採油注汽鍋爐的爆管預警和運行控制的方法及裝置的製作方法

2023-04-23 19:43:41 3

專利名稱：採油注汽鍋爐的爆管預警和運行控制的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及採油設備，特別提供了採油注汽鍋爐的一種有爆管預警及 運行控制裝置。
背景技術：
採油注汽鍋爐是稠油開採的重要設備之一，在其運行過程中，由於燃 料量的調節、注汽量的改變以及適應地層壓力的變化，均能引起鍋爐工作 狀態的波動。鍋爐工作狀態波動可能造成注汽幹度沒有達到工藝要求；鍋 爐排煙溫度過高，鍋爐熱能損失增加；注汽幹度過高或者過熱，造成爐管
(4)溫度超溫工作，引起爐管(4)爆裂，形成不安全因素以及隱患。

發明內容
本發明的目的是提供一種採油注汽鍋爐的爆管預警和運行控制的方法 及裝置。
本發明提供了一種採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特徵在於所 述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對採油注汽鍋爐的蒸汽 壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量參數的技術處理，做出過熱度大小的
判斷，蒸汽過熱度大於ox:或幹度高於i.o時自動通過聲或光報警；其二為
鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據市場上現有的不同結 構的鍋爐輸入對應的參數，使預警的數據符合對應鍋爐的實際情況。一種採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特徵在於所述的採油注汽 鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電路 板(2)，數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危險 段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發生過熱點的位置，採集鍋爐爐 管的壓力、溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3)
傳給數據採集、處理及傳輸的電路板(2)，再通過數據線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對採油注汽鍋爐的包括蒸汽壓力、蒸汽溫度、 水流量、燃油流量參數的技術處理，做出過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度 大於ox:或幹度1. 0時自動通過聲或光報警；同時能夠對鍋爐管壁溫度超出 材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監測模塊，能夠對 當前數據進行測量並顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監測以及處理爐管 爆管前的數據信息。
一種採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在於所述的採油注汽
鍋爐的運行控制的方法，通過先設定蒸汽壓力和水入口溫度，調節燃料量、
水流量的參數，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在 22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效 範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據市場上現有的不同結 構的鍋爐輸入對應的參數，使運行控制的數據符合對應鍋爐的實際情況。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監測到的全部或部分 數據，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數據能將
蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力， 蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效範圍。
一種採油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特徵在於所述的採油注汽 鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電路 板(2)，數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)採集鍋爐爐管的壓力、 溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3)傳給數據採 集、處理及傳輸的電路板(2)，再通過數據線(3)將信號傳給上位機(4)， 上位機(4)處理數據，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控 制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制 有效範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數據存儲和歷史數據査 詢的模塊。
鍋爐的運行控制部分根據蒸汽壓力、水入口溫度、水流量和燃料量計 算得到出口的蒸汽溫度、壓降、蒸汽幹度和排煙溫度，為鍋爐工作狀態的 調節提供指導。
所述的鍋爐預警和運行指導裝置(1)能根據鍋爐部分實際工作參數， 模擬進行鍋爐參數的調整，採用注汽鍋爐運行控制能理論計算調整後的工 作參數，實現採用最少的調整量達到最終的調整目的。
採油注汽鍋爐爆管預警以及運行控制裝置是針對解決採油注汽鍋爐的 爆管以及降低鍋爐能量消耗的實際問題，通過對採油注汽鍋爐的參數如壓力、溫度、蒸汽流量、燃油流量等參數的技術處理，該裝置可以實時監測 蒸汽過熱狀況以及特定點的壁溫狀況，對可能出現的爆管事故進行提前預 警，將爆管事故處理在事故發生之前。採油注汽鍋爐爆管預警以及運行控 制裝置可以指導鍋爐操作人員進行鍋爐運行參數的操作，提前獲取參數調 節後的蒸汽出口狀態和煙氣狀態，為鍋爐參數調節進行指導，避免操作上 的盲目性，降低能源的浪費、確保參數調節後的鍋爐生產安全。 本發明的優點
本發明使油田注汽鍋爐數據採集更加全面，由於採用了注汽鍋爐控制 體系外接監測預警以及開環指導，不會直接幹預鍋爐控制系統，引發注汽 鍋爐安全問題，本發明可以滿足不同類型的使用環境。


