CN107906491A - 一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法及系统，包括：在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于锅炉汽包的同一高度；获取第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；当|T‑S|＞D1时，或当T＞D2或T＜D3时，或当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。在干熄焦锅炉水位自动调节水位出现异常时及时切换成手动调节，能严格的控制自动调节出现误判，提高干熄焦锅炉水位自动调节水位的安全性。

Description

一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法及系统

技术领域

本申请涉及干熄焦炼焦设备领域，尤其涉及一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法及系统。

背景技术

干熄焦锅炉是干熄焦系统的重要组成部分，干熄焦锅炉是利用吸收了红焦显热的高温循环气体与除盐除氧纯水热交换，产生额定参数(温干熄焦炼焦主要是通过干熄焦锅炉，度和压力)和品质的蒸汽。在干熄焦锅炉炼焦过程中，干熄焦锅炉水位通过干熄焦锅炉水位自动调节系统进行自动调节。

目前，干熄焦锅炉水位自动调节系统中汽包液位有2台平衡容器(汽包液位计)，分布在汽包的同一高度位置的两侧，通过差压变送器把汽包液位计的差压信号传递到DCS，上位机软件使用差压信号计算出液位信号的平均值和设定值进行比较，通过比较对锅炉主给水阀进行自动调节，当平均值低于设定值时，将主给水阀打开；当平均值高于设定值时，将主给水阀关闭，在平均值等于设定值时不改变主给水阀的状态。

然而，当其中任何一个汽包液位计的导压管出现堵塞，而上位机并没有发现接收到的差压信号数据有误，造对成液位信号的平均值监测不属实，继续对水阀使用原有的自动调节可能出现液位高报警，造成干熄焦炼焦设备的联锁停机，影响干熄焦炼焦。

发明内容

本申请提供了干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法及系统，用于提高干熄焦锅炉水位自动调节的安全性，保证干熄焦锅炉正常运行。

第一方面，本申请提供了一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度；

获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；

预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；

当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；或者，

当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；或者，

当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

可选的，上述方法中，所述在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，具体为：

在第一汽包液位监测点设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点设置第二汽包液位计。

可选的，上述方法中，所述方法还包括，

在所述第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计；

对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；

当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。

可选的，上述方法中，所述方法还包括，

当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。

可选的，上述方法中，所述方法还包括，

当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。

第二方面，基于本申请提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法，本申请还提供了一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统，所述系统包括：

液位第一监测模块，在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度；

液位监测值模块，用于获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；

液位预设模块，用于预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；

第一控制模块，用于当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第二控制模块，用于当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第三控制模块，用于当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

可选的，上述系统中，所述液位监测点包括液位监测点子模块，在第一汽包液位监测点设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点设置第二汽包液位计。

可选的，上述系统中，所述系统还包括：

液位第二监测模块，在所述第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计；

液位校准模块，用于对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；

第一报警模块，用于当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。

可选的，上述系统中，所述系统还包括：

第二报警模块，用于当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。

可选的，上述系统中，所述系统还包括：

第三报警模块，当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。

由以上技术方法可见，本申请提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法和系统，用于保护干熄焦锅炉水位自动调节，增加锅炉汽包液位阈值和工艺设定范围值比较，更加精确地监测干熄焦锅炉水位自动调节水位，在干熄焦锅炉水位自动调节水位出现异常时及时切换成手动调节，能严格的控制自动调节出现误判，可靠性较强，克服了现有技术对现场的不适用性，而且应用较为灵活，提高干熄焦锅炉水位自动调节水位的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的干熄焦锅炉结构视图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1，附图1为本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法的结构流程示意图。所述干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法包括以下步骤：

S101：在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度。

如附图2所示，在锅炉汽包1上设置第一汽包液位监测点11和第二汽包液位监测点12，第一汽包液位监测点11和第二汽包液位监测点12位于锅炉汽包1的同一高度。优选的，在在第一汽包液位监测点11设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点12设置第二汽包液位计.

S102：获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S。

获取第一汽包液位监测点11和第二汽包液位监测点12的液位监测值，分别记为第一液位检测值T和第二液位检测值S。优选的，通过第一汽包液位计获取第一液位检测值T，通过第二汽包液位计获取第二液位检测值S。

S103：预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3。

预设锅炉汽包液位阈值、工艺设定范围最大液位值和工艺范围最小液位值，分别通过D1、D2和D3表示。

S104：当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

S105：当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

S106：当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

将|T-S|与D1进行比较，将T和S分别与D2和D3进行比较，当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。即当上述状况有一种发生时，均停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，提高干熄焦锅炉水位自动调节的使用安全性。

优选的，为了能在干熄焦锅炉水位自动调节切换为干熄焦锅炉水位手动调节时，进行提醒，当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。第二声光报警是指语音和颜色警示，如干熄焦锅炉上设置的指示灯或操作系统的颜色发生指示性改变，并给出“干熄焦锅炉水位自动调节切换为干熄焦锅炉水位手动调节，请注意操作”文字性警示或语音警示。

更进一步，当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。第三声光报警页是指语音和颜色警示，可参见第二声光报警，但可给出“汽包液位故障，已转为手动调节，请注意操作”文字性警示或语音警示。

