蒸汽計(jì)量技術(shù)在鍋爐中的作用

時(shí)間:2022-01-13 09:50:36

導(dǎo)語(yǔ):蒸汽計(jì)量技術(shù)在鍋爐中的作用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

蒸汽計(jì)量技術(shù)在鍋爐中的作用

采油工業(yè)中用到的蒸汽在實(shí)際的計(jì)量過(guò)程中存在一定的困難,主要在于蒸汽的流量與其干度、壓力、溫度等條件關(guān)系,不同條件下,流量的計(jì)量會(huì)產(chǎn)生較大的誤差,另一方面,即使在測(cè)量技術(shù)得到突破的情況,測(cè)量?jī)x表相對(duì)復(fù)雜、價(jià)格昂貴、體積龐大等因素也會(huì)制約其在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用,難以取代目前的測(cè)量方法—測(cè)蒸汽量轉(zhuǎn)化為測(cè)水量。所以,我們認(rèn)為:蒸汽計(jì)量技術(shù)的研究方向是一方面結(jié)合科研院所進(jìn)行理論方面的研究,另一方面是推進(jìn)蒸汽計(jì)量?jī)x表的小型化和廉價(jià)化。并且重點(diǎn)應(yīng)為后者。

1.干度測(cè)量的理論研究

熱平衡法測(cè)量注汽井井口蒸汽干度差壓式孔板測(cè)量蒸汽干度的方法是測(cè)量鍋爐出口蒸汽干度的可靠和低成本的手段。在國(guó)外注汽鍋爐上已廣泛采用,在國(guó)內(nèi)也正在推廣應(yīng)用。從鍋爐至注汽井一般幾百至幾千米的注汽管線。在鍋爐出口蒸汽干度已知的條件下,用熱平衡方法測(cè)注汽井井口的蒸汽干度是最經(jīng)濟(jì)有效的方法。特油公司所開(kāi)采的稠油油藏深度大多在數(shù)百米以至千米以上。采油用的注入蒸汽壓力在5.0-20.0MPa,蒸汽的干度在40%-90%之間,屬于高壓、高含汽率的汽-水兩相流。雖然在對(duì)兩相流研究的科學(xué)文獻(xiàn)中,屬于這一范圍的文獻(xiàn)較為缺乏,但理論分析表明,高壓和較高含汽率的汽水兩相注要比低壓、低含汽率的汽水兩相流更易測(cè)量。

2.計(jì)量的自動(dòng)化控制方面的研究與應(yīng)用

在國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有成型的且比較簡(jiǎn)單有效的對(duì)蒸汽流量進(jìn)行測(cè)量的裝置,而主要是對(duì)蒸汽干度的測(cè)量方面的應(yīng)用。在特油公司大三站8#爐得以實(shí)現(xiàn)。其工作原理如下:(1)鍋爐干度控制的實(shí)現(xiàn)在鍋爐給水匯管、鍋爐出口分別安裝電導(dǎo)率儀,采集給水、爐水的電率,給水電導(dǎo)率和爐水電導(dǎo)率以4-20mA直流電流信號(hào)進(jìn)入PLC的輸入模塊,經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)部運(yùn)算模塊計(jì)算出蒸汽的干度(X=(b-a)ⅹ100%,其中X為蒸汽干度,a為給水電導(dǎo)率、b為爐水電導(dǎo)率)。此計(jì)算出的干度值進(jìn)入靜校正模塊,與標(biāo)準(zhǔn)的化學(xué)測(cè)試法測(cè)得的蒸汽干度值校正,校正后的干度值作為干度測(cè)量值(過(guò)程值)。從微機(jī)終端設(shè)定的蒸汽干度作為給定值。PLC將測(cè)量值和給定值進(jìn)行運(yùn)算,經(jīng)PLC的輸出模塊輸出調(diào)節(jié)信號(hào),在火量相對(duì)穩(wěn)定的情況下,對(duì)水量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié),控制柱塞泵變頻器來(lái)調(diào)節(jié)柱塞泵的排量,以達(dá)到恒干度閉環(huán)控制的目的。當(dāng)調(diào)節(jié)水量無(wú)法滿足控制需要量,即水量在最大或最小長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,再調(diào)節(jié)火量進(jìn)行控制。即為主調(diào)水、副調(diào)火的自動(dòng)控制模式。當(dāng)鍋爐在點(diǎn)爐或運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)PLC軟件控制主燃閥的打開(kāi)與關(guān)閉。當(dāng)主燃閥打開(kāi)時(shí),累積鍋爐產(chǎn)汽量,關(guān)閉時(shí)停止累積產(chǎn)汽量。(2)干度自控系統(tǒng)的功能蒸汽干度的設(shè)定值、干度上限報(bào)警值、干度下限報(bào)警值的設(shè)定和修改都是在微機(jī)終端上完成的,但進(jìn)行這些操作必需輸入正確的口令才能進(jìn)行。當(dāng)干度自動(dòng)控制系統(tǒng)有故障時(shí),可在微機(jī)終端上手動(dòng)設(shè)定干度值,即設(shè)定柱塞泵變器的頻率,此項(xiàng)控制為開(kāi)環(huán)控制,不能自動(dòng)調(diào)節(jié)蒸汽干度,需人為干預(yù)來(lái)調(diào)節(jié)柱塞泵的排量,從而使蒸汽干度控制在合理的范圍內(nèi)。燃料壓力基本穩(wěn)定后,30分鐘(時(shí)間可調(diào))內(nèi)達(dá)到設(shè)定值(一般為80%),控制精度為1%。蒸汽干度高報(bào)警信號(hào)為超限停爐信號(hào),蒸汽干度低報(bào)警信號(hào)不作為超限停爐信號(hào)。但有聲、光報(bào)警提示。鍋爐控制柜、微機(jī)終端、上位機(jī)都同時(shí)以聲、光方式報(bào)警。通過(guò)操作微機(jī)終端、上位可消除聲音報(bào)警,光報(bào)警不能人為消除,只有報(bào)警故障消除后才能自動(dòng)復(fù)位。結(jié)論鍋爐的點(diǎn)爐、運(yùn)行及停爐由PLC實(shí)行全過(guò)程自動(dòng)控制,無(wú)需人工手動(dòng)/自動(dòng)切換。目前該技術(shù)的應(yīng)用比較穩(wěn)定,運(yùn)行良好,節(jié)省了人力、物力。蒸汽計(jì)量技術(shù)科技含量高,國(guó)內(nèi)外沒(méi)有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn),我們將繼續(xù)探索蒸汽計(jì)量技術(shù)的理論研究,使蒸汽計(jì)量技術(shù)在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。

作者:左萬(wàn)戩單位:中油遼河油田公司特種油開(kāi)發(fā)公司