下面結合附圖及實施方式對本發明作進一步詳細的說明 圖l為本發明裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
實施例1
本實施例提供了一種採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特徵在於 所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對採油注汽鍋爐的包 括蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量參數的技術處理，做出蒸汽過 熱度大小的判斷，過熱度高於O'C或蒸汽幹度大於1. 0時自動通過聲或光報警；其二為鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據市場上現有的不同結 構的鍋爐輸入對應的參數，使預警的數據符合對應鍋爐的實際情況。.
一種採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特徵在於所述的採油注汽 鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電路 板(2)，數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危險 段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發生過熱點的位置，採集鍋爐爐 管的壓力、溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3) 傳給數據採集、處理及傳輸的電路板(2)，再通過數據線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對採油注汽鍋爐的包括蒸汽壓力、蒸汽溫度、 水流量、燃油流量參數的技術處理，做出蒸汽過熱度大小的判斷，蒸汽過 熱度大於(TC或蒸汽幹度大於1. 0時自動通過聲或光報警；同時能夠對鍋爐 管壁溫度超出材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監測模塊，能夠對 當前數據進行測量並顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監測以及處理爐管 爆管前的數據信息。
一種採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在於所述的採油注汽
鍋爐的運行控制的方法，通過先設定蒸汽壓力和水入口溫度，調節燃料量、
水流量的參數，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在 22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效 範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據市場上現有的不同結構的鍋爐輸入對應的參數，使運行控制的數據符合對應鍋爐的實際情況。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監測到的全部或部分
數據，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下 所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數據能將 蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力， 蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制有效範圍。
一種採油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特徵在於所述的採油注汽 鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電路 板(2)，數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)採集鍋爐爐管的壓力、 溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3)傳給數據採 集、處理及傳輸的電路板(2)，再通過數據線(3)將信號傳給上位機(4)， 上位機(4)處理數據，能將蒸汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓降控 制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之內，排煙溫度控制 有效範圍。
所述的採油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數據存儲和歷史數據查 詢的模塊。
鍋爐的運行控制部分根據蒸汽壓力、水入口溫度、水流量和燃料量計 算得到出口的蒸汽溫度、壓降、蒸汽幹度和排煙溫度，為鍋爐工作狀態的 調節提供指導。
所述的鍋爐預警和運行指導裝置(1)能根據鍋爐部分實際工作參數， 模擬進行鍋爐參數的調整，採用注汽鍋爐運行指導系統能理論計算調整後的工作參數，實現採用最少的調整量達到最終的調整目的。
採油注汽鍋爐爆管預警以及運行控制裝置是針對解決採油注汽鍋爐的 爆管以及降低鍋爐能量消耗的實際問題，通過對採油注汽鍋爐的參數如壓 力、溫度、蒸汽流量、燃油流量等參數的技術處理，該裝置可以實時監測 蒸汽過熱狀況以及特定點的壁溫狀況，對可能出現的爆管事故進行提前預 警，將爆管事故處理在事故發生之前。採油注汽鍋爐爆管預警以及運行控 制裝置可以指導鍋爐操作人員進行鍋爐運行參數的操作，提前獲取參數調 節後的蒸汽出口狀態和煙氣狀態，為鍋爐參數調節進行指導，避免操作上 的盲目性，降低能源的浪費、確保參數調節後的鍋爐生產安全。
權利要求
1、一種採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特徵在於所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對採油注汽鍋爐蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量以及鍋爐爐管壁面溫度參數的技術處理，當鍋爐爐管內的水蒸汽過熱度大於0℃或蒸汽幹度超出1.0時自動通過聲或光報警，其二為鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警；兩種爆管預警的方法能同時獨立啟動。
2、 按照權利要求1所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特徵在 於所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據市場上現有的不同結 構的鍋爐輸入對應的參數，使預警的數據符合對應鍋爐的實際情況。
3、 一種採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特徵在於所述的採油注 汽鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電 路板(2)，數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危 險段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發生過熱點的位置，採集鍋爐 爐管的壓力、溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3)傳給數據採集、處理及傳輸的電路板(2)，再通過數據線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對採油注汽鍋爐的蒸汽壓力、蒸汽溫度、水 流量、燃油流量參數的技術處理，做出過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度大於or;或幹度高於i.o時自動通過聲或光報警；同時能夠對鍋爐管壁溫度超出材料允許值時自動通過聲或光報警。
4、 按照權利要求3所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特徵在於所述的採油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監測模塊，能夠對當前數據進行測量並顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監測以及處理爐管 爆管前的數據信息。
5、 一種採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在於所述的採油注 汽鍋爐的運行控制的方法，通過先設定蒸汽壓力和水入口溫度，在調節燃料量、水流量參數後，能將蒸汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓力控制 在22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0-1.0之間所需幹度，並控制排
6、 按照權利要求5所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在 於所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據市場上現有的不同結 構的鍋爐輸入對應的參數，使運行控制的數據符合對應鍋爐的實際情況。
7、 按照權利要求5所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在 於所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監測到的全部或部分 數據，將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所 需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之間，並有效控制排煙溫度。
8、 按照權利要求5所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特徵在 於所述的採油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數據將蒸 汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸 汽幹度控制在0.0至1.0之間，並有效控制排煙溫度。
9、 一種採油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特徵在於所述的採油注 汽鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數據採集、處理及傳輸的電 路板(2),數據線(3)和上位機(4);傳感器組(1)採集鍋爐爐管的壓 力、溫度、介質流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數據線(3)傳給數據採集、處理及傳輸的電路板(2),再通過數據線(3)將信號傳給上位機 (4)，上位機(4)處理數據，將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓 降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0.0至1.0之間，並有效控 制排煙溫度。
10、按照權利要求9所述的採油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特徵 在於所述的採油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數據存儲和歷史數據 査詢的模塊。
全文摘要
採油注汽鍋爐的爆管預警的方法及裝置，能實現通過對採油注汽鍋爐的蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量以及鍋爐爐管壁溫參數的技術處理，做出蒸汽過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度大於0℃或幹度超出1.0時自動報警，也能對鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動報警。採油注汽鍋爐的運行控制的方法及裝置，能實現先設定蒸汽壓力和水入口溫度，通過調節燃料量、水流量計算，將蒸汽溫度控制在370℃以下所需溫度，壓力控制在22MPa以下所需壓力，蒸汽幹度控制在0至1.0所需範圍。本發明優點可以減少採油注汽鍋爐調節的次數，實現注汽鍋爐運行狀態的精確調節與指導，降低鍋爐能耗，滿足不同類型的使用環境以及不同類型的鍋爐。
文檔編號G08B21/18GK101440703SQ20071015837
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者晏永飛, 申龍涉, 陳保東 申請人:遼寧石油化工大學