[實用新型]濕蒸汽鍋爐干度自動化控制成套裝置

無效

• 申請號: 200620010740.4
• 申請日: 2006-10-09
• 公開（公告）號: CN200961850Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 吳業飛;王興勤;房師禮;王本臣;岳峰
• 申請（專利權）人: 吳業飛
• 主分類號: F22B35/18
• 分類號: F22B35/18;F22B35/16
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司
• 代理人: 陳靈勛

一、技術領域

本實用新型屬一種工業鍋爐的設備，涉及一種自動化控制裝置，特別適用于濕蒸汽鍋爐生產過程中濕蒸汽鍋爐干度自動化控制成套裝置。

二、背景技術

在鍋爐制造業領域，濕蒸汽鍋爐是一種工業鍋爐，廣泛應用于石油工業中的稠油開采等行業。它的主要用途是用來生產一種具有一定干度的濕蒸汽，供其它生產工藝利用。目前由于技術原因，濕蒸汽鍋爐的濕蒸汽干度生產過程仍然處于手動控制狀態。在手動控制下，穩定性很差，給安全生產與后續的生產工藝都造成很大的影響。

三、發明內容

根據上述問題，本實用新型的目的是提供一種濕蒸汽鍋爐干度自動化控制成套裝置，依靠該裝置可以實現濕蒸汽鍋爐的干度生產過程自動化控制。

該成套裝置主要由濕蒸汽干度自動化控制裝置、執行單元和執行設備等組成；其中有壓力變送器、差壓變送器、溫度傳感器、燃料流量變送器、節流裝置等構成；其中濕蒸汽干度控制裝置為核心裝置，該裝置主要由計算機或可編程控制器、操作單元、輸入輸出單元以及用于實現濕蒸汽干度自動化控制的專用控制程序器件構成，這里所謂的程序，實際相當于使用分立元件實現邏輯控制功能中的大量接線、元器件等。

該成套裝置中的濕蒸汽干度自動化控制裝置之所以采用可編程控制器或者計算機，是因為在實施濕蒸汽干度自動化控制時必需采用現有的發明專利技術—濕蒸汽鍋爐干度生產過程自動化調節控制，以及在此基礎上進一步開發使其控制功能更加完備。為了使實施更加可靠和簡便，所以采用可編程控制器或者計算機。通過對現有專利技術的應用，實現了濕蒸汽鍋爐的干度自動化控制。加之計算機的應用，使控制裝置的功能可以在很大程度上得到擴展和延伸。

該成套控制裝置的基本工作原理如下：

根據鍋爐的給水壓力和給水溫度計算出鍋爐給水的焓，根據濕蒸汽的流量和濕蒸汽的壓力計算出濕蒸汽的焓；然后以后者減去前者作為調節系統的給定值，再以燃料流量為調節系統的測量值，既形成的閉環的控制回路。

由于濕蒸汽鍋爐的熱慣性非常大，滯后時間通常達30分鐘以上，僅依靠得到的濕蒸汽干度，是無法使濕蒸汽干度行到穩定控制的。因此還必須依靠上文提到的專利技術，形成閉環控制回路；并依靠得到的濕蒸汽干度的真實值對調節回路中的給定值進行實時修正，以達到理想的控制目的。以此控制方法構成的控制系統，滯后時間大大縮短，通常在3秒到20秒之間，因此可以達到穩定控制目的。

濕蒸汽干度自動化控制成套裝置，在實現濕蒸汽干度自動化控制的基礎上，還具有一些安全功能和許多輔助功能。裝置能夠對可能產生的濕蒸汽壓力過高危險進行判斷并自動地降低濕蒸汽干度以消除潛在的危險；在濕蒸汽壓力較低的情況下，該成套裝置能夠自動提高濕蒸汽的干度直至達到濕蒸汽鍋爐的額定值。輔助功能有：顯示所有現場測量參數、對各種流量進行累積以及對運行人員的操作進行提示等。

本實用新型的有益效果是：

1、在自動控制下，大大提高了濕蒸汽鍋爐運行的穩定性與安全性。

2、大大降低了運行人員的勞動強度。

3、由于智能化技術的應用，在提高濕蒸汽鍋爐的安全性與穩定性同時，最大限度地提高了濕蒸汽鍋爐的經濟效益。

四、附圖說明

附圖為本實用新型結構原理示意圖

圖中1-濕蒸汽干度自動化控制裝置，用于實現各種操作與控制功能

2-鍋爐給水溫度傳感器，用于測量鍋爐給水溫度

3-鍋爐給水壓力變送器，用于測量鍋爐給水壓力

4-差壓變送器，用于測量鍋爐給水流量

5-鍋爐給水管路

6-節流裝置，用于產生對應于鍋爐給水流量的差壓

7-鍋爐本體

8-鍋爐燃料供給管路

9-鍋爐燃料流量變送器

10-燃料流量測量的一次元件

11-差壓變送器，用于測量濕蒸汽流量

12-節流裝置，用于產生對應于濕蒸汽流量的差壓

13-壓力變送器，用于測量濕蒸汽壓力

14-執行設備，用于驅動燃料調節閥15

15-燃料流量調節閥，在執行設備的驅動下控制燃料流量

16-鍋爐出口管路

五、具體實施方式

由圖可知，濕蒸汽干度自動化控制裝置1一側控制連接鍋爐給水溫度傳感器2、鍋爐給水壓力變送器3與差壓變送器4及鍋爐燃料流量變送器9，濕蒸汽干度自動化控制裝置1的另一側控制連接壓力變送器13、差壓變送器11與執行設備14及燃料流量調節閥15，鍋爐本體7一端通過節流裝置12與鍋爐出口管16連接，鍋爐本體7的另一端通過節流裝置6與鍋爐給水管路5連接構成全套裝置。鍋爐燃料流量變送器9連接燃料流量測量的一次元件10，通過鍋爐燃料供給管路8與燃料流量調節閥15連接。為便于實施，可編程控制器或計算機、輸入輸出單元或模塊、操作單元等集中安裝在一個箱體內，以便現場安裝，在編程過程上確定的壓力傳感器、差壓傳感器、溫度傳感器、流量傳感器及執行設備在輸入輸出單元所對應的端子位置。該成套控制裝置實施最后步驟，是將各傳感器和設備連接在程序中確定的對應的端子，以及進行現場調試而成。