锅炉水流量监测系统的开发研制

关键词： 水流量

一、现用水流量监测系统

现用的水流量检测系统将差压变送器产生的压力和流量信号, 经AD转换器将模拟信号转换为数字信号, 输送至PLC, PLC根据设定值, 若水流量低于14方/小时则报警停炉, 保证水流量在一定范围内变动。

百重七供汽联合站所用的差压变送器均为EJA130A差压变送器, 其主要指标如下:

量程:0-40k Pa

高精度:±0.075%

工作电压:24V DC

输出:二线制, 4-20m A DC输出, 数字通信, 可编程设定线性或平方根输出方式, BRAIN或HART FSK协议加载在4-20m A DC信号上。

负载能力:250-600Ω

接液温度:-40—+120℃

环境温度:-30—80℃

最大工作压力:32MPa显示:LED数字显示

二、现用水流量监测系统存在的问题

1. 水流量波动大

由于柱塞泵或者变频器的原因可能导致的水流量波动较大, 但水流量还在17—25方/小时间, 不会引起报警停炉, 如果在这样情况下长时间运行会导致设备损坏, 严重时会导致柱塞泵损坏甚至干烧等一系列严重事故。

2. 水流量超量程

若变频器出现故障可能导致水流量时空出现满负荷运行, 导致水流量过大超过量程, 水流量过高会导致蒸汽干度不合格, 严重会导致锅炉压力过高, 长时间满负荷运行会缩短柱塞泵寿命。

3. 水流量出现水量一直不变

在锅炉正常运行中水流量是时刻在一定范围内微弱变化的, 若出现变频器跳闸, 会导致柱塞泵不再工作, 水量快速下降。这时差压如果出现问题, 水流量会保持不变, 如水量会一直维持在21.5方/小时, 锅炉不会出现水流量低报警, 这样情况下锅炉很有可能会出现干烧, 造成严重的后果。

三、水流量监测系统的研制

1. 研制目标

提高水流量监测的准确性, 确保安全生产的进行, 研制新的水流量监测程序, 实现对真假水流量的辨识, 水流量超量程的控制, 水流量波动较大情况下紧急报警停炉。

2. 研制思路

为实现研制目标, 集思广益, 提出以下研制思路:

3. 编写程序

根据研制思路编写程序, 实现预期目标。成功实现了水流量超量程报警、水流量一分钟无变化报警和水流量变化过大报警。为了防止人为调整水流量过程中导致报警停炉, 程序中加了一个20秒的延迟, 以保证水流量稳定后再监测通过这个程序段可以实现水流量变化过大报警并停炉。

四、水流量自动监测系统的应用情况及效果

1. 应用情况

水流量自动监测系统设计完成后, 于2013年4月应用于11-1#炉。试用3个月后试用效果良好, 期间成功监测两次水流量波动过大和一次1分钟水流量无变化。试用完后于2013年8月在百重七供汽联合站内推广, 现百重七供汽联合站有12台锅炉已安装此系统, 使用情况良好。

2. 零投资

水流量自动监测系统是在原有的系统上添加的程序段, 不需要增加任何设备设施, 除基本的工作量外, 不产生任何费用。

3. 提高生产安全性

水流量自动监测系统不改变其它原有的报警, 所以原有的报警依然可以正常提供保护作用。最重要的是增加的三个报警程序还能有效的对水流量进行监测, 很大程度上提高了生产的安全性, 有效的保护了锅炉设备的安全, 基本杜绝了锅炉干烧的可能性。

结束语

水流量自动监测系统自应用以来取得了良好的效果, 下一步打算对现有的温度监测系统进行改进, 进一步提高生产安全性。

注汽锅炉属于高温高压设备, 安全是生产的重中之重, 通过此次水流量自动监测系统的应用消除了水流量监测中存在的安全隐患, 弥补了自动化设计方面的缺陷, 既保证了锅炉的安全平稳运行, 又保证了运行人员的人身安全。

摘要：在油田用的注汽锅炉上, 水流量反应着锅炉的效率和负荷的高低, 因此水流量的监测对设备的安全经济运行起着举足轻重的作用。现在对水流量的监测, 只是简单的用差压变送器来进行。一旦差压变送器损坏或线路出现故障, 若不能及时发现严重时可能会导致锅炉干烧等事故。为做到对锅炉水流量的监测, 我们开发了一套水流量监测系统, 实现了水流量的实时监测和真假水量的判断。

关键词：油田注汽锅炉,水流量监测,安全运行