燃气热值控制系统技术方案

燃气热值控制系统，主气管依次经进口法兰蝶阀、主气管过滤器、主气源流量计、主气源调节阀、出口法兰蝶阀进入静态混合器；副气管依次经进口法兰蝶阀、副气管过滤器、调压器、从气源流量计、从气源调节阀、出口法兰蝶阀进入静态混合器；静态混合器输出管经法兰蝶阀输出混合燃气。本系统，通过主气源流量的单回路闭环负反馈定值控制系统和从气源流量的两个闭环负反馈组成的串级变比值控制系统实现变比例、变流量地控制两种燃气的混合，适应各种气源的压力、流量和热值的波动，根据用户需要，任意选择热值控制方式或比例控制方式，随时修改混气比例，方便了用户对混合气品质的控制要求，实现精确控制气源的混合比例，为用户提供高品质的燃烧气体。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于化工机械，特别涉及一种燃气热值控制系统。
技术介绍
无论是工业生产还是居民住宅的燃气供气系统，由于气源品质的变化、用气负荷 的变化以及其它因素造成供气系统输出的混合燃气压力、流量及热值的改变，会对居民生 活及工业生产造成很大的影响，甚至会因为混合燃气中两种气体比例失调，影响生产或造 成事故。因此对燃气热值控制系统提出了更高的要求。一般的控制系统由于结构和原理的 限制，混气精度较差，且对气源的压力、流量及热值波动的适应性也很差，不能满足用户要 求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种燃气热值控制系统。本技术的技术方案是一种燃气热值控制系统，其特征在于主气管经进口法兰蝶阀连接主气管过滤器， 主气管过滤器连接FTlOl主气源流量计，FTlOl主气源流量计连接FV主气源调节阀，FV主 气源调节阀连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第一输入端；主气管的进口 法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀后端作为主气管的旁路；静态混合器输 出连接混合气输出管。副气管经进口法兰蝶阀连接副气管过滤器，副气管过滤器连接调压器，调压器输 出连接FT102从气源流量计，FT102从气源流量计连接HV从气源调节阀，HV从气源调节阀 连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第二输入端；副气管的进口法兰蝶阀前 端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀的后端作为副气管的旁路；FTlOl主气源流量计连接FIQlOl主气源流量积算仪，FIQlOl主气源流量积算仪连 接FIClOl主控制器，FIClOl主控制器连接FV主气源调节阀。FT102从气源流量计连接FIQ102从气源流量积算仪，FIQ102从气源流量积算仪连 接HIC102从控制器；FIQlOl主气源流量积算仪连接HIC102从控制器；静态混合器输出管 上连接的HTlOl热值仪连接HIlOl热值显示仪表，HI101热值显示仪表连接HIC102从控制 器；HIC102从控制器连接HV从气源调节阀。静态混合器的前后两端由管道连接ΔΡ差压计，管路上设有Pl>7压力计， PTlOl PTlO3压力传感器，PIlOl PIlO3压力显示仪表。其控制系统连接为主气源流量对象Fl连接主气源流量计FT101，主气源流量计 FTlOl连接主气源流量积算仪FIQ101，主气源流量积算仪FIQlOl输出反馈连接主控制器 FIClOl测量输入端，主控制器FIClOl输出连接主气源调节阀FV，主气源调节阀FV输出连 接主气源流量对象Fl，主气源流量对象Fl连接主对象混合器第一输入端；主对象混合器的 输出连接热值仪HT101，热值仪HTlOl连接热值显示仪表HI101，热值显示仪表HIlOl输出反馈连接从控制器HIC102内的热值控制单元PIDl测量输入端，热值控制单元PIDl输出连 接从控制器HIC102内的2点切换开关，2点切换开关连接从控制器HIC102内的乘法器，主 气源流量积算仪FIQlOl输出连接从控制器HIC102内的乘法器，乘法器的输出连接从控制 器HIC102内的比值控制单元PID2给定输入端；从气源流量对象F2的输出端连接从气源流 量计FT102，从气源流量计FT102连接从气源流量积算仪FIQ102，从气源流量积算仪FIQ102 输出反馈连接从控制器HIC102内的比值控制单元PID2测量输入端，比值控制单元PID2输 出连接从气源调节阀HV，从气源调节阀HV输出连接从气源流量对象F2，从气源流量对象F2 输出连 接主对象混合器的第二输入端。本技术效果是本技术热值控制系统是一种变比例、变流量的燃气热值控制系统。高热值燃 气和低热值燃气按一定比例进入静态混合器进行混合，输出符合用户要求的、不同热值和 适应负荷变化的混合燃气。由于其独特的控制原理及结构，可以适应各种气源的压力、流量 和热值的波动，最重要的是可以根据用户的需要，任意选择热值控制方式或比例控制方式， 并可以随时修改混气比例，大大方便了用户对混合气品质的控制要求，实现精确控制两种 气源的混合比例，混气精度可控制在3%之内，从而为需要精确控制燃烧的用户提供高品质 的燃烧气体。随动流量混气机优点和效果(1)在系统结构上，该控制系统有一个单回路的闭环负反馈定值控制系统用于控 制主气源流量，因此提降负荷比较方便，只要缓慢地改变主控制器FIClOl的主气源流量给 定值，就可以提降主气源流量，同时从气源流量也就自动跟踪提降，并保持两者比值不变， 以适应各种负荷的需要。(2)在系统结构上，该控制系统有一个由两个闭环负反馈系统组成的串级控制系 统用于控制从气源流量。该串级控制系统有两个闭合回路和两个串联工作的PID控制单 元，实现对混合气热值的定值控制。(3)在系统结构上，在从气源流量控制器HIC102中，由于引入了 2点切换开关，可 以根据用户的需要，用外部连接的热值/比例控制切换开关K来任意选择热值控制方式或 比例控制方式，并可以随时修改混气比例，大大方便了用户对混合气品质的控制要求。