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简答题请详细说明在线炉扩展双比例交叉限位控制系统？
  • 扩展双比例交叉限位控制是一种复杂的多回路控制系统，一般用在两流量间相互配比关系很严格的地方，该装置第一、第二在线炉和尾气净化炉的瓦斯与空气流量控制采用扩展双比例交叉限位控制，这里以第一在线炉为例作说明。按照生产工艺要求，第一在线炉要进行瓦斯化学计量反应燃烧，燃烧产生的高温燃烧气和过程气混合，以提高过程气温度，使进入反应器的过程气满足低温Claus反应所需的温度要求。同时考虑到在线炉瓦斯燃烧反应要求有比较严格的配风控制，如配风过多，即空气过量，多余的氧气进入反应器，易使Al2O3基催化剂硫酸盐化而降低活性；如配风过少，瓦斯燃烧不充分，会产生碳黑而使反应器床层积碳、压差增加，甚至使液硫碳含量增加，影响硫磺产品质量。因此采用扩展双比例交叉限位控制系统来控制瓦斯和空气的配比，满足生产要求。

    如图：该系统主要由两个高选器FY5012E和FY5013C，两个低选器FY5012F和FY5013D，五个计算块FY5012C、FY5012D、FY5012G、FY5013A、FY5013B以及相应的控制回路组成。所谓高选器就是两个数比较，选择高的即大的输出，低选器就是两个数比较选择低的既小的输出。假设某个正常生产状态有空气流量FT5013为a，瓦斯流量FT5012为b（已折算为所需的空气流量），反应器入口温度控制TIC5015的输出为t，并且此时的最大配比HIC5101为c，正常配比HIC5007为d，最小配比HIC5012为e，那么这个阶段各个计算块的计算值分别为：
    FY5013A=a/c，FY5013B=a/e，FY5012C=b*e/d，FY5012D=b*c/d
    然后，各个计算块所得到的值又分别进入相应的高低选器：FY5013A的值到高选器FY5013C，FY5013B的值到低选器FY5013D，FY5012C的值到高选器FY5012E，FY5012D的值到低选器FY5012F。此时由TIC5015输出的值t分成两路，一路输出进入空气选择器，先经过空气高选器FY5012E，选择高的输出，再进入空气低选器FY5012F选择，选择低的输出，这个输出进入计算块FY5012G，再和正常配比HIC5007乘积得到的数作为空气流量调节器的给定值进入FIC5013，调节空气流量。另一路输出进入瓦斯选择器，先经过瓦斯低选器FY5013D，选择小的输出，再到瓦斯高选器FY4013C，选择高的输出，这个输出作为瓦斯流量调节器的给定值进入FIC5012，调节瓦斯流量。经过这样的选择输出后，空气流量和瓦斯流量就形成相互克制的关系，此时瓦斯调节器的设定值就一定在FY5013C和FY5013D之间，而进入计算块FY5012G的值也一定在FY5012F和FY5012E之间。如果此时第一反应器入口温度下降，TIC5015输出t就增加，此时t应该大于FY5012E，如果t小于FY5012F，就由t输出到计算块FY5012G，如果温度下降较大，t大于FY5012F，那么选择器就选择FY5012F的值输出到计算块FY5012G，参与空气流量给定值的计算。对于瓦斯也是相似的变化。如果温度下降，其作用的结果正好相反。
    该控制系统的一个根本思路就是在瓦斯和空气流量发生变化的时候，不要让瓦斯流量减小得太快或是增加得太快，也不要让空气流量减少或增加的太快，从而实现空气和瓦斯在设定的配比附近燃烧反应。

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