加热炉控制系统

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1、文昌加热炉控制系统控制系统特点:文昌锅炉控制系统均采用先进的基于PLC的自动化控制系统。它是以ModiconTSXMicro3721可编程控制器和Pro-faceGP2500触摸显示屏为核心组成一个全新的控制系统，操作简单方便，具有良好的人机界面。控制系统设计的原则是：热介质炉控制系统应全面满足热介质炉的工艺系统的安全平稳运行；现场所有仪表的设置必须满足对热介质炉的工艺系统运行状态的监视和保护；就地控制柜操作按钮和指示灯要便于操作员现场操作和监视；全部控制由PLC完成；Pro-faceGP2500触摸显示屏，提高显示和

2、操作的性能；借助通讯，实现与中控DCS系统的通讯，同时为中控准备了所有可供使用的技术数据；控制系统的构成整个热介质系统从物理构成上大致可分为热介质系统和加热炉系统两大部分。热介质系统：包括膨胀罐、热媒泵、去用户热媒差压、去用户热媒流量和热媒泵等的控制。加热炉系统：包括加热炉的启停、安全联锁保护、负荷调节（所有这些都将涉及到燃料系统和助燃风系统等）和报警管理、与DCS间的通讯等。热介质系统控制膨胀罐的控制在文昌二期油田，膨胀罐的液位和氮封压力等工艺参数是由DCS系统负责采集，然后将膨胀罐液位低、膨胀罐液位低低、膨胀罐液位

3、高和膨胀罐液位高高信号送至现场热介质控制系统进行管理和控制。膨胀罐撬块的PI示意图与膨胀罐参数检测的子程序如下：膨胀罐撬块的PI示意图热媒泵的控制在文昌二期油田，热媒泵的控制是由MCC和就地热媒控制柜共同完成的。MCC配置有热媒泵的启停控制模块，完成热媒泵的启停控制功能；就地热媒控制柜负责控制热媒泵的启停操作和热媒泵的工艺参数采集和控制保护，同时将相应的工艺参数送交加热炉控制系统进行显示。热媒泵采用的工作方式是三用一备，即A炉对A泵、B炉对B泵、C炉对C泵，D泵为所有的三台加热炉的备用泵。在选用备用泵时，必须保证相应的

4、管线工艺阀门正确。热媒泵撬块系统PI图、每台热媒泵的控制配置图和热媒泵状态检测子程序如下所示：热媒泵撬块系统PI图热媒泵的控制配置去用户热媒差压与流量控制为了保证用户能得到稳定、正确的热媒工作压力，在供给用户的热媒管线的往/返管线间配置有差压调节控制三通阀。差压调节控制三通阀由热媒控制柜中的DICON500通用过程控制器进行监视和控制，从而实现用户能得到稳定的工作压力，不会因用户变化发生明显的工作压力变化。在去用户的主管线上设有一个流量孔板和差压开关负责监视系统流量，当流量过低时会发生报警。去用户热媒差压与流量控制的P

5、I图如下所示：去用户热媒差压与流量控制的PI图加热炉控制加热炉被加热的介质是热媒，因此热媒自然成为成为热媒循环系统和加热炉系统间的纽带。热媒循环系统的工作必然会送至加热炉控制系统进行监视，但热媒循环系统的工作又有相对的独立性。加热炉系统一般由以下几个部分组成：炉体、燃烧器、燃料供给、助燃风以及CO2灭火等组成。炉体是实现热媒加热的主要部件。它包括：炉盘管、炉壳、烟道和热媒进出汇管及管线以及相应的仪表等。以下是炉体主要部件的PI图。炉体主要部件的PI图由上图可以看出，炉体部分的控制主要是监视控制加热炉的重要工艺参数。即：

6、加热炉的热媒进出炉的压力、温度；各炉分支盘管的温度；加热炉的排烟温度；CO2灭火.所有这些工艺参数均由PLC负责采集和处理，并通过Pro-faceGP2500触摸显示屏进行人工监视和对各相关设定值进行修改操作。炉体参数检测子程序如下：燃烧器燃烧器是加热炉进行燃烧加热的关键设备。文昌加热炉采用的是威索一体化燃烧器RGL70/2ZMD（双燃料燃烧器）。燃烧器各部件在PLC的控制下有机的结合在一起，相互谐调工作，完成燃烧加热工作。与燃烧器配合工作是燃料供给系统。燃料供给系统又分为燃气供给和燃油供给两个部分。燃烧系统和燃油供给

7、的PI控制大致如下图所示。燃烧系统的PI控制图加热炉的启停控制为了保证加热炉实现安全的启停，必须按照加热炉的工艺设计要求，将加热炉系统中的各有关设备按照预定的工作程序有序的投入运行。在本系统中这个工作是由ModiconTSXMicro3721可编程控制器控制完成的。同时Pro-faceGP2500触摸显示屏作为良好的人机界面方便了操作人员的监视和操作。加热炉的启停控制按照使用的燃料不同又分为燃气和燃油两种工况。两种工况的区别在于：使用燃气为燃料时，在启动阶段要多一个燃气阀的严密性检测子程序。当使用的燃气燃料时，在进行炉

8、膛前吹扫前，首先进行燃气阀的严密性检测以确保启炉安全。整个启炉控制逻辑如下：燃气燃气阀的严密性检测→炉膛前吹扫→点火→点火成功进入小负荷状态燃油炉膛前吹扫→点火→点火成功进入小负荷状态下面给出相关阶段的控制逻辑框图。燃气阀的严密性检测子程序逻辑框图炉膛前吹扫燃气点火控制逻辑燃油点火控制逻辑加热炉的停炉控制加热炉的停炉控制又分为正常