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油田注汽锅炉控制系统

发布时间:2017-12-13来源:点击:600

油田注汽锅炉控制系统

概述

油田注汽锅炉控制系统由三面控制柜组成,***面控制是变频柜,柜内安装了电源总开关、柱塞泵断路器、柱塞泵变频器等。第二面控制柜是低压控制柜,柜内安装了柱塞泵、鼓风机、空压机、电加热的控制电路,面板上有电量显示仪表和操作按钮。电量表能够显示注汽锅炉的三相电压、三相电流、功率、功率因素、频率、用电量等参数,通过转换开关和启动按钮能够手动或自动控制柜内设备。第三面控制柜为PLC柜,柜内安装了一套西门子S7-300可编程控制器(PLC),可实现锅炉的启动、点火、吹扫、运行、报警、保护等功能。PLC柜面板上有15英寸触摸屏,通过触摸屏可实时显示锅炉运行参数、设备运行状态、参数设置等功能。

注汽锅炉主要技术参数如下:

1、额定蒸发量:11.2t/h;

2、额定工作压力:21Mpa;

3、额定蒸汽温度:370℃;

4、蒸汽干度:75%;

负荷变化范围:50%~100%

5、热效率:≥88%

燃烧效率≥92%

6、使用燃料:天然气(原油),天然气进口压力200-300Kpa

减压至40-50KPa后进燃烧器。

7、烟温:170℃以下

8、炉管温度:≤390℃

9、对流段入口水温:≥100℃

10、锅炉辐射段外壁平均温度:≤55℃

对流段、过度段外壁温度≤80℃

11、锅炉总压降:≤1.5Mpa(额定工况下)

 

 

监控主画面说明

 

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工艺流程画面

给触摸屏上电后自动进入工艺流程画面,在这个监控主画面上显示了柱塞泵、鼓风机的运行状态,锅炉的工艺流程,蒸汽压力、蒸汽温度、烟气温度、燃油温度、燃油压力、风门开度、给水流量等主要参数,用户登录后可以通过“累积流量清零”按钮清除给水累积流量。

通过画面下面的“运行参数”、“报警信息”、“报警记录”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面;

 

运行参数画面说明

运行参数画面用数据表格的形式实时显示锅炉运行的温度、压力、流量、阀位开度等锅炉运行的所有参数。

通过画面下面的“工艺流程”、“报警信息”、“报警记录”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面;

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运行参数画面

报警信息画面说明

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报警信息画面

报警信息画面用指示灯的形式显示锅炉运行时的报警信息,红灯代表该项有报警,绿灯代表该项无报警,当报警出现时若锅炉运行就会自动停炉进入后吹扫,后吹扫后停鼓风机和柱塞泵。启动时按控制柜上的“复位”按钮,可以使解除报警的指示灯变绿色。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“报警记录”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面;

 

报警记录画面说明

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报警记录画面记录锅炉运行时的报警信息,拖动下面和右面的滚动条查看报警信息,每条报警信息都有对应的报警时间、报警内容、报警值等信息。

当有报警发生时,锅炉会自动停炉并发出音响报警,报警记录记录下报警的内容和时间,方便查找故障原因。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“报警信息”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面;

 

 

参数设定画面说明

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数设定画面

在参数设置画面中能够对锅炉运行的报警上限和报警下限值进行设定,点击对应的显示框会弹出数字键盘窗口,通过键盘输入报警值按“确定”完成参数设定,按“退出登录”按钮退出登录。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“”报警信息、“报警记录”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面;

、手动操作画面说明

手动操作画面是在停炉后,调试设备是否正常时使用。手动操作画面有操作权限,只有在用户登录后在参数设定画面才能进入,进入手动画面用手触动画面的开关可以启动或停止该设备,注意手动调试完设备后一定要将操作旋钮打到“关闭”位置,按“退出登录”按钮退出手动操作画面。通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“”报警信息、“报警记录”、“点火控制”、“燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面。

