lò