CN108896620A - 一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置 - Google Patents

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薛华
喻开安
朱宏武
张金亚
周航兵
董宪彬
尹沂文
范文彬
王坤
路波
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Abstract

本发明涉及一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置，包括生水管道，炉水管道，干度化验用汽液分离器，炉水电导率仪，生水电导率仪，所述的炉水电导率仪安装在炉水管道上，所述的生水电导率仪安装在生水管道上，所述的生水电导率仪与PLC电连接，所述的炉水电导率仪与PLC电连接，所述的PLC与报警器时间设定模块电连接，所述的报警器时间设定模块与报警器电连接，所述的PLC与远程数据发送模块电连接，所述的PLC与人机界面电连接，所述的PLC与箱体温度传感器电连接，所述的箱体温度传感器与箱体加热器电连接。本发明通过室外型锅炉蒸汽干度测试装置的设置，用来在线监测注汽炉蒸汽干度、为注汽炉达标运行和节能运行提供技术保障的仪器设备。

Description

一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置
技术领域
本发明涉及一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置。
背景技术
含有气相水蒸气和液相水的混合物称为湿蒸汽，气相干饱和水蒸汽的质量与湿蒸汽质量之比定义为湿蒸汽干度，简称蒸汽干度。蒸汽干度是衡量水蒸气品质的重要参数。石油开采过程中的热力采油，需向油层注入的高压高温湿蒸汽，其蒸汽干度对采油的经济性有着很重要的影响。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置，包括生水管道，炉水管道，干度化验用汽液分离器，炉水电导率仪，生水电导率仪，所述的炉水电导率仪安装在炉水管道上，所述的生水电导率仪安装在生水管道上，所述的生水电导率仪与PLC电连接，所述的炉水电导率仪与PLC电连接，所述的PLC与报警器时间设定模块电连接，所述的报警器时间设定模块与报警器电连接，所述的PLC与远程数据发送模块电连接，所述的PLC与人机界面电连接，所述的PLC与箱体温度传感器电连接，所述的箱体温度传感器与箱体加热器电连接。
作为一种优选，所述的生水管道上设有生水温度传感器。
作为一种优选，所述的炉水管道上设有炉水温度传感器。
作为一种优选，所述的生水管道上安装有干度化验用汽液分离器。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过室外型锅炉蒸汽干度测试装置的设置，用来在线监测注汽炉蒸汽干度、为注汽炉达标运行和节能运行提供技术保障的仪器设备，具有在线测试、数据存储、有数据远程传送和报警等功能。
同时下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明的一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置的结构框图。
图2为本发明的一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置的原理图。
图中：1、生水管道，2、炉水管道， 4、干度化验用汽液分离器，5、炉水电导率仪，6、生水电导率仪，7、PLC，8、报警器时间设定模块，9、报警器，10、远程数据发送模块，11、人机界面，12、箱体温度传感器，13、箱体加热器，14、生水温度传感器，15、炉水温度传感器。
具体实施方式
实施例：1
如图1-2所示，一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置，包括生水管道1，炉水管道2，湿蒸汽管道3，干度化验用汽液分离器4，炉水电导率仪5，生水电导率仪6，所述的炉水电导率仪5安装在炉水管道2上，所述的生水电导率仪4安装在生水管道1上，所述的生水电导率仪4与PLC7电连接，所述的炉水电导率仪5与PLC 7电连接，所述的PLC7与报警器时间设定模块8电连接，所述的报警器时间设定模块8与报警器9电连接，所述的PLC7与远程数据发送模块10电连接，所述的PLC7与人机界面11电连接，所述的PLC7与箱体温度传感器12电连接，所述的箱体温度传感器12与箱体加热器13电连接。
进一步的，所述的生水管道1上设有生水温度传感器14，通过生水温度传感器13的设置，实现了对生水温度的实时监测。
进一步的，所述的炉水管道2上设有炉水温度传感器15，通过炉水温度传感器15的设置，实现了对炉水温度的实时监测。
进一步的，所述的生水管道1上安装有干度化验用汽液分离器4，通过干度化验用汽液分离器4的设置，可分离出干饱和蒸汽和饱和水即炉水。
本发明中，室外型锅炉蒸汽干度测试装置是用来在线监测注汽炉蒸汽干度、为注汽炉达标运行和节能运行提供技术保障的仪器设备，具有在线测试、数据存储、有数据远程传送和报警等功能。
本发明中，注汽炉的生水与炉水的盐量平衡原理，采用独创的“蒸汽干度在线自动跟踪精度补偿技术”、非接触双电导率传感技术，彻底解决了手工滴定化验方法的非实时性、测量结果滞后、化验精度易受人为因素干扰等问题。室外型锅炉蒸汽干度测试装置维护简便，可长期、稳定、可靠、高精度地在线监测蒸汽干度，通过报警器9实现蒸汽干度报警，通过报警器时间设定模块8与用户可自行设置蒸汽干度报警点。炉水电导率仪5和生水电导率仪6与PLC7连接，实现了蒸汽干度数据可远程传输。通过箱体温度传感器12与箱体加热器13的自动温控，防止冬季温度低导致传感器冻裂。（活动锅炉配置）
蒸汽干度测试技术指标：
1 蒸汽干度测量量程为: 0%—100%。
2 蒸汽干度测量精度为：最大绝对干度值误差小于3%。
3 蒸汽干度采集器的耐压0.5MPa，耐温99℃。
本发明中，注汽炉生水，即锅炉的进水，一般来源于地下水、回收后的处理水、河水等。注汽炉生水含有一些盐类化合物、金属离子等，具有一定的导电性，这些导电物质简称为盐物质。注汽炉生水在注汽炉中，加热后大部分转变为干饱和蒸汽，干饱和蒸汽中不含有导电物质，而注汽炉生水中的导电物质，仍残留在注汽炉出口湿蒸汽饱和水中。根据进出注汽炉的流体盐物质质量守恒原理，得到：注汽炉生水中的盐物质量=注汽炉炉水中的盐物质量。
本发明中，注汽炉出口湿蒸汽经过气液分离器16，可分离出干饱和蒸汽和饱和水即炉水。对于单位水量，含有的盐物质量越多则含盐浓度越大，其导电性能就越好，水的导电性与含盐浓度成正比。根据国标GB/T 10180-2003 工业锅炉热工性能试验规范(附录C，饱和蒸汽湿度和过热蒸汽含盐量测定方法),采用炉水电导率仪，生水电导率仪，分别测量同温度下注汽炉生水电导率和注汽炉炉水电导率，再根据盐物质的质量守恒原理，由下式得出注汽炉出口的蒸汽干度：
因为温度对电导率的测量有影响，所以通过温度传感器测量温度对电导率误差进行补偿。
报警器9：通过设定干度的上限值（锅炉干度超标容易导致锅炉爆炸的事故）进行报警。
报警器时间设定模块8是用来设定报警器9的报警时间。到达设定时间自动消音。
箱体加热器13：冬天在新疆西部地区室外温度低至-30℃。由于设备在室外使用，必须注意防冻。通过箱体温度传感器12与箱体加热器13设定保温的恒定值。低于设定温度加热器加热。高于则自动停止加热。
远程数据发送模块10：发送干度数据自监控室，便有油田对每台锅炉的监控运行。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过室外型锅炉蒸汽干度测试装置的设置，用来在线监测注汽炉蒸汽干度、为注汽炉达标运行和节能运行提供技术保障的仪器设备，具有在线测试、数据存储、有数据远程传送和报警等功能。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或者相近似的技术方案，均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种室外型锅炉蒸汽干度测试装置，包括生水管道，炉水管道，干度化验用汽液分离器，炉水电导率仪，生水电导率仪，所述的炉水电导率仪安装在炉水管道上，所述的生水电导率仪安装在生水管道上，所述的生水电导率仪与PLC电连接，所述的炉水电导率仪与PLC电连接，所述的PLC与报警器时间设定模块电连接，所述的报警器时间设定模块与报警器电连接，所述的PLC与远程数据发送模块电连接，所述的PLC与人机界面电连接，所述的PLC与箱体温度传感器电连接，所述的箱体温度传感器与箱体加热器电连接。
2.如权利要求1所述的室外型锅炉蒸汽干度测试装置，其特征在于：所述的生水管道上设有生水温度传感器。
3.如权利要求1所述的室外型锅炉蒸汽干度测试装置，其特征在于：所述的炉水管道上设有炉水温度传感器。
4.如权利要求1所述的室外型锅炉蒸汽干度测试装置，其特征在于：所述的生水管道上安装有干度化验用汽液分离器。
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