h油田注汽 锅炉控制系统设计及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com《自动化与仪器仪表》2012年第1期(总第159期)5Ot／h油田注汽锅炉控制系统设计及应用孙福东(辽河石油勘探局总机械厂辽宁盘锦，124209)摘要：针对辽河油田50t／h燃油(气)注汽锅炉的应用，其配套控制系统也需要开发。本文介绍了50t／h油田燃油(气)注汽锅炉控制系的实现方法，着重从系统结构、控制工艺、燃烧负荷的调节及人机界面的设计几方面进行阐述。关键词：注汽锅炉，控制工艺，燃烧负荷，人机界面Abstract：Fortheapp~cafionofLiaoh

2、eOilField50t／hfueloil(gas)steam-injectionboiler,theauxiliarycontrolsystemalsoneedstohedeveloped．Thisarticledescribesthe5Ot

3、hoffueloil(gas)steam-injectionboilercontrolsysternrealizationmethod,focusingfromthesystemstructure，controltechnology，fireloadandt

4、heregulationofseveralaspectsofhuman-computerinterfacedesignelaborated．Keywords：steam-injectionboiler；Controltechnology；fireload；HMI中图分类号：TP13文献标识码：B文章编号：1001—9227(2012)01—007卜030引言1．2控制系统范围燃油注汽锅炉作为稠油热采工艺的重要设备，市场(1)现场数据采集；需求量很大，尤其是近年来辽河油田SAGD井和齐40蒸汽(2)锅

5、炉鼓风机、给水变频、回水调节阀、风门电动执驱井的推广应用，针对大吨位注汽锅炉的市场需求进一步行器、燃油流量调节器、燃气流量调节器、燃油温度电动增大，因此50t／h油田注汽锅炉将是锅炉制造的未来发展阀自动控制；趋势，其配套的注汽锅炉控制系统也将随之发展。(3)锅炉报警监控系统；50t／h油田注汽锅炉自动控制系统是基于设备安全、(4)被控电气设备：可靠运行及减轻操作人员劳动强度而设计的。该控制系统序号设备名称设备容量操作方式控制方式选用奥林GRT50S油气两用燃烧器作为锅炉核心部件，其风1柱塞泵375K

6、W工频／变频自动／手动油调节方式与以往机械调节有所不同，此次采用电子比调2鼓风机160KW(燃烧器配工频(软自动／手动的方式对锅炉燃烧负荷进行调节。其运行过程采用美国套)起)RockWell公司A-BSLC500系列PLC(可编程控制器)与上3空压机15KW工频手动4电加热器50KW工频自动位机结合的控制方式来实现。具有硬件系统可靠性高、稳定性好、故障率低及维修量少等特点。1．3控制工艺1系统设计按下启动按钮，若系统无报警则依次启动柱塞泵、鼓1．1控制系统构成风机开始前吹扫过程。启动柱塞泵和鼓风机，

7、当风压正常系统主要由可编程控制器(PLC)、触摸屏(HMI)、检测后，燃烧器的风门挡板自动开到最大位置进行前吹扫，同传感器、执行器构成。其特点采用可编程控制器(PLC)为时燃料吹扫阀打开，对第二主阀后的油管进行吹扫，前吹核心控制锅炉前吹扫、点火、运行、停炉、后吹扫过程；触扫完5分钟后，风门挡板自动回到点火位置，到达点火位摸屏(HMI)实现对控制系统中现场各监测仪表及系统运置后，点火枪的燃料阀打开，同时点火变压器工作，在3秒行的数据监控功能。如图1所示：钟内，如点火火焰不建立，则停机报警。如点火火焰建

8、立，则打开主燃料阀，同时关闭吹扫阀，打开雾化阀，在5秒钟内，主火焰不能建立，则停机报警，如主火焰建立，则停止点火阀，点火变压器，燃烧器进入运行状态。停机报警后，立刻关断主油阀，同时风门挡板自动开到最大位置进行后吹扫，后吹扫20分钟后，风门回到最小位置，自动停止柱塞泵和鼓风机。变囊■电机爵黾■矍最■噩■计电动执行■本系统燃烧器的负荷可进行手动和自动调节，在手图l系统结构图动调节情况下，可人工调整燃烧器到指定的负荷位置。在收稿日期：2011—10—06自动调节位置燃烧器将利用负荷调节器的PID功能进行负

9、作者简介：孙福东(1975一)，男，工程师，主要从事稠油装备自荷自动调整。动化、计算机网络技术等研究工作。71学兔兔www.xuetutu.com50t／h油田注汽锅炉控制系统设计及应用孙福东1．4模拟量调节方式采用PID调节方式，自动调节电动阀门的开合度。如PID调节功能：燃烧器处于自动调节状态下，根据蒸图5所示。汽压力的设定值与过程值的差值进行运算，运算的结果输出到燃烧器的燃料控制伺服电机，风量的伺服电机根据燃料伺服电机得位置反馈来确定自L三的位置，这个位置是根据