4.1.1. Пример функциональной схемы асу тп трубчатой печи

В нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности трубчатые печи применяют для нагрева нефти и нефтепродуктов за счёт тепла выделяемого при сжигании газообразного или жидкого видов топлив. Температура нагрева может иметь различные значения. Так при обезвоживании, обессоливании и стабилизации продуктов на промыслах нагрев осуществляется в пределах 60…150°С, для этих же процессов на нефтеперерабатывающих заводах - 300.,.350 ⁰С, в процессах переработки тяжелых фракций нефтепродуктов - 400...600°С, в процессах риформинга и гидроочистки светлых нефтепродуктов -400-550°С и т.п. Печь состоит из одной или нескольких камер сго­рания (камер радиации.) с размещением радиантных труб и камер кон­векции, в которых располагаются конвективные трубы, обогреваемые потоком дымовых газов, поступающих из камер сгорания.

К сожалению, практически оснастить печь информационно-измерительной системой, достаточной для прямого разрешения уравнений ба­лансов типа (З.12) - (3.16), не представляется возможным, поскольку к настоящему времени еще не созданы методы и приборы для от­носительно точного измерения количеств получаемых продуктов сгорания. Не всегда можно измерить количество нагретых продуктов при выходе из печи, так как они могут частично менять фазовый состав и претерпевать химические превращения. Уравнения (3.12) - (3.16) используют в системах АСУ ТП для ориентировочного расчёта количе­ства получаемых дымовых газов и расчёта ряда показателей работы печи, например, КПД. Для этой цели печь дополнительно оснащают приборами контроля состава и качества, измеряют состав дымовых га­зов (О₂, Н₂, СО и др.), состав или качество топлива (рис.4.2). Количество информации, получаемое дополнительно путем контроля состава дымовых газов, можно использовать для целей управления после их анализа по одному из методов (см.разд.3 .2). Как видно из рис.4.2 измерение всех основных параметров дублируется инфор­мационными или информационно-регистрирующими приборами на щите оператора. Потоки топлива и продукта интегрируются.

- 55 -

Рис.4.2. Функциональная схема АСУ ТП трубчатой печи: 1- измерение; 2 сигнализация; 3 - контроль по вызову; 4 - периодическая регистрация; 5 - регистрация по откло­нению; 6 - дистанционное управление; 7 - защита; 8 – контроль состояния; 9 – регулирование; 10 – расчет заданий регулятору; 11 – балансовые расчеты;

- 56 -

Со щита оператора предусмотрено дистанционное управление всех входящих и, частично, выходящих потоков с сигнализацией предель­ных положений, а схеме обозначены функции АСУ ТП, в которых, мо­жет быть использовано значение того или иного намеряемого пара­метра. На случай аварийного состояния печи (ввиду, например, про­гара труб или их перегрева) предусмотрена многоточечная регист­рация температуры станок, а также измерение давления продукта до поступления в печь и после печи (на схеме не показано). Послед­нее рекомендуется при невозможности контроля расхода продукта на выходе из печи.