文件编号：GD/FS-1880
A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem
Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing.

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（解决方案范本系列）
液氨蒸发器控制系统分析
详细版
专业实施方案 / Professional implementation plan 文件编码：GD/FS-1880

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液氨蒸发器控制系统分析详细版
提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施 ，过
程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议， 成本规划和可行性
分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

液氨蒸发器是一个换热设备。它是利用液氨的汽

化需要吸收大量热量，以此来冷却流经管内的被冷物
料。在生产上，往往要求被冷却物料的出口温度稳
定，这样就构成了以被冷物料出口温度为被控变量，
以液氨流量为操纵变量的控制方案，见图19—
1(a)。这一控制方案用的是改变传热面积来调节传热
量的方法。因液位高度会影响换热器的浸润传热面
积，因此，液位高度即间接反映了传热面积的变化情
况。由此可见，液氨蒸发器实质上是一个单输入(液
氨流量)两输出(温度和液位)系统。液氨流量既会影响
温度，也会影响液位，温度和液位有一种粗略的对应
性。通过工艺的合适设计，在正常工况下当温度得到
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控制后，液位也应该在一定允许区间内。
超限现象总是因为出现了非正常工况的缘故。在
这里，不妨假设有杂质油漏入被冷物料管线，使传热
系数猛降，为了取走同样的热量，就要大大增加传热
面积。但当液位淹没了换热器的所有列管时，传热面
积的增加已达到极限，如果继续增加氨蒸发器内的液
氨量，并不会提高传热量。但是液位的继续升高，却
可能带来生产事故。这是因为汽化的氨是要回收重复
使用的，氨气将进入压缩机人口，若氨气带液，液滴
会损坏压缩机叶片，因而液氨蒸发器上部必须留有足
够的汽化空间，以保证良好的汽化条件。为了保持足
够的汽化空间，就要限制氨液位不得高于某一最高限
值。为此，需在原有温度控制基础上，增加一个防液
位超限的控制系统。
这两个控制系统工作的逻辑规律如下：在正常工
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况下，由温度控制器操纵阀门进行温度控制；而当出
现非正常工况，引起氨的液位达到最高限时，被冷却
物料的出口温度即使仍偏高，但此时温度的偏离暂成
为次要因素，而保护氨压缩机不致损坏已上升为主要
矛盾，于是液位控制器应取代温度控制器工作(即操
纵阀门)。
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