CN100483273C - 油田加热炉自动控制系统 - Google Patents

油田加热炉自动控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN100483273C
CN100483273C CNB2004100271508A CN200410027150A CN100483273C CN 100483273 C CN100483273 C CN 100483273C CN B2004100271508 A CNB2004100271508 A CN B2004100271508A CN 200410027150 A CN200410027150 A CN 200410027150A CN 100483273 C CN100483273 C CN 100483273C
Authority
CN
China
Prior art keywords
control
flame
heating furnace
fuel
temperature
Prior art date
Application number
CNB2004100271508A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1690892A (zh
Inventor
刘永才
Original Assignee
深圳市佳运通电子有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 深圳市佳运通电子有限公司 filed Critical 深圳市佳运通电子有限公司
Priority to CNB2004100271508A priority Critical patent/CN100483273C/zh
Publication of CN1690892A publication Critical patent/CN1690892A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100483273C publication Critical patent/CN100483273C/zh

Links

Abstract

一种油田加热炉自动控制系统,它属于石油工业领域加热炉的自动控制系统,它包括加热炉出口温度的控制系统、燃料与空气燃烧配比控制系统、点火系统和火焰安全检测控制系统,其特征在于所述的加热炉出口温度的控制系统包括一个用于调节加热段温度的智能型模糊PID温度调节器和一个温度控制阀;燃料与空气燃料配比控制系统为二个智能比例控制器,和两个用于控制风门开度的电动执行器所组成的;所述的点火系统,由电子点火器,程序控制器和点火电磁阀所组成,实现自动点火系统。火焰安全检测控制系统包括紫外线火焰监控器和控制燃料用的电磁阀。木发明控制合理,有效的控制加热炉的出口温度;火焰和点火系统安全可靠,使用操作方便。

