CN102338471A - 加热炉优化运行监控方法 - Google Patents

加热炉优化运行监控方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102338471A
CN102338471A CN2011102576854A CN201110257685A CN102338471A CN 102338471 A CN102338471 A CN 102338471A CN 2011102576854 A CN2011102576854 A CN 2011102576854A CN 201110257685 A CN201110257685 A CN 201110257685A CN 102338471 A CN102338471 A CN 102338471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
furnace
heating furnace
monitoring
gas
Prior art date
Application number
CN2011102576854A
Other languages
English (en)
Inventor
王明信
李政军
曾黎
孙金凤
张伟
李庆国
冯亚莉
王岩
贾舜吉
贾春明
Original Assignee
中国石油天然气股份有限公司
大庆油田有限责任公司
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 中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司 filed Critical 中国石油天然气股份有限公司
Priority to CN2011102576854A priority Critical patent/CN102338471A/zh
Publication of CN102338471A publication Critical patent/CN102338471A/zh

Links

Abstract

本发明涉及一种加热炉优化运行监控方法。主要解决现有的加热炉运行监控方法不完善导致过剩空气系统偏大、对加热炉故障及运行效率的诊断困难的问题。其特征在于:(1)检测被加热介质流量及进出炉温度并计算温差,测算有效热量;同时检测加热炉的耗气量,计算天然气燃烧产生的热量,通过计算机计算正平衡炉效并显示在屏幕上;(2)根据被加热介质进出炉温度,通过燃气调节阀控制火焰燃烧;(3)检测燃气流量及烟道温度,自动调整风道进行配风;(4)检测炉管温度,并设定温度报警点。该方法可以对加热炉的运行全过程进行监视、并实现自动控制,出现故障可即时报警,实现了加热炉优化燃烧、节能降耗的目的。

