应用分程控制技术：实现分程控制

在合成氨装置中，正常情况下，1012MPa的高压蒸气全部通过蒸气轮机，经做功后，减压成318MPa的中压蒸气。当合成气压缩机不运转时，高压蒸气经两个调节阀A、B减压以满足中压蒸气的供应。为满足不同生产情况需要增加可调比，系统采用分程控制方案。蒸气减压系统分程控制的框图如图6-46所示。

图6-46 蒸气减压系统分程控制的框图

假设分程控制采用两只线性特性控制阀，其中A阀的C_maxA＝195，B阀的C_maxB＝450，两阀的可调范围R均为50。为保证总流量特性的平滑过渡，根据线性流量特性的控制阀其相对流量与相对行程的关系为

式中 F——控制阀的流量；

F_max——最大行程下的流量；

l——相对行程百分数；

K——控制阀的放大倍数。

得到流通能力与相对行程的关系为(www.xing528.com)

C＝C_max（Kl+K₁） （6-16）

式中 C_max＝C_maxA+C_maxB＝645；

K₁——待定系数，由初始条件确定：

1）l＝0时，C＝C_min＝195/50＝3.9，则K₁＝3.9/645＝0.006；

2）l＝100％时，C＝C_max＝645，则得K＝1-K₁＝0.994。

A、B阀组合后系统的总流量特性为

C＝641.1l+3.9 （6-17）

通过计算得C＝195、l＝0.298，对应的阀门压力应为0.045MPa，所以A阀的分程信号为0.02～0.045MPa，B阀的分程信号为0.045～0.1MPa。