Description

油田加热炉自动控制系统
技术领域-
本发明涉及一种油田加热炉自动控制系统,它属于石油工业领域 的自动控制系统,特别是用于油田加热炉的自动控制系统。 背景技术:
油田加热炉无论是二合一炉还是外输炉,其共同的特点是加热炉 的滞后时间长,经测试,其滞后时间最短为一小时,有的长达几小时; 二是加热炉的负荷变化大,有时加热炉的负荷只有20%,有时达100
甚至短时间内负荷120%;三是负荷变化频繁;四是干扰因素甚 多。如燃料气压力不稳,时高时低,水流量不稳定,负荷不稳定等。 都是干扰困素。对于这样的控制系统,用常规的控制器控制加热炉的 出口温度是无法实现的。目前在控制系统中采用了红外线火焰监控 器,不但它对火焰敏感,对炉膛辐射热也照样敏感,而油田加热炉炉 膛内是用耐火砖隔热,在停炉半小时内,辐射热存在,火焰监控器仍 然指示火焰正常,根本不能切断燃料气,燃料气继续进入炉膛,最终 造成炉膛爆炸,这样的事故屡见不鲜。现有的点火系统由于采用的是 交流电压打火,打火不安全,打火效果也不佳。空气与天然气配比控 制直接关系到加热炉的热效率,空气过剩或太低,都会降低加热炉的 热效率,极少数也按装配比控制系统,但由于控制方案不合理,其控 制效果也较差。 发明内容-
本发明的目的在于提供一种安全,高效,准确的油田加热炉出口温度自动控制系统。
本发明的目的是这样实现的:
一种油田加热炉自动控制系统,它包括加热炉出口温度的控制系 统、燃料与空气燃烧配比控制系统、点火系统和火焰安全检测控制系 统,其特征在于所述的加热炉出口温度的控制系统包括一个用于调节 加热炉加热段温度的加热炉出口温度控制器和一个温度控制阀;所述
的燃料与空气燃烧配比控制系统为一个比例控制器和控制火咀风门
开度的涡街流量变送器和自动执行器;所述的比例控制器和涡街流量 变送器以及自动执行器根据所测得的燃料气流量信号控制风门的开 度,加热炉出口温度控制器调节则根据测量的燃料气流量信号与设定 的温度进行温度的控制调节,再将信号返回给比例控制器和涡街流量 变送器以及自动执行器调节控制风门的开度;所述的火焰安全检测控 制系统包括火焰监控器和控制燃料的电磁阀;火焰监控器监测火焰且 通过电磁阀控制切断燃料气。
所述的涡街流量变送器为两个,在所述的两个涡街流量变送 器上分别连接有自动执行器。
所述的点火系统中的电子点火器为脉冲电子点火器。
所述的火焰安全检测控制系统中的火焰监控器为紫外线火焰 检测器。
本发明控制合理,控制效果好,可以精确的控制风门的开度,从 而有效的控制加热炉的出口温度;火焰和点火系统安全可靠,使用操 作方便。附图说明-
附图1为本发明的系统流程示意图
附图2为本发明的加热炉出口温度控制系统示意图 附图3为木发明的燃料与空气燃烧配比控制系统示意图
附图4为本发明的火焰控制系统示意图 附图5为本发明的自动点火控制系统示意图
具体实施方式:
下面以附图l、 2、 3、 4、 5为本发明的实施例,对本发明进行进 一步说明
如图1、 2、 3中所示:
所述的加热炉出口温度的控制系统包括一个用于调节加热段温
度的智能型模糊PID温度调节器TIC和一个温度控制阀M以及现有的 电热组Tl;所述的智能型模糊PID温度调节器是一种智能模糊比例 度、积分、微分控制器。P、 I、 D分别代表比例度、积分和微分。所 述的燃料与空气燃烧配比控制系统为一个智能比例控制器和燃料流 量变送器FT以及DZ01或DZ02电动执行器所组成的。在本实施例中, 所述的流量变送器FT为两个,在所述的两个流量变送器FT1、 FT2上 分别连接有电动执行器DZQ1、 DZQ2。加热炉的燃料与空气配比控制 利用智能型比例调节器,控制风门的开度,只要在加热炉投用前,把加热炉负荷分别稳在30%、 70%上,根据所测得的燃料气流量信号, 分别调整风门的开度,使烟道气的氧含量分别维持在4%,调整好配 比调节器的相关参数,然后将调节器投入运行。以后风门的开度将跟 随燃料流量信号成比例变化,其烟道气中的氧含量始终维持在2 %〜 5%之内,使加热炉的热效率处于最佳状态,并保证烟气中无一氧化 碳污染空气。燃料气流量是由加热炉出口温度控制器调节的,是不固 定的,而风门的开度是跟随燃料气流量变化。由于空气流量与风门的 开度近似线形关系,只要精确控制风门的开度,就可精确实现燃料气 流量与空气流量配比。所述的比例控制器FIC、流量变送器FT是现 有技术,而电动执行器D Z Q是本申请人的另一个再先公开的专利产
如附图1 、 4中所述:
火焰监控系统是保证加热炉安全运行的关键系统之一。油田的加 热炉多数是双火咀、双炉膛,单烟囱。 一旦由于负荷太低或太高,某 一火咀灭火或脱火,或某火咀堵塞熄火,必须立刻切断燃料,以免熄 火的火咀继续流入大量燃料混进烟道气中,发生爆炸。本发明中采用
紫外线火焰监控器HJQ,监测火焰,与电磁阀DS1组成燃料监控 系统,当两火咀都正常时,电磁阀DS1通,燃料进入火咀,火咀正常燃烧, 一旦两个火咀中一个或两个灭火,电磁阀D S 1切断燃料气, 使加热炉灭火,保证无燃料进入炉膛,不会形成爆炸条件。采用紫外 线火焰监控器,十分安全可靠。因为紫外线只对火焰敏感,对其他光, 如阳光、灯光和辐射热不敏感,只要火焰一熄灭,立刻切断燃料气, 停炉,所以,采用紫外线火焰监控器,十分安全可靠 如附图1、 5中所示:
安全点火系统也是保证加热炉安全运行和方便操作系统之一,本
发明中采用了脉冲电子自动点火器DF,利用脉冲电压打火,最高脉 冲电压只有400伏,打火性能好,安全可靠,每次点火时,只要在加 热炉前按一下火点按钮,就可自动点火。点火控制系统其他部分与现 有技术相同。在该系统中还包括了点火电磁阀DM、点火控制箱DH P和风机GFJ。
如附图1中所示,01为系统的截止阀,02、 03是点火系统中启 动点火用的点火电磁阀DM; 04为上截止阀,05为下游截止阀,在 加热炉正常运转的情况下,上截止阀0 4 ,下截止阀05为开启状态, 当自动控制系统出现故障的时候,上截止阀04,下截止阀05为关闭 状态,副线控制阀06开启,实现手动控制。Tl为电热组,TIA为报 警器。SR-100为火咀。

Claims (4)

1、一种油田加热炉自动控制系统,它包括加热炉出口温度的控制系统、燃料与空气燃烧配比控制系统、点火系统和火焰安全检测控制系统,其特征在于所述的加热炉出口温度的控制系统包括一个用于调节加热炉加热段温度的加热炉出口温度控制器和一个温度控制阀(M);所述的燃料与空气燃烧配比控制系统为一个比例控制器(FIC)和控制火咀风门开度的涡街流量变送器和自动执行器(DZQ1、DZQ);所述的比例控制器和涡街流量变送器以及自动执行器根据所测得的燃料气流量信号控制风门的开度,加热炉出口温度控制器调节则根据测量的燃料气流量信号与设定的温度进行温度的控制调节,再将信号返回给比例控制器和涡街流量变送器以及自动执行器调节控制风门的开度;所述的火焰安全检测控制系统包括火焰监控器(HDQ)和控制燃料的电磁阀(DS1);火焰监控器监测火焰且通过电磁阀(D S1)控制切断燃料气。
2、 如权利要求1中所述的油田加热炉自动控制系统,其特 征在于所述的涡街流量变送器(FT)为两个,在所述的两个涡街 流量变送器(FT1 、 FT2)上分别连接有自动执行器(DZQ1 、 DZQ2)。
3、 如权利要求1或2中所述的油田加热炉自动控制系统,其 特征在于点火系统中的电子点火器(DF)为脉冲电子点火器。
4、 如权利要求1中所述的油田加热炉自动控制系统,其特征在于火焰安全检测控制系统中的火焰监控器为紫外线火焰检测 器(,)。
CNB2004100271508A 2004-04-30 2004-04-30 油田加热炉自动控制系统 CN100483273C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100271508A CN100483273C (zh) 2004-04-30 2004-04-30 油田加热炉自动控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100271508A CN100483273C (zh) 2004-04-30 2004-04-30 油田加热炉自动控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1690892A CN1690892A (zh) 2005-11-02
CN100483273C true CN100483273C (zh) 2009-04-29