Description

加热炉优化运行监控方法
技术领域
[0001] 本发明涉及油田集输系统加热炉自控系统优化领域,具体的说是一种加热炉优化运行监控方法。
背景技术
[0002] 加热炉在油田生产中占有重要地位,如何使加热炉更节能、如何通过调节运行参数来提高加热炉效率并减少加热炉损坏,是油田生产运行中需要解决的问题,这些就需要通过加热炉的节能优化系统来完成。目前加热炉没有一个完整的优化运行监控系统,由此导致没有完善的监控方法,由于负荷普遍较低,而且配风没有精细调整装置,造成加热炉空燃比不合理,以至于在运行中普遍存在过剩空气系统偏大,能耗较高的问题;同时,对加热炉故障及运行效率的诊断大多都是靠工人的经验来判断,不直观,没有统一的标准,判断模糊,因此对工人的要求高,并且由于工人经验、水平不同,难以严格要求,而且发现问题时加热炉多已烧损,必须进行修理,造成人力物力浪费;由于肉眼无法观测到加热炉内的运行情况,不能对整个设备及流程可能出现的所有问题都做出准确的分析和诊断,无法避免设备带病运行或全场停产检修对企业造成的损失。
发明内容
[0003] 为了克服现有的加热炉运行没有完善的优化运行监控方法而导致过剩空气系统偏大、对加热炉故障及运行效率的诊断困难、使加热炉易损坏的不足,本发明提供一种加热炉优化运行监控方法,该加热炉优化运行监控方法可以对加热炉的运行全过程进行监视、 并实现自动控制,出现故障可即时报警,实现了加热炉优化燃烧、节能降耗的目的。
[0004] 本发明的技术方案是:一种加热炉优化运行监控方法,
(1)、检测被加热介质流量及进出炉温度并计算温差,测算有效热量;同时检测加热炉的耗气量,计算天然气燃烧产生的热量,通过计算机计算正平衡炉效并显示在屏幕上;
O)、根据被加热介质进出炉温度,通过燃气调节阀控制火焰燃烧,保证了燃烧时火筒表面辐射热的均勻升降;
(3)、检测燃气流量及烟道温度,通过设定的最优配风开度自动调整风道进行配风;
(4)、检测炉管温度,并设定温度报警点,当炉管温度超过报警点时自动报警。
[0005] 本发明具有如下有益效果:由于采取上述方案,通过对加热炉的运行进行监控,并自动调节燃烧速度、风门开度,实现了加热炉优化燃烧、节能降耗;加热炉正平衡炉效可以即时显示,方便直观快捷;炉管超温报警、燃气负荷限位、燃烧器自动减负荷等优化安全运行系统,对加热炉形成有效防护。
[0006] 附图说明:
图1是本发明所采用的监控系统的原理图; 图2是正平衡炉效显示界面; 图3是升温时炉管温度显示界面;图4是降温时炉管温度显示界面; 图5是超温报警后参数设定界面; 图6是急停火急起火现场显示界面; 图7是预报警后自动减负荷显示界面。
[0007] 图中FT-101-燃气流量变送器,FT-102-被加热介质流量变送器, TE-IOfTE-IlO-炉管温度检测变送器,TE-Ill-被加热介质入炉温度变送器,TE-112-被加热介质出炉温度变送器,TE-113-烟道温度检测系统,TE-114-环境温度变送器,
具体实施方式:
下面结合附图对本发明作进一步说明:
由图1所示为本发明所用的监控系统的原理图,包括燃气流量变送器FT-101、被加热介质流量变送器FT-102、炉管温度检测变送器ΤΕ-10ΓΤΕ-110、被加热介质入炉温度变送器ΤΕ-111、被加热介质出炉温度变送器ΤΕ-112、烟道温度检测系统ΤΕ-113、环境温度变送器ΤΕ-114,可编程序控制器QC-1、可编程序控制器输入、输出模块PLC、彩色触摸屏HMI,本发明所述的加热炉优化运行检测方法通过上述检测系统,检测到的信号送入可编程序控制器QC-I后,进行正平衡炉效、炉管温度等显示,并通过彩色触摸屏HMI进行人、机交换。
[0008] 具体方法如下:
(1)、通过被加热介质流量变送器FT-102检测被加热介质流量,由被加热介质入炉温度变送器TE-111、被加热介质出炉温度变送器TE-112测量进出炉温度,并计算温差,测算有效热量;同时通过燃气流量变送器FT-101检测加热炉的耗气量,计算天然气燃烧产生的热量,该种计算加热炉炉效的方法为正平衡检测方法,出口水加热带走的热量(即上述的有效热量)除以天然气燃烧产生的热量即为正平衡炉效,如表1是一组正平衡炉效数据表,正平衡炉效计算出时即时显示在彩色触摸屏上,检测周期可以设定,如图2是以10分钟取一个点的正平衡炉效显示界面。而目前常规方法计算的加热炉炉效一般为反平衡炉效,即通过烟气分析仪检测加热炉排烟中的氧含量来计算,烟气分析仪测反平衡炉效比较快,但需要人手动操作,并且由于烟气分析仪价格较贵,因此不能进行时时检测,一般一年只检测两次,而加热炉正平衡炉效可以即时显示。
[0009] 表1正平衡炉效数据表
Figure CN102338471AD00041
O)、增加了炉温控制优化模块,该模块包括被加热介质入炉温度变送器TE-111、被加热介质出炉温度变送器TE-112以及温度自动调节系统,通过上述两种温度变送器测量被加热介质进出炉温度,而温度自动调节系统是以出口温度来自动控制燃气流量变送器 FT-101的流量,通过燃气调节阀控制火焰燃烧,燃气调节阀是根据出口温度缓慢提升与下降,形成火焰的拉链式燃烧,如图3、图4所示,升温和降温时炉管温度缓慢上升或下降,保证了燃烧时火筒表面辐射热的均勻升降,同时也保证了燃烧的充分性和稳定性。相关数据等均可即时显示,进而满足生产需求。
[0010] 同时可设置出口温度高报警及低报警,相关数据等均可在彩色触摸屏即时显示, 进行人机交换。具体控制过程如下:
a.实际温度>控制温度+偏差时,燃气调节阀逐渐关小至“小火阀位”
b.实际温度<控制温度时-偏差时,燃气调节阀逐渐开大至“大火阀位”
c.控制温度-偏差 < 实际温度 < 控制温度+偏差时,燃气调节阀保持当前阀位。
[0011] 如在燃气调节阀自动控制过程中,设定最小IOS提1个阀位,最大IOmin提1个阀位.每提升1阀位所需要的时间设定如下:
Figure CN102338471AD00051
如设定实际温度45. 50C,控制温度60. O0C,偏差1. 0°C,小火阀位27%,大火阀位58%, 低温报警50. 0°C,高温报警70. 0°C。系统处于全自动状态,其控制过程执行以下操作:
a.实际温度45. 5 <59. 0°C,大火运行,燃气调节阀逐渐开启到58%。用公式求得每提升1%阀位约需70. 0秒。
[0012] b.实际温度升高到59. 0-61. 0°C之间时,阀位保持当前不再变化。
[0013] c.实际温度彡61. 0°C时,小火运行,燃气调节阀逐渐关闭到27%。
[0014] d.实际温度彡70. 0°C时,系统高温报警。
[0015] e.实际温度彡50. 0°C时,系统低温报警。
[0016] (3)、设置空燃比优化控制模块,该模块包括燃气流量变送器FT-101、烟道温度检测系统TE-113,来检测燃气流量及烟道温度,当第(2)步中所述的燃气调节阀阀位变化时, 根据检测到的燃气流量,通过系统中设定的最优配风开度进行自动配风,在配风的过程中烟道温度检测系统TE-113参与了串级控制,相关数据可即时显示在屏幕上,如表2是燃气流量与风门开度配比表:
表2燃气流量与风门开度配比表
Figure CN102338471AD00052
G)、在炉管上不同部位安装炉管温度检测变送器,进行炉管温度检测,并设定温度报警点,例如可以在加热炉双侧火管顶部外壁设置5个测温点,分别距耐火砖外缘0. 2m、 0. 7m、1. 0m、l· 2m,2. 2m,共ΓΐΟ检测点,分别由炉管温度检测变送器ΤΕ-101〜ΤΕ-110测量, 加热炉炉管温度即时显示,直观反映燃烧器的燃烧状况,如表3为一组炉管温度数据,经现场数据显示,能够保证加热炉满负荷状态下火管外壁垢下表面运行温度< 350°C。炉管温升温降异常可报警,可监控急停火急起火等现场不当的管理措施,如图6为急停火急起火现场显示界面。炉管超温报警设置共有预报警,高报警以及报警停炉三个报警点,可根据现场需要设置报警数值。例如现有二合一加热炉炉管材质一般为20R碳钢管,按国家标准最高工作温度不准超过475°C,当加热炉炉管超温运行时,极易造成炉管鼓包事故,给油田生产带来极大的安全隐患,因而可设置当检测到炉管温度达到425°C时,预报警,到455°C时高报警,到485°C时报警停炉。也可设定预报警后即自动减负荷至最小阀位,如图7为预报警后自动减负荷显示界面,燃气负荷最大最小阀位可设置,通过燃气流量变送器FT-101控制燃气流量,保证加热炉的稳定运行。当加热炉炉管超温报警后,可设置燃烧器自动减负荷,即燃气流量自动减小。依据加热炉的功率及燃气热值计算得到额定燃气量,如若超过此流量则视为燃烧器超负荷运行,当超负荷的情况发生时,燃气调节阀自动关小,燃烧器自动减负荷,同时减负荷后的阀位均可以设定。如萨北1801#转油站的燃气热值计算后得到 37861. 32KJ/m3,额定燃气负荷为237. 7m3/h。满负荷天然气流量计算
Figure CN102338471AD00061
:设计负荷H , G皿:满负荷天然气流量
表3炉管温度数据表
Figure CN102338471AD00062

