油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统解决方案

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1、中阅俄嚣俄表CHINAINSTRUMENTATIONAPPLICATIONRESEARCHl应用研究2013年第5期油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统解决方案ASolutionforBoilerSteamDrynessFractionControlSystemKeywords：InjectionsteamboilerConductivity⋯洫厂钏2。9DrynessfractioncontrolAuto-cleaning摘要：基于注汽锅炉工艺特点、研究现行的关于汽水两相流干度的各种计量方法后，经反复实验比较，最终采用电导率测量、PID最

2、优1油田注汽锅炉蒸汽干度测试现状控制算法，结合工业自动化控制技术，研发出注汽锅炉蒸汽干度控制系统解决方案。目前，国内干度计原理主要有3种，一是利用标通过测量注汽锅炉进水、炉水电导率等参准孔板测差压，根据经验公式演算出蒸汽干度，该数数据，调整燃料供给控制信号，改变火量方法的出发点是流动模型理论，其应用具有局限大小，实现蒸汽千度的自动调节控制。性，安装需要改动高温高压部件并且干度计的标定关键词：注汽锅炉电导率干度自控自动清洁需要付出巨大的设备投资；二是利用蒸汽焓不变的原理设计出的干度计，该方法适应范围窄，只能在Abstract：Base

3、donprocessfeatureofInjection蒸汽干度≥0．95，蒸汽压力2MPa以下采用；三是电steamboiler，afterresearchforkindsof导率测量法，即测量注汽锅炉进水电导率、炉水电currentmeasurementoftwo—phaseflow，and导率，根据电导率的不同计算电阻率；取样流程与repeatedlycomparisiontest，adopteconductivity原来化验法兼容，对原流程不做承压部件改动，该measurement、advancedPIDcontrolalg

4、orithm，方法不需要标定可实现在线监测并且容易产品化。combiningwithindustryautomationtechnoledge，但是，目前该方法存在以下问题：developboilersteamdrynessfractioncontrol(1)由于注汽锅炉进水温度、炉水温度的不同system．Bymeasuringinletwaterconductivity造成的电导率测量误差。由于进水水源不稳定及天data、boilerwaterconductivitydataandotherdata，气因素造成温度不稳定导致进水

5、电导不稳定；炉水adjustcontrolsignaloffuelsupply，changethe温度受原注汽锅炉冷却系统影响较大，且由于大多degreeofflametoachieveautoregulationofsteam注汽锅炉运行年限较长造成原冷却系统结垢等原dryness．因导致炉水温度更不稳定同理导致炉水电导率偏应用研究{APPLICATIONRESEARCHCHINAINSTRUMENTATION叶，阅恹嚣佩表2013年第5期差。成。分别测试锅炉进水和炉水的电导率，根据干度=(2)进水管、炉水管及电导率测量探头结垢影

6、(炉水电导率一进水电导率)／炉水电导率×100％，响测量误差；目前运行的电导率测量法计算干度系计算干度值。该原理在保证电导率测试精度的同时统普遍存在刚安装的运行稳定准确，但随时间推移不需要标定装置，可实现在线测量。传感器出现结垢现象导致数据不准确。影响设备安全稳定，不得不对传感器清洗，给用户带来不必要的麻烦和损失。为研制出高准确度、可靠、自适应的在线干度测试仪，本解决方案提出改进的电导率测量法，在解决以上问题的同时，设计出油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统。图t干厦测试工艺流程不蒽图(2)换向阀控制过程，系统检测注汽锅炉启动2油田注汽锅炉

7、蒸汽干度控制系统开始计时到设定时间发出信号驱动电动阀换向，这2．1油田注汽锅炉蒸汽干度控制系统变量及硬件构个时间一般控制在2～3周即可，太短造成系统动作成频繁影响使用寿命，太长造成换热器结垢过重给返(1)系统检测锅炉原系统工作状态包括蒸汽清洗带来困难。程序里设定进水与炉水数据更换，压力、蒸汽温度、给水流量、火量等运行数据，启达到反冲洗阶段仍可以正常测量与控制。动、停止、报警等状态量，为干度计算提供基础参(3)换向初期干度显示屏蔽，由于换热器及考。管道里在换向阀动作初期有进水与炉水的混合(2)传感器采用美国+GF十双通道电导变送器水会

8、造成检测不准确，根据调试经验要屏蔽显示具有3个模拟量输出，可编程定义输出量，多种报警10~15min。一般注汽锅炉连续运行不会太久可以在功能，抗干扰能力强、工作稳定等特点。启炉同时切换换向阀减少屏蔽显示的时间。(3)计算控制部分采用R