Family

ID=35346380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100271508A CN100483273C (zh) 2004-04-30 2004-04-30 油田加热炉自动控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100483273C (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102338471A (zh) * 2011-09-02 2012-02-01 中国石油天然气股份有限公司 加热炉优化运行监控方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100458604C (zh) * 2006-03-09 2009-02-04 上海工程技术大学 物料平衡智能控制系统
CN101270916B (zh) * 2007-03-21 2010-12-22 刘振华 油田单井罐输油加热方法
CN101256418B (zh) * 2008-03-28 2010-06-09 清华大学 加热炉出口温度的一种综合控制方法
CN101329110B (zh) * 2008-07-14 2011-07-13 深圳市佳运通电子有限公司 油田加热炉的全自动控制系统
CN101655245B (zh) * 2009-09-04 2011-03-16 江苏焱鑫科技股份有限公司 工业炉燃烧器多参数自动控制的方法
CN102455135B (zh) * 2010-10-27 2013-11-20 宝山钢铁股份有限公司 明火加热炉炉温控制设备
CN103591981B (zh) * 2012-08-16 2016-12-21 中国石油化工集团公司 一种炼化加热炉能耗远程监测诊断方法
CN104266223A (zh) * 2014-09-28 2015-01-07 力聚热力设备科技有限公司 一种空气流量计来控制燃烧空燃比的燃气控制装置
CN104390354A (zh) * 2014-10-17 2015-03-04 中国石油天然气股份有限公司 油田负压式加热炉的温度精确控制装置及方法
CN104329687B (zh) * 2014-10-22 2017-01-25 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院 一种组合式预防石化加热炉闪爆的安全控制方法
CN105042631A (zh) * 2015-07-10 2015-11-11 吴鹏 锅炉的温度控制方法及系统
CN109668448A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 中国石油化工股份有限公司 防止加热炉在强制通风切换自然通风后炉膛闪爆的方法
CN110726246A (zh) * 2018-07-17 2020-01-24 航天科工惯性技术有限公司 水套加热炉自动点火及温度控制方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
自动化与仪器仪表. 张戈力,马明前,18-20. 2004
自动化与仪器仪表. 张戈力,马明前,18-20. 2004 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102338471A (zh) * 2011-09-02 2012-02-01 中国石油天然气股份有限公司 加热炉优化运行监控方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1690892A (zh) 2005-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8875664B2 (en) Water heater stacking detection and control
US8500441B2 (en) Method for regulating and controlling a firing device and a firing device
AU635478B2 (en) Method and apparatus for optimizing fuel-to-air ratio in the combustible gas supply of a radiant burner
US6640548B2 (en) Apparatus and method for combusting low quality fuel
US4718846A (en) Combustion safety device for a gas heater
CA1292397C (en) Method for providing variable output gas-fired furnace with a constant temperature rise and efficiency
US8721325B2 (en) Method for starting a combustion device under unknown basic conditions
US4251025A (en) Furnace control using induced draft blower and exhaust stack flow rate sensing
US6595199B1 (en) Stove for solid fuel
US8028512B2 (en) Active combustion control for a turbine engine
US5239980A (en) Forced air furnace control system and method of operation
US5189392A (en) Heating system shut-off system using detector and existing safety switch or fuel valve
JP4454153B2 (ja) 触媒による燃焼プロセス用の動的制御システムおよび方法並びにこれらを利用するガスタービンエンジン
US4501261A (en) Instantaneous gas water heater
CN202158666U (zh) 燃气热水器内压反馈调节系统
US6990964B2 (en) Apparatus for regulating the gas/air ration for a pre-mixing combustion device
US5397233A (en) Assembly for controlling the flow of gas for gas fired artificial logs
US4588372A (en) Flame ionization control of a partially premixed gas burner with regulated secondary air
US7255285B2 (en) Blocked flue detection methods and systems
AU2009243396B2 (en) Method and gas regulator fitting for monitoring the ignition of a gas device
US5591024A (en) Assembly for controlling the flow of gas for gas fired artificial logs
US5295448A (en) Organic compound incinerator
US20090120380A1 (en) Temperature control system for a water heater
US20060084018A1 (en) Method and apparatus for monitoring and controlling the stability of a burner of a fired heater
KR101938449B1 (ko) 금속을 가열하는 방법 및 장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant