油田注汽锅 炉调火调水控制回路技术改造

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期．．79．．油田注汽锅炉调火调水控制回路技术改造魏涛，赵娟，姜瑜，付芳萍(河南油田分公司第二采油厂，河南唐河473400)[摘要]分析了某油~23t／h直流注汽锅炉调火调水气动控制回路存在的问题与缺陷，设计实施了新的控制回路方案，在锅炉运行中，提高了锅炉的运行时率，取得了预期效果。[关键词]注汽锅炉；控制回路；运行时率以稠油生产开发为主的某油田，注汽锅炉是难；气动控制仪表的灵敏度大大低于电动仪表，油田热采的关键设备。注汽锅炉将蒸汽强制送入控制过程时间长，反应滞后，控制精度低。鉴地下油层，为稠油热采

2、提供热源。某油田最早建此，决定对锅炉气动控制回路进行改造，增加点成的23t／h注汽锅炉运行至今已十几年，锅炉控制火程序器，省却吹扫电磁阀、调火电磁阀；无气回路采用气动仪表控制，控制柜内气路管线布线控回路，由电动执行器替代气动执行器；增加触复杂繁琐，有时出现管线漏气现象，因气源含油摸屏组件。通过内嵌组态应用软件，实现与PLC通含水导致仪表节流孔、喷嘴等部件发生堵塞，部讯。分气动仪表已停产，维护现有的气动控制系统需1注汽锅炉控制回路介绍进口大量原厂配件，费用相当高，且维修非常困图1注汽锅炉控制回路图1．1锅炉给水调节回路1．1．1柱塞泵工频运

3、行模式锅炉给水调节回路分为柱塞泵工频和柱塞泵变频两种运行模式。作者简介：魏涛(1982一)，男。2006年毕业于唐山学院电气工程及自动化专业，技术员。现从事油田注汽锅炉自动控制方面的工作。学兔兔www.xuetutu.com80一■维修改造石油和化工设备20一13年第16卷在工频运行模式下，柱塞泵以固定排量向锅水火跟踪：调火偏置器输入为水流量信号，炉供水，手动改变调水定值器的输出，从而调节输出为火量大小信号，保证了水流量改变时火量回水调节阀，将部分多余的水送回柱塞泵进口。随即变化实现水火自动跟踪。在进口管线上安装孔板，通过差压变送器把差压

4、2技术升级改造方案信号转换为4～20mA的电流信号输送给电气转换针对锅炉气动控制回路存在的问题，对控制器。电气转换器的出口分两路，一路接水量表，回路进行如下更新设计：显示水流量；另一路接水流量低位报警开关，在给水流量低于报警开关设定值时发出停炉报警信增加点火程序器，省却吹扫电磁阀、调火电号。磁阀；省却原有的调水定值器、调火偏置器、调水电磁阀、高值选择器、火量表、水量表、阀门1．1．2柱塞泵变频运行模式定位器等气动仪表，由电动执行器替代气动执行在变频运行模式下，注汽锅炉给水量根据外器，提高控制精度；增加了触摸屏组件，通过内界负荷变化情况，人

5、工调节变频器电位器，向变嵌组态应用软件，实现与PLC通讯。监控系统可根频器控制系统输入4～20mA的电流信号，调节变频据监测的参数进行故障诊断，一旦发生故障，监器的频率，进而改变柱塞泵的转速，从而达到控控系统将及时在触摸屏上显示报警点并根据实际制柱塞泵出口水流量的目的。情况自动执行停炉程序。采用PLC控制系统进行自1．2锅炉前吹扫、点火、调火回路动跟踪调节，实现节能降耗。前吹扫：锅炉前吹扫时风门开度最大，调2．1锅炉水量、火量调节回路水电磁阀不带电，柱塞泵回水调节阀全关，保证2．1．1水量调节回路柱塞泵最大排量运转。前吹扫时，吹扫电磁阀带

6、(1)水量变频控制电，气源信号经吹扫电磁阀传送给阀门定位器，通过触摸屏设定水量，由差压变送器把差压直接控制风门为最大开度。信号转换为4～20mA的电流信号送给PLC，通过点火：前吹扫完成后吹扫电磁阀失电，阀门PLC放大和A／D转换后，存入PLC的数据寄存器，定位器的输入气源信号经吹扫电磁阀和调火电磁PLC根据采集的信号进行防溢出计算，结合设定值阀放空，风门处在小火位置，准备点火。计算出控制量并输出控制量U(t1，经PLC的D／A转调火：当锅炉运行正常后，调火电磁阀带换变成4～20mA的电流信号，以调节变频器输出，电，此时调火偏值器的信号经

7、调火电磁阀和吹扫调节柱塞泵电机转速以控制水量，控制原理框图电磁阀传送给阀门定位器，燃料阀开度和风门开如图2所示。度由调火偏值器的信号来控制。设图2水量变频控制图(2)水量回水阀控制PLC，通过PLC的A／D转换后，存入PLC的数据寄通过触摸屏设定回水调节阀开度，由差压变存器，PLC根据采集的信号进行防溢出计算，结送器把差压信号转换为4～20mA的电流信号送给合设定值计算出控制量u(t)并输出，经PLC的D／A学兔兔www.xuetutu.com第2期魏涛等油田注汽锅炉调火调水控制回路技术改造一J．转换变成420mA的标准信号，电／气转换器

8、把4～20mA标准信号转换成气信号以控制回水调节阀，调节水量。控制原理框图如图3所示。图3水量回水阀控制图2．1．2火量调节回路(水火跟踪)(2)火量指示：火量刻度0～100％，对应风触摸屏上