Claims (1)

1. 一种加热炉优化运行监控方法,其特征在于:(1)、检测被加热介质流量及进出炉温度并计算温差,测算有效热量;同时检测加热炉的耗气量,计算天然气燃烧产生的热量,通过计算机计算正平衡炉效并显示在屏幕上;(2)、根据被加热介质进出炉温度,通过燃气调节阀控制火焰燃烧,保证了燃烧时火筒表面辐射热的均勻升降;(3)、检测燃气流量及烟道温度,通过设定的最优配风开度自动调整风道进行配风;(4)、检测炉管温度,并设定温度报警点,当炉管温度超过报警点时自动报警。
CN2011102576854A 2011-09-02 2011-09-02 加热炉优化运行监控方法 CN102338471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102576854A CN102338471A (zh) 2011-09-02 2011-09-02 加热炉优化运行监控方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011102576854A CN102338471A (zh) 2011-09-02 2011-09-02 加热炉优化运行监控方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102338471A true CN102338471A (zh) 2012-02-01

Family

ID=45514337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102576854A CN102338471A (zh) 2011-09-02 2011-09-02 加热炉优化运行监控方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102338471A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103591981A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 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
CN105841356A (zh) * 2016-03-31 2016-08-10 珠海格力电器股份有限公司 水温报警装置及水温报警方法
CN106288838A (zh) * 2016-08-15 2017-01-04 四川华索自动化信息工程有限公司 一种焙烧炉烟道温度监控装置用采样保持型信号处理系统
CN107300320A (zh) * 2017-06-09 2017-10-27 佛山市高捷工业炉有限公司 一种工业熔炉加热方法以及终端
CN107357245A (zh) * 2017-07-02 2017-11-17 苏州万里海航机电科技有限公司 一种基于plc的热洁炉控制系统
CN108187362A (zh) * 2018-02-10 2018-06-22 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种精馏塔烽燧控制方法
CN108375080A (zh) * 2018-02-10 2018-08-07 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种常压炉烽燧控制方法
CN108398017A (zh) * 2018-02-10 2018-08-14 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种反应器加热炉烽燧控制方法
CN108404827A (zh) * 2018-02-10 2018-08-17 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种加氢反应器烽燧控制方法
CN109668168A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 中国石油化工股份有限公司 加热炉炉管烧裂的预警方法
CN109681155A (zh) * 2018-11-13 2019-04-26 中国石油天然气股份有限公司 利用火驱油田生产井伴生尾气回注油层的增产方法
CN110032137A (zh) * 2019-04-26 2019-07-19 深圳市佳运通电子有限公司 用于油田加热炉管理系统的功能板卡及其应用方法
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
CN112032723A (zh) * 2019-10-10 2020-12-04 北京航空航天大学 一种基于物联网的立式智能等离子体医疗废弃物裂解测控系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100483273C (zh) * 2004-04-30 2009-04-29 深圳市佳运通电子有限公司 油田加热炉自动控制系统
CN201319128Y (zh) * 2008-07-02 2009-09-30 南京金炼科技有限公司 加热炉优化控制系统
CN201622180U (zh) * 2010-02-12 2010-11-03 深圳市佳运通电子有限公司 油田加热炉炉效检测装置
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100483273C (zh) * 2004-04-30 2009-04-29 深圳市佳运通电子有限公司 油田加热炉自动控制系统
CN201319128Y (zh) * 2008-07-02 2009-09-30 南京金炼科技有限公司 加热炉优化控制系统
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
CN201622180U (zh) * 2010-02-12 2010-11-03 深圳市佳运通电子有限公司 油田加热炉炉效检测装置

