[实用新型]锅炉干度自动控制仪

说明书

本实用新型属于一种用于油田稠油井注汽锅炉的干度自动测量控制装置。

世界范围内的石油资源逐渐减少油田中的二次、三次采油技术已引起人们极大重视。目前，热力采油已成为成熟的采油技术，由于我国具有丰富的稠油资源，利用注蒸汽开采稠油又是取得最好经济效益的一种方法，往油井内注入蒸汽从而可使稠油粘度降低，原油容易从油井内开采出来，通常是用地面锅炉将水加温形成高饱和度的蒸汽通过管道再往井内的油层注入，一台炉子往往要注数口井，或者数台炉子同走一条干线分注数口井，由于各井吸汽能力及管线配置和长短的差异，注入到各井的蒸汽流量和蒸汽质量相差很大，有的井注入热量少，相对产油量也少，严重者滴油不出，有的注入量过大造成能源浪费，容易形成汽窜，给今后油井开采造成不可弥补的损失。为此，各国都急待解决汽水两相计量问题，即如能合理地控制锅炉的干度就可达到节省能源，提高采收率之目的，一种能够自动记录锅炉干度、流量和锅炉火量的装置。在现技术中也有报导，有的也能达到一定精度要求，但这些装置设备庞大，使用不便，造价昂贵，很难满足稠油热采的要求，迄今为止，国内外均还缺乏一种形之有效的锅炉干度自动控制仪。

本实用新型的目的是为了解决上述问题的不足而提供的一种能够自动控制并能记录锅炉干度使锅炉出口干度始终控制在设定位置上，从而达到锅炉稳定运行一种装置，该装置是通过自动测量锅炉蒸汽干度、水流量参数来控制锅炉火量的。

本实用新型的实现方式是：

该装置分为传感器和自动控制仪及执行机构三部分，上述技术中的装置均为通用技术。

传感器包括：压力变送器2、差压变送器3、流量变送器7，其中压力变送器和差压变送器在使用时与锅炉出口锐边孔板1或喷嘴相接，这样可以使来自锅炉的蒸汽压力信号从孔板或喷嘴的引压孔中引出进入引压管被输送到压力变送器及差压变送器中去，测量出饱和蒸汽压力和压力差数值（指孔板两侧压差），另外再利用安装在锅炉入口处的孔板及流量变送器，测出注入锅炉水的差压，将这三个信号同时输送给微型处理机（控制仪4内）由微机求出锅炉的蒸汽干度数值后，再与给定的干度值（即设计值）与之比较；然后将其差值输入给PID（在控制仪4内，图中未画），由于自动控仪采用了8031单片机，并在自动控仪中保留了锅炉火量自动跟综水量参数的前馈功能，因而实现了负反馈控制，从而达到自动控制锅炉干度的目的。

整个控制系统的信号是通过信号传感器及屏蔽电缆线被送到控制仪4内PID进行调节的，经调节后的信号进入电气转换器6内经转换再输出一个调火信号供给高值选择器11进行自动选择后，输出的信号使气马达10工作，从而达到自动控制锅炉火量，实现对锅炉蒸汽干度自动控制目标。

本实用新型的优点在于利用传感器和自动控制仪及其执行机构装置能使锅炉蒸汽干度稳定，使锅炉发挥高的效率并能自动记录锅炉火量、蒸汽干度、锅炉水流量、蒸汽压力、蒸汽热量、累积流量、累积热量，满足了稠油热采的需要，在采油中使其合理地往稠油井内注入蒸汽，从而提高稠油开采能力。另外，本装置由于采用了微处理机测量、控制且结构简单、成本低廉，因此可广泛用于稠油开采。本实用新型由以下实施例给出：

下面结合附图对本实用新型做进一步描述

附图：锅炉干度自动控制仪结构示意图

本实用新型属于油田稠油井注蒸汽锅炉干度自动控制装置，它是由传感器、自动控制仪及执行机构组成，并用屏蔽电缆连结而成的，其特征在于传感器是由锅炉出口锐边孔板1、压力变送器2、差压变送器3、流量变送器7、及锅炉入口孔板8组成，自动控制仪包括锅炉干度控制仪4、打印机5，执行机构包括：电气转换器6、气马达10、高值选择器11组成的。在锅炉干度控制仪里面主要包括一个用8031单片机组成的微处理机。

该装置在组装时，首先将锅炉9的出口蒸汽管线12上面焊接一段内部装有出口孔板1的直管段并在直管段上面留有两个引压孔，该引压孔与引压管及压力变压器2和差压变压器3联结在一起，使测量出来的蒸汽压力与差压二个信号，经屏蔽电缆传输到锅炉干度控制仪4里面，另在锅炉9的给水入口管线上安装有一块孔板，并用法兰固定密封，在孔板前、后的法兰盘上留有两个引压孔，孔内有两根引压线分别接在流量变送器7的感压孔上面，从而测出锅炉给水量的差压信号，该信号又经屏蔽电缆传送到锅炉干度控制仪4上面；装在锅炉前部的执行机构中的电气转换器6一端与屏蔽电缆和锅炉控制仪4连结，另一端与高值选择器11的输入端连结高值选择器的输出端用气管线与气马达10连结。

测量中的三种信号即：压力和差压信号、给水量的差压信号经过屏蔽电缆输入给控制仪4，经计算一路给打印机，另一路输入到电气转换器，用转换后的信号，去调节锅炉火量，从而达到自动控制蒸汽干度使锅炉高效率运行的目的。