蒸汽干度在线监控教案资料.ppt

《蒸汽干度在线监控教案资料.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、蒸汽干度在线监控前言本产品—湿蒸汽干度在线监控系统，是我公司研制的高科技产品。它主要包括两大功能：①、干度检测：它根据注汽炉生水与炉水的盐量平衡原理，采用国际领先的非接触双电导率传感技术、自排气结构和干度自动跟踪补偿技术，克服了手工滴定法的非实时性、结果滞后、精度易受人为因素干扰等问题，突破了现有电导率测量蒸汽干度的技术瓶颈。②、干度控制：利用干度值以及锅炉给水量和天然气量协调组比控制，使系统控制稳定，可靠。本产品维护简便，能长期、稳定、可靠、高精度地在线监控蒸汽干度。二、干度测控---必要性①、目前锅炉干度控制主要通过化学法定法测试，再通过人工调节天然气量，存在不同人工检测和调节

2、误差，同时定时检测，存在调节滞后，不能保证注气质量。②、干度过高，造成结晶盐在炉管管壁析出，导致炉管传热效果变差，造成炉管温度急剧上升而爆炸；③、干度自动控制系统，准确实时调节和控制，保持干度稳定，有效提高蒸汽质量和产量，对于稠油增产起到很大作用。④随着油田注汽锅炉运行管理水平提高，实现无人值守，节约生产运行成本，实施安全、可靠在线实时控制锅炉干度十分必要。（1）双相流法（2）热函法（3）电极式电导法：会发生氧化或还原反应，导致电极表面结晶结垢，引起电导测量的严重误差，使用寿命差（4）非接触双电导率法：无极式传感器的测量原理采用一对线绕合金环形线圈，传感器的探头与被测过程溶液体是完

3、全隔离的（非接触），从根本上避免了电极表面的离子沉积和覆盖，极化、油污或污染等问题都不会影响无极式传感器的性能。使用寿命可长达10年之久。二、干度检测--检测方法研究二、干度检测---原理注汽炉生水，也就是锅炉进水，一般来源于地下水、回收后的处理水、河水等，由于注汽炉生水含有一些盐类化合物、金属离子等，已具有一定的导电性，当传感器发送器线圈通电时，则电解质溶液导电产生感应电流，该感应电流与溶液的电导率成正比，接收器线圈检测该电流的大小，从而求出溶液的电导率值。二、干度检测---原理注汽炉生水在注汽炉中，大部分转变为干饱和蒸汽，因为干饱和蒸汽中不含有导电物质，这样注汽炉生水中的导电物

4、质，就遗留在注汽炉出口湿蒸汽饱和水中。注汽炉出口湿蒸汽经过气液分离器，分离出干饱和蒸汽和饱和水，被气液分离器分离出的饱和水称为炉水，同样测出炉水电导率。根据注汽炉生水与炉水的盐量平衡原理，计算出锅炉蒸汽干度。设:给水含盐量=A1(mg/L)，炉水含盐量=A2(mg/L)，蒸汽出口干度=V按照盐量平衡(对1kg给水)：A1=(1-V)A2V=(A2-A1)/A2即：干度=(炉水含盐量-给水含盐量)/炉水含盐量。非接触双电导率法：无极式传感器的测量原理采用一对线绕合金环形线圈，传感器的探头与被测过程溶液体是完全隔离的（非接触），无需频繁的维护和保养，相对于传统的电流式电导率测量过程,从

5、根本上避免了电极表面的离子沉积和覆盖，极化、油污或污染等问题都不会影响无极式传感器的性能。使用寿命可长达10年之久。二、干度检测---关键技术（1）蒸汽干度测量量程为:30%—90%。（2）蒸汽干度采集器工作温度：5-95℃。（3）蒸汽干度采集器工作压力：0-0.5MPa。（4）蒸汽干度测量精度为：最大绝对干度值误差小于3%。二、干度检测---性能参数1、解决了电导率传感器表面易结垢问题；本系统采用与被测流体不接触的电感式电导率传感器，这是当今世界上最为先进的工程在线电导率传感器，被国际上称为免维护、抗结垢、长寿命的高科技产品。2、电极式电导率不能测高温流体问题；本系统采用耐高温、

6、非接触式电导率传感器。它不仅不与被测流体直接接触，而且可测流体的温度高达95℃或以上。3、生水或炉水中不凝气体对测量的影响问题；采用本系统的自排气结构，即在电导率传感头采集器中设置自排气结构，自动减小或排除本系统所采集生水或炉水中所带的不凝气体，使本系统所测湿蒸汽干度的准确性处于绝对误差3%之内。二、干度检测---创新点三、干度控制—存在问题(1)天然气压力变化：一般一条天然气管线要给几台甚至十几台锅炉供气，当锅炉出现点、停炉操作时，用气量发生变化，导致天然气压力波动，造成用气锅炉天然气流量变化；(2)锅炉供水泵流量变化：一般采用流量控制稳定的柱塞泵，但是多柱柱塞泵故障率高，使用过

7、程中泄漏量变化或某柱缸体的损害等原因，导致供水量降低。(3)人工化学法或一般在线电导仪测量干度，计量后在进行调节，存在滞后时间长，一般40—60分钟。三、干度控制—调节策略(1)、固定火量控制给水量此法的缺点是：注汽量是供热站的主要生产指标，水量变化即是注汽量的变化，注汽量变化过于频繁，影响正常计量，对影响生产任务，而且地层也需要均衡注汽，注汽量变化影响注汽效果。(2)、稳定水量调节天然气此法存在缺点：如果现场供气压力波动大，此法可能达到调节极限，无法满足干度要求。结