为更加精准的对干熄焦锅炉水位自动调节进行保护，本申请具体实施方式中，在第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计，观察第一双色液位计和第二双色液位计；对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。第一声光报警也是指指语音和颜色警示，用于提醒第一双色液位计与第一双色液位计显示的液位高度不同，或第二双色液位计监测的液位值与第二双色液位计显示的液位高度不同，提醒工作人员可能发生故障，注意故障排查。第一声光报警的形式可参见第二声光报警，在此不再赘述。

第一双色液位计和第二双色液位计还可以用于工作人员手动调节干熄焦锅炉水位的参照，如确认第一液位检测值T和第二液位检测值S恢复正常，且所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T相同以及第二双色液位计显示值与第二液位检测值S相同，重新启动自动调节，从而起到对锅炉给水自动调节的保护作用，提高调节的准确度。

在本申请具体实施方式中，第一声光报警、第二声光报警和第三声光报警可选用相同的报警方式，亦可选用不同的报警方式，可根据具体的使用情况进行选择。

下面结合具体实例对本申请干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法进行说明：

以干熄焦锅炉汽包液位控制为例，干熄焦2台平衡容器(汽包液位计)，两检测值通过DCS远传到上位机，锅炉汽包液位量程为-425mm～+425mm,干熄焦工艺给定的设定阈值D1＝50mm，D2＝100mm，D3＝-100mm。

若实际检测到的汽包液位T＝25mm,S＝-30mm,则T-S＝55mm，差值大于50mm，此时锅炉主给水调节回路退出自动，切换至手动调节，此时锅炉主给水阀保持原阀位不动作，同时产生语音报警且锅炉汽包微机画面原颜色与红颜色交替显示，并弹出对话框“汽包液位故障，已转为手动调节，请注意操作”，此时由岗位人员参照双色液位计的现场实测数据进行手动调节。

若实际检测到的汽包液位T＝110mm,S＝99mm，T>D2,程序判定汽泡液位采集错误，调节回路也退出自动，切换至手动调节，同时阀门不动作，也产生声光报警。

转手动后岗位人员联系维护人员进行检查确认，确认T和S两个汽包液位均恢复正常后，再次投入自动调节,从而起到保护锅炉汽包液位的自动调节，保证了锅炉汽包不被烧坏，或者水位过高停机影响生产。

基于本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法，本申请实施例还提供了一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统。本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统包括：

液位第一监测模块，在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度；

液位监测值模块，用于获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；

液位预设模块，用于预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；

第一控制模块，用于当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第二控制模块，用于当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第三控制模块，用于当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

液位第一监测模块用于采集第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点的液位信号，将液位信号传递至液位监测值模块，液位监测值模块获取第一液位检测值T和第二液位检测值S；液位预设模块用于存取预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3，第一控制模块、第二控制模块和第三控制模块根据液位监测值和预设值的比较进行比较，并根据比较解决结果进行干熄焦锅炉水位自动调节的控制。

本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统中，液位监测点包括液位监测点子模块，在第一汽包液位监测点设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点设置第二汽包液位计。

本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统中，所述系统还包括液位第二监测模块，在所述第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计；

液位校准模块，用于对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；

第一报警模块，用于当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。

本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统中，所述系统还包括第二报警模块，用于当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。

本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统中，第三报警模块，当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。

本申请实施例提供的干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法和系统，用于保护干熄焦锅炉水位自动调节，增加锅炉汽包液位阈值和工艺设定范围值比较，更加精确地监测干熄焦锅炉水位自动调节水位，在干熄焦锅炉水位自动调节水位出现异常时及时切换成手动调节，能严格的控制自动调节出现误判，可靠性较强，克服了现有技术对现场的不适用性，而且应用较为灵活，提高干熄焦锅炉水位自动调节水位的安全性。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度；

获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；

预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；

当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；或者，

当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；或者，

当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，具体为：

在第一汽包液位监测点设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点设置第二汽包液位计。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

在所述第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计；

对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；

当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，

当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。

6.一种干熄焦锅炉水位自动调节安全保护系统，其特征在于，所述系统包括：

液位第一监测模块，在锅炉汽包设置第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点，所述第一汽包液位监测点和第二汽包液位监测点位于所述锅炉汽包的同一高度；

液位监测值模块，用于获取所述第一汽包液位监测点的第一液位检测值T和所述第二汽包液位监测点的第二液位检测值S；

液位预设模块，用于预设锅炉汽包液位阈值D1、工艺设定范围最大液位值D2以及工艺范围最小液位值D3；

第一控制模块，用于当|T-S|＞D1时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第二控制模块，用于当T＞D2或T＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节；

第三控制模块，用于当S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述液位监测点包括液位监测点子模块，在第一汽包液位监测点设置第一汽包液位计，在第二汽包液位监测点设置第二汽包液位计。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

液位第二监测模块，在所述第一汽包液位监测点设置第一双色液位计，在所述第二汽包液位监测点设置第二双色液位计；

液位校准模块，用于对比所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T是否相同，对比第二双色液位计显示值与第二液位检测值S是否相同；

第一报警模块，用于当所述第一双色液位计显示值与所述第一液位检测值T不同或第二双色液位计显示值与第二液位检测值S不同，产生第一声光报警。

9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第二报警模块，用于当停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节时，产生第二声光报警。

10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

第三报警模块，当T＞D2或T＜D3，且S＞D2或S＜D3时，停止干熄焦锅炉水位自动调节，启动干熄焦锅炉水位手动调节，产生第三声光报警。