(4)在系统特性上，从气源流量控制系统由于副回路的引入，一方面改善了被控对 象的特性，使控制过程加快，具有超前控制的作用，从而有效地克服滞后，提高了控制质量； 另一方面使系统具有一定的自适应能力，可以克服强且频繁的干扰，并适应负荷和操作条 件的较大变化。附图说明图1为燃气热值控制系统的工艺管道及控制流程图，图2为燃气热值控制系统方块图，图中1法兰蝶阀，2过滤器，3静态混合器，4调压器，FV主气源调节阀，HV从气源 调节阀，ΔP差压计，ΡΓΡ7压力计，ΡΤ10ΓΡΤ103压力传感器，FTlOl主气源流量计，FT102 从气源流量计，HTlOl热值仪，HI热值显示仪表，PIIOfPI 103压力显示仪表，FIQlOl主气 源流量积算仪，FIQ102从气源流量积算仪，FIClOl主气源流量控制器，HIC102从气源流量控制器。具体实施方式如图1所示的一种燃气热值控制系统，主气管经进口法兰蝶阀连接主气管过滤 器，主气管过滤器连接FTlOl主气源流量计，FTlOl主气源流量计连接FV主气源调节阀，FV 主气源调节阀连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第一输入端；主气管的进 口法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀后端作为主气管的旁路；静态混合器 输出连接混合气输出管。副气管经进口法兰蝶阀连接副气管过滤器，副气管过滤器连接调压器，调压器输 出连接FT102从气源流量计，FT102从气源流量计连接HV从气源调节阀，HV从气源调节阀 连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第二输入端；副气管的进口法兰蝶阀前 端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀的后端作为副气管的旁路；FTlOl主气源流量计连接FIQlOl主气源流量积算仪，FIQlOl主气源流量积算仪连 接FIClOl主控制器，FIClOl主控制器连接FV主气源调节阀。FT102从气源流量计连接FIQ102从气源流量积算仪，FIQ102从气源流量积算仪连 接HIC102从控制器；FIQlOl主气源流量积算仪连接HIC102从控制器；静态混合器输出管 上连接的HTlOl热值仪连接HIlOl热值显示仪表，HI101热值显示仪表连接HIC10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气热值调节系统，其特征在于：主气管经进口法兰蝶阀连接主气管过滤器，主气管过滤器连接主气源流量计ＦＴ１０１，主气源流量计ＦＴ１０１连接主气源调节阀ＦＶ，主气源调节阀ＦＶ连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第一输入端；主气管的进口法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀后端作为主气管的旁路；静态混合器输出连接混合气输出管；副气管经进口法兰蝶阀连接副气管过滤器，副气管过滤器连接调压器，调压器输出连接从气源流量计ＦＴ１０２，从气源流量计ＦＴ１０２连接从气源调节阀ＨＶ，从气源调节阀ＨＶ连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第二输入端；副气管的进口法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀的后端作为副气管的旁路；主气源流量计ＦＴ１０１连接主气源流量积算仪ＦＩＱ１０１，主气源流量积算仪ＦＩＱ１０１连接主控制器ＦＩＣ１０１，主控制器ＦＩＣ１０１连接主气源调节阀ＦＶ；从气源流量计ＦＴ１０２连接从气源流量积算仪ＦＩＱ１０２，从气源流量积算仪ＦＩＱ１０２连接从控制器ＨＩＣ１０２；主气源流量积算仪ＦＩＱ１０１连接从控制器ＨＩＣ１０２；静态混合器输出管上连接的热值仪ＨＴ１０１连接热值显示仪表ＨＩ１０１，热值显示仪表ＨＩ１０１连接从控制器ＨＩＣ１０２；从控制器ＨＩＣ１０２连接从气源调节阀ＨＶ；静态混合器的前后两端由管道连接差压计ΔＰ，管路上设有多个压力计Ｐ１～Ｐ７、压力传感器ＰＴ１０１～ＰＴ１０３、压力显示仪表ＰＩ１０１～ＰＩ１０３。...

【技术特征摘要】
一种燃气热值调节系统，其特征在于主气管经进口法兰蝶阀连接主气管过滤器，主气管过滤器连接主气源流量计FT101，主气源流量计FT101连接主气源调节阀FV，主气源调节阀FV连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第一输入端；主气管的进口法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀后端作为主气管的旁路；静态混合器输出连接混合气输出管；副气管经进口法兰蝶阀连接副气管过滤器，副气管过滤器连接调压器，调压器输出连接从气源流量计FT102，从气源流量计FT102连接从气源调节阀HV，从气源调节阀HV连接出口法兰蝶阀，出口法兰蝶阀连接静态混合器第二输入端；副气管的进口法兰蝶阀前端经旁路法兰蝶阀连接到出口法兰蝶阀的后端作为副气管的旁路；主气源流量计FT101连接主气源流量积算仪FIQ101，主气源流量积算仪FIQ101连接主控制器FIC101，主控制器FIC101连接主气源调节阀FV；从气源流量计FT102连接从气源流量积算仪FIQ102，从气源流量积算仪FIQ102连接从控制器HIC102；主气源流量积算仪FIQ101连接从控制器HIC102；静态混合器输出管上连接的热值仪HT101连接热值显示仪表HI101，热值显示仪表HI101连接从控制器HIC102；从控制器HIC102连接从气源调节阀HV；静态混合器的前后两端由管道连接差压计ΔP，管路上设有多个压力计P1~P7、压力传感器PT101~PT103、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈耀祯，章崎平，李永胜，
申请(专利权)人：天津市奥利达燃气设备技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]