蒸汽计量技术在注汽锅炉中的应用.pdf

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1、1302013年第11期蒸汽计量技术在注汽锅炉中的应用左万戬(中油辽河油田公司特种油开发公司辽宁盘锦124010)摘要：特种油开发公司主要从事超稠油的开采，主要利用注汽锅炉进行蒸汽吞吐的生产方式。生产实际中将对蒸汽的计量转化为对锅炉入口水的计量，忽略了流程中的流量损失，其方法简便可行，配套设备运行可靠。目前已经达到微机自动在线计量流量及干度的自动监测及调整，整套系统自动化程度高，运行稳定，维护简便。对蒸汽的直接计量正在进一步试验和改进中。关键词：注汽锅炉;蒸汽;干度;流量;计量有效的方法。一、蒸汽计量技术在生产应用中的现状特油公司所开采的稠油油藏深

2、度大多在数百米以至千米以上。采油用的注入蒸汽压力在5.0-20.0MPa，蒸汽的干度在40％-对蒸汽的计量主要是通过对水的计量，即利用“锅炉出口的90％之间，属于高压、高含汽率的汽-水两相流。虽然在对两相流蒸汽发生量等于锅炉入口供水的总质量”的原理，将复杂的问题研究的科学文献中，属于这一范围的文献较为缺乏，但理论分析简单化。蒸汽流量的计量是一项复杂的系统工程，而水的计量则表明，高压和较高含汽率的汽水两相注要比低压、低含汽率的汽是一种成型的技术并有相对简单且有效的仪器来进行实际计水两相流更易测量。量—孔板与差压变送器系统。此项技术已相当成熟且经实际生

3、2.计量的自动化控制方面的研究与应用产的证明是一种非常有效的手段。对蒸汽的计量主要包括两个在国内目前还没有成型的且比较简单有效的对蒸汽流量进方面的计量：即干度的测量和水流量的计量。行测量的装置，而主要是对蒸汽干度的测量方面的应用。在特油1.干度测量公司大三站8#炉得以实现。其工作原理如下：目前生产中对蒸汽度的测量是采用对生水和对炉水进行取（1）锅炉干度控制的实现样分析，经计算得出相对干在锅炉给水汇管、锅炉出口分别安装电导率仪，采集给水、度。在锅炉的给水中存在一些杂质，这些杂质在蒸发过程中炉水的电率，给水电导率和炉水电导率以4-20mA直流电流信一般

4、并不进入蒸汽，而在水中富集。检验湿蒸汽中分离出来的水号进入PLC的输入模块，经过PLC内部运算模块计算出蒸汽的样中杂质的富集程度，就能测量蒸汽的干度。干度（X=（b-a）ⅹ100%,其中Ｘ为蒸汽干度，a为给水电导率、b为设：锅炉给水的杂质浓度为N，流量为G，则由给水带入的杂炉水电导率）。此计算出的干度值进入静校正模块，与标准的化质量GN，学测试法测得的蒸汽干度值校正，校正后的干度值作为干度测如湿蒸汽中水分流量为G'，水中富集后的杂质浓度为，则杂量值（过程值）。从微机终端设定的蒸汽干度作为给定值。PLC将质量为G'N1=（1-X）GN1。测量值和给定

5、值进行运算，经PLC的输出模块输出调节信号，在显然：GN=G'N1=（1-X）GN1火量相对稳定的情况下，对水量进行适当调节，控制柱塞泵变频2.蒸汽流量的测量器来调节柱塞泵的排量，以达到恒干度闭环控制的目的。当调节目前所有油田的注汽锅炉均采用测量入口水流量来间接测水量无法满足控制需要量，即水量在最大或最小长时间运行，再量蒸汽流量的方法。而水流量的测量则相对简单。调节火量进行控制。即为主调水、副调火的自动控制模式。孔板与差压变送器系统已经成为锅炉的一个必不可少的附当锅炉在点炉或运行过程中，通过PLC软件控制主燃阀的件，主要方法是在柱塞泵出口管线上安装

6、一个孔板，测量管线中打开与关闭。当主燃阀打开时，累积锅炉产汽量，关闭时停止累的水通过该孔板前后的压差，经差压变送器将这一差压信号转积产汽量。化为气信号并进行比例放大，输送到排量表来显示。因此差变送器的准确性是很重要的，我们所采用的美国产274A型气动差压变送器（1.0级），或1151系列电动智能型差压变送器。精度为0.5级，完全适用于工业生产。二、蒸汽计量技术的研究与发展采油工业中用到的蒸汽在实际的计量过程中存在一定的困难，主要在于蒸汽的流量与其干度、压力、温度等条件关系，不同条件下，流量的计量会产生较大的误差，另一方面，即使在测量技术得到突破的情

7、况，测量仪表相对复杂、价格昂贵、体积庞大等因素也会制约其在实际生产中的推广应用，难以取代目前的测量方法—测蒸汽量转化为测水量。所以，我们认为：蒸汽计量技术的研究方向是一方面结合科研院所进行理论方面的研究，另一方面是推进蒸汽计量仪表的小型化和廉价化。并且重点应为后者。1.干度测量的理论研究（2）干度自控系统的功能热平衡法测量注汽井井口蒸汽干度差压式孔板测量蒸汽干蒸汽干度的设定值、干度上限报警值、干度下限报警值的设度的方法是测量锅炉出口蒸汽干度的可靠和低成本的手段。在定和修改都是在微机终端上完成的，但进行这些操作必需输入国外注汽锅炉上已广泛采用，在国内

8、也正在推广应用。从锅炉至正确的口令才能进行。注汽井一般几百至几千米的注汽管线。在锅炉出口蒸汽干度已当干度自动控制系统有故障