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手动操作画面

点火控制画面说明

上限报警记录画面

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点火控制画面

注汽锅炉的点火程序是靠点火控制器完成的,点火前必须先将点火程序控制器复位,按一下点火程序控制器面板上的“RESET”按钮。

点火前先选择燃料,将燃料选择开关打到“燃油”选择燃油,将燃料选择开关打到“燃气”选择燃气。

通过点火控制画面可以实现注汽锅炉的点火控制。手动启动空压机,将柱塞泵、鼓风机选择开关打到“自动”位置,先将“联锁”开关打到联锁位置,“联锁”指示灯亮,再按“启动”按钮,进入自动点火程序,启动过程主要包括:前吹扫、点火和负荷调节、后吹扫等几个流程。

前吹扫

按“启动”按钮后,程序自动进入前吹扫阶段,风门调节阀开至70%(可通过参数设定修改),阀到位后进行计时,时间暂定300秒(可通过参数设定修改),吹扫结束,则进入点火阶段。

点火

前吹扫结束后,PLC给点火控制器发一个“点火器启动”信号,点火控制器开始工作,注意在点火前,点火控制器必须复位。

点火控制器接收到“点火器启动”信号后,给PLC发“预吹扫”信号,PLC将风门调整到大火位置,开始预吹扫,预吹扫定时30秒。预吹扫结束后,点火控制器给PLC发一个“点火开始”信号,PLC控制将风门调节到小火位,开始点火。打开点火变压器5秒,然后打开引燃电磁阀,开始点火,10秒后若火焰检测器检测到火焰,点火控制器上的“FLAME”灯亮,主燃料阀打开,这时若点火控制器上的“FLAME”灯常亮,说明点火成功,点火控制器给PLC发“调火”信号点火成功,

若点火控制器上的“FLAME”灯不亮,说明点火失败,点火控制器将关闭点火电磁阀和主燃气阀并输出“火焰故障”信号,停炉进入后吹扫。

后吹扫

    在点火阶段和负荷调节阶段,由于故障停机或手动停机均自动进入后吹扫过程,打开风门调节阀至30%(可通过参数设定修改),计时1200秒(可通过参数设定修改),后吹扫结束,关闭风门,恢复至停机状态。

在燃料选择为燃油时还要选择雾化方式,将雾化选择旋钮到“空气雾化”、“混合”或“蒸汽雾化”可选择燃油雾化方式。

在燃料选择为燃油时还可选择“长引燃”,打开或关闭。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“”报警信息、“报警记录”、 “燃烧控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面。

 

燃烧控制画面说明

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燃烧控制画面

燃烧控制画面是在锅炉点火后锅炉运行时进行,根据负荷大小,调节水量、火量。          

水量给定上面的显示框显示变频器开度反馈,下面是变频器给定输入框,点击输入框,弹出输入数字键盘,可修改变频器给定改变水量给定。

火量给定上面的显示框显示风量调节阀开度反馈,下面是风量调节阀给定输入框,点击输入框,弹出输入数字键盘,可修改风量调节阀给定改变风量给定。

蒸汽雾化压力控制可通输入雾化调节阀的开度给定调节雾化压力,点击输入框,弹出输入数字键盘,可修雾化压力调节阀给定改变雾化蒸汽压力。

燃油温度控制,通过油温上限和下限的设定,可自动调节电加热使油温在一定的范围内变化。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“”报警信息、“报警记录”、 “点火控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面。

 

 

历史曲线画面说明

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温度历史曲线画面

压力历史曲线画面

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流量阀位历史曲线画面

史曲线画面能够记录锅炉运行时的温度、压力、流量、阀门开度、阀门给定等参数。通过下面的操作按钮可以向前或向后查询历史数据。操作“压力曲线”、“流量曲线”按钮进入其它历史曲线画面。

通过画面下面的“工艺流程”、“运行参数”、“”报警信息、“报警记录”、 “点火控制”、“历史曲线”、“参数设置”、“用户登录”按钮可以切换到对应的画面。


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