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103591981A (zh) * 2012-08-16 2014-02-19 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
CN105841356A (zh) * 2016-03-31 2016-08-10 珠海格力电器股份有限公司 水温报警装置及水温报警方法
CN106288838A (zh) * 2016-08-15 2017-01-04 四川华索自动化信息工程有限公司 一种焙烧炉烟道温度监控装置用采样保持型信号处理系统
CN107300320A (zh) * 2017-06-09 2017-10-27 佛山市高捷工业炉有限公司 一种工业熔炉加热方法以及终端
CN107357245A (zh) * 2017-07-02 2017-11-17 苏州万里海航机电科技有限公司 一种基于plc的热洁炉控制系统
CN109668168A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 中国石油化工股份有限公司 加热炉炉管烧裂的预警方法
CN108398017B (zh) * 2018-02-10 2019-10-15 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种反应器加热炉烽燧控制方法
CN108398017A (zh) * 2018-02-10 2018-08-14 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种反应器加热炉烽燧控制方法
CN108404827A (zh) * 2018-02-10 2018-08-17 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种加氢反应器烽燧控制方法
CN108187362A (zh) * 2018-02-10 2018-06-22 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种精馏塔烽燧控制方法
CN108187362B (zh) * 2018-02-10 2019-10-18 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种精馏塔烽燧控制方法
CN108404827B (zh) * 2018-02-10 2019-10-18 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种加氢反应器烽燧控制方法
CN108375080B (zh) * 2018-02-10 2019-09-24 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种常压炉烽燧控制方法
CN108375080A (zh) * 2018-02-10 2018-08-07 北京世纪隆博科技有限责任公司 一种常压炉烽燧控制方法
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
CN109681155A (zh) * 2018-11-13 2019-04-26 中国石油天然气股份有限公司 利用火驱油田生产井伴生尾气回注油层的增产方法
CN110032137A (zh) * 2019-04-26 2019-07-19 深圳市佳运通电子有限公司 用于油田加热炉管理系统的功能板卡及其应用方法
CN110032137B (zh) * 2019-04-26 2020-04-24 深圳市佳运通电子有限公司 用于油田加热炉管理系统的功能板卡及其应用方法
CN112032723A (zh) * 2019-10-10 2020-12-04 北京航空航天大学 一种基于物联网的立式智能等离子体医疗废弃物裂解测控系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103900103B (zh) 一种鼓风式燃烧器的控制方法
CN103322547B (zh) 一种锅炉控制与燃烧优化方法
CN103335530B (zh) 一种焦炉烟道废气余热回收工艺
CN100535512C (zh) 燃煤工业锅炉运行优化指导系统
CN105439634B (zh) 水泥混凝土蒸汽养护智能控制方法及其控制设备
CN202274761U (zh) 加热炉氧化烧损优化气氛燃烧自动控制装置
CN103952529B (zh) 一种步进式加热炉基于热平衡的炉温优化方法
CN205692022U (zh) 石灰窑远程监测控制系统
CN103017531B (zh) 烧结终点控制方法及系统
CN106322429A (zh) 基于在线优化空燃比的加热炉智能燃烧控制方法
CN203489359U (zh) 一种锅炉监控系统
CN201944861U (zh) 硫磺回收装置多功能尾气焚烧炉
CN101949645A (zh) 一种降低煤气成本的多元流烧结点火控制方法
CN103033056B (zh) 烧结终点温度控制方法及系统
CN101839496A (zh) 一种原煤仓内多煤种分层界面监测方法
CN101612651A (zh) 镁合金铸轧用前箱装置
CN104017981B (zh) 一种蓄热式辊底加热炉的连铸板坯加热工艺
CN205158592U (zh) 一种基于物联网的燃气泄漏智能监控系统
CN104801416A (zh) 新型磨煤机出口温度控制系统及其控制方法
CN107543199A (zh) 一种煤粉锅炉风粉在线监测及燃烧优化管理系统
CN103982911B (zh) 分段式陶瓷窑燃气与空气联动控制系统
CN104722286B (zh) 活性焦/炭连续活化再生系统
CN104141982A (zh) 一种供热管网热平衡控制方法及系统
CN103924021A (zh) 高炉热风炉恒压换炉系统及其方法
CN202216277U (zh) 燃烧器式工业锅炉的自动控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120201