Ingineria Reglării Automate

INTRODUCERE

În cadrul proceselor petrochimice exista numeroase sisteme de reglare

automata în cascada. Dintre cele mai importante enumeram: reglarea

nivelului în cascada cu debitul, reglarea temperaturii în cascada cu debitul,

reglarea temperaturii în cascada cu presiunea etc. Un exemplu de sistem de reglare a temperaturii în cascada cu presiunea este cuptorul tubular. Printre caile importante de perfectionare si de crestere a eficientei cuptoarelor tubulare un loc aparte îl ocupa conducerea automata, optimala, prin care sa se valorifice la maximum potentialul energetic al combustibililor utilizati. Un alt obiectiv al automatizarii cuptoarelor se refera la asigurarea securitatii în functionarea acestora.Pentru aprecierea performantelor cuptoarelor tubulare , destinate încalzirii produselor, se poate utiliza drept functie obiectiv efortul de operare, respective costul minim necesar asigurarii sarcinii termice care trebuie transmisa produsului.Cuptoarele tubulare sunt construite pentru sarcini termice de ordinul (15&75) * kcal/h. Din punctul de vedere al tipurilor constructive exista o varietate relativ mare de cuptoare tubulare. Astfel , tipurile mai vechi sunt paralelipipedice orizontale, cu o sectiune de radiatie si o sectiune de convectie sau cu doua sectii de radiatie si o sectie de convectie comuna. Majoritatea cuptoarelor tubulare utilizate în prezent sunt însa paralelipipedice verticale sau cilindrice verticale, cu arzatoare verticale plasate în podea si, pe cât posibil, numai cu o circulatie ascendenta a gazelor de ardere.Din caldura totala absorbita într-un cuptor, în sectia de radiatie se absorb 60&85% , iar în sectia de convectie, restul de 15&40%. Drept combustibil se utilizeaza în mod curent gazele si pacura. Debitul de aer necesar arderii, divizat în aer secundar si primar , este modificat atat prin intermediul unei clape de reglare dispuse fie la baza cosului pentru gazele de ardere, deasupra sectiei de convectie , fie în canalul de aer de combustie , înaintea arzatoarelor. În ultimii ani , la unele cuptoare cu sarcini termice apreciabile, s-a adoptat solutia modificarii debitului de aer prin variatia turatiei motorului de antrenare al ventilatorului. Cuptoarele tubulare pot fi cu un singur pas sau cu mai multi.

CUPTORUL TUBULAR CU UN SINGUR PAS

In figura urmatoare este prezentata schema principala a unui cuptor tubular :

Fig 1.Shema principala a unui cuptor tubular

Schema principala a unui cuptor tubular cu un singur pas, cu aer preîncalzit, împreuna cu principalele variabile si comenzi disponibile:

Exista doua temperaturi de prima importanta: temperatura T a produsului încalzit la iesirea din cuptor, în mod curent reglata cu ajutorul debitului de combustibil, si temperatura T0 a produsului la intrarea în cuptor, utilizata în la reglarea dupa perturbatie. În afara acestor temperaturi, pentru buna functionare a cuptorului prezinta interes si urmatoarele SM-T pentru: