CN110068003B - 锅炉预警信息的推送方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锅炉预警信息的推送方法及装置,该方法包括:采集预设锅炉的基本参数,该基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值;根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值,预设锅炉中设置有电流分配器,通过电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值;根据炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值;判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值;在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息。
Description
技术领域
本发明涉及稠油热采控制技术领域,具体而言,涉及一种锅炉预警信息的推送方法及装置。
背景技术
相关技术中,在进行稠油热采时,需要使用湿蒸汽发生器产生大量蒸汽。根据各厂处稠油粘度不同,相应的运行干度也不相同,一般认为干度越高,注汽效果越好,但锅炉运行中,水质中不可避免存在一些杂质,当锅炉过热运行时,这些杂质不能溶解,附着在炉管内,结垢造成炉管温度升高,热效率降低,严重时甚至发生爆管事故。
其中,传统北美型油田注汽锅炉出口干度为80%左右的湿饱和蒸汽,设备在正常工作时,注汽压力和温度有一一对应的关系。
目前锅炉本体带有多路各类报警,用于保护锅炉安全运行,其中蒸汽温度、炉管温度两个报警阈值温度设置均为350℃,但是,在实际工作中,锅炉正常运行时工作压力在5-10MPa之间,其对应饱和温度确是在263-311℃之间,该饱和温度与设置的报警温度相差甚远,若到达报警状态,锅炉已经严重过热很长时间,严重损害锅炉炉管等设备,降低设备寿命。例如,对于传统北美型油田注汽锅炉,在运行时,蒸汽温度(或炉管温度)报警值为350℃,锅炉蒸汽出口温度由注汽压力决定,注汽压力受地层状况,开井数量、锅炉工况等多种因素决定,是动态变化的值,蒸汽温度采用定值报警,只有注汽压力到达16.52Mpa,且锅炉过热时才会发出报警,但是锅炉正常运行时,压力在12Mpa以下,当处于过热运行状态时,控制系统无法进行防护。并且当前油田注汽锅炉由于压力和温度的一一对应关系,对仪表精度要求比较高,现场仪表管理中,若仪表故障或量程设置错误造成误差过大时,采用定期校检或依靠员工判断,无有效依据。锅炉柱塞泵是供水设备,当发生阀片、弹簧、填料等配件损坏时,会造成水量下降,目前现场采用人员巡检和视频监控方式发现故障,效率不高。另外,当前技术中,现场锅炉采用单一控制器(PLC)控制,出现控制器或模拟量模块死机现象时,无法保证锅炉安全运行。
针对上述的相关技术中由于油田锅炉设备在过热状态下长时间运行,导致锅炉损坏的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种锅炉预警信息的推送方法及装置,以至少解决相关技术中由于油田锅炉设备在过热状态下长时间运行,导致锅炉损坏的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种锅炉预警信息的推送方法,包括:采集预设锅炉的基本参数,其中,所述基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,所述预设锅炉中设置有电流分配器,通过所述电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值;根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值;根据所述炉管温度值和所述饱和温度值,确定第二温度差值;判断所述第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断所述第二温度差值是否大于第二预设阈值;在判断出所述第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出所述第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,所述第一预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的温度过高。
进一步地,在推送第一预警信息之后,所述方法还包括:检测第一预警信息发送时长;判断所述第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;在判断出所述预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,所述第二预警信息用于告知所述目标用户停运所述预设锅炉。
进一步地,在推送第二预警信息之后,所述方法还包括:检测所述预设锅炉是否被停运;在检测到所述预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;判断所述第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;在判断出所述第二预警信息发送时长超出所述第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,所述目标停运指令用于切断所述预设锅炉的燃料阀,以停运所述预设锅炉。
进一步地,根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值包括:根据所述蒸汽压力值所处的压力区间段和所述压力区间段对应的线性相关性,确定所述饱和温度值;或者,根据所述蒸汽压力值和预设运算方式,确定所述饱和温度值。
进一步地,采集预设锅炉的基本参数包括:通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据所述蒸汽压力信号,确定所述蒸汽压力值;通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据所述蒸汽温度信号,确定所述蒸汽温度值;通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据所述炉管温度信号,确定所述炉管温度值。
进一步地,在根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,所述方法还包括:在所述基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;根据所述多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;判断所述水量差值是否大于预设水量差值;在判断出所述水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,所述水量波动预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的水量变化大,以提醒所述目标用户关注柱塞泵运行状况。
进一步地,在采集所述预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,所述点火开关信号用于指示所述预设锅炉开启或者关闭,所述燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态;根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值包括:在确定所述预设锅炉开启后,采集所述预设锅炉的启动时长;判断所述启动时长是否达到预设启动时长;在判断出所述启动时长达到预设启动时长的情况下,根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定所述第一温度差值。
进一步地,在采集所述预设锅炉的所述基本参数之后,所述方法还包括:接收锅炉动态数据,其中,所述锅炉动态数据包括下述至少之一:所述基本参数、所述点火开关信号和所述燃料电动阀带电信号;根据所述锅炉动态数据,监测所述预设锅炉的运行状态。
进一步地,根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值包括:根据所述蒸汽压力值,建立简化算法模型,其中,所述简化算法模型包括多组历史数据,所述多组历史数据中至少包括:历史蒸汽压力值、历史蒸汽压力值所处区间段对应的线性相关性和历史饱和温度值;根据所述简化算法模型,确定所述饱和温度值;其中,所述简化算法模型还用于比对采集到的预设锅炉的基本参数和锅炉参数基准值,得到误差数据,并在所述误差数据超出预设误差值时,发出故障提醒信号,其中,所述故障提醒信号用于提醒目标用户关注仪表故障。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种锅炉预警信息的推送装置,包括:第一采集单元,用于采集预设锅炉的基本参数,其中,所述基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,所述预设锅炉中设置有电流分配器,通过所述电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;第一确定单元,用于根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值;第二确定单元,用于根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值;第三确定单元,用于根据所述炉管温度值和所述饱和温度值,确定第二温度差值;第一判断单元,用于判断所述第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断所述第二温度差值是否大于第二预设阈值;第一推送单元,用于在判断出所述第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出所述第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,所述第一预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的温度过高。
进一步地,该装置还包括:第一检测单元,用于在推送第一预警信息之后,检测第一预警信息发送时长;第二判断单元,用于判断所述第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;第二推送单元,用于在判断出所述预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,所述第二预警信息用于告知所述目标用户停运所述预设锅炉。
进一步地,该装置还包括:第二检测单元,用于在推送第二预警信息之后,检测所述预设锅炉是否被停运;第二采集单元,用于在检测到所述预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;第三判断单元,用于判断所述第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;发送单元,用于在判断出所述第二预警信息发送时长超出所述第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,所述目标停运指令用于切断所述预设锅炉的燃料阀,以停运所述预设锅炉。
进一步地,所述第一确定单元包括:第一确定子模块,用于根据所述蒸汽压力值所处的压力区间段和所述压力区间段对应的线性相关性,确定所述饱和温度值;或者,第二确定子模块,用于根据所述蒸汽压力值和预设运算方式,确定所述饱和温度值。
进一步地,所述第一采集单元包括:第三确定子模块,用于通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据所述蒸汽压力信号,确定所述蒸汽压力值;第四确定子模块,用于通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据所述蒸汽温度信号,确定所述蒸汽温度值;第五确定子模块,用于通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据所述炉管温度信号,确定所述炉管温度值。
进一步地,该装置还包括:第三采集单元,用于在根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,在所述基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;第四确定单元,用于根据所述多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;第四判断单元,用于判断所述水量差值是否大于预设水量差值;第三推送单元,用于在判断出所述水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,所述水量波动预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的水量变化大,以提醒所述目标用户关注柱塞泵运行状况。
进一步地,在采集所述预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,所述点火开关信号用于指示所述预设锅炉开启或者关闭,所述燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态;第二确定单元包括:采集子模块,用于在确定所述预设锅炉开启后,采集所述预设锅炉的启动时长;判断子模块,用于判断所述启动时长是否达到预设启动时长;第六确定子模块,用于在判断出所述启动时长达到预设启动时长的情况下,根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定所述第一温度差值。
进一步地,该装置还包括:接收单元,用于在采集所述预设锅炉的所述基本参数之后,接收锅炉动态数据,其中,所述锅炉动态数据包括下述至少之一:所述基本参数、所述点火开关信号和所述燃料电动阀带电信号;监测单元,用于根据所述锅炉动态数据,监测所述预设锅炉的运行状态。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种终端,包括:存储器,与所述存储器耦合的处理器,所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信;所述存储器用于存储程序,其中,所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行上述任意一项所述的锅炉预警信息的推送方法,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行上述任意一项所述的锅炉预警信息的推送方法。
在本发明实施例中,采集到锅炉的基本参数,利用基本参数中的蒸汽压力值,确定与该蒸汽压力值对应的饱和温度值,预设锅炉中设置有一拖二电流分配器,通过电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号分别发送至原锅炉控制器和/或预设控制系统中,根据基本参数中的蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值,并根据基本参数中的炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值,然后可以判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值,并在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息。在该实施例中,可以对蒸汽压力值进行采集,确定出饱和温度值,并确定出蒸汽温度值和炉管温度值与该饱和温度值的差值,从而确定是否需要推送预警信息,若温度过高,可以及时向目标用户推送预警信息,以让目标用户根据该预警信息,及时调整锅炉设备,降低锅炉的温度,从而减少过热运行对锅炉的损坏,进而解决相关技术中由于油田锅炉设备在过热状态下长时间运行,导致锅炉损坏的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的锅炉预警信息的推送方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种锅炉监控系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种蒸汽压力与蒸汽温度的对应关系的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种锅炉监控系统的示意图;
图5是根据本发明实施例的锅炉预警信息的推送装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于用户理解为本发明,下面对本发明实施例中涉及的部分术语或名词做出解释:
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC):是在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统,是一种采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
IF97四区公式,是国际水和水蒸汽性质协会(IAPWS)提供的1997年工业用计算模型。
根据本发明实施例,提供了一种锅炉预警信息的推送的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
下述实施例可以应用于使用锅炉的设备中,该锅炉可以包括但不限于:注汽锅炉,该注汽锅炉可以是湿蒸汽发生器,本发明中的注汽锅炉可以运营于各种工作环境中,该工作环境包括但不限于:稠油热采。通过该注汽锅炉可以是传统北美型油田注汽锅炉中,相关技术中,注汽锅炉的蒸汽温度(或者炉管温度)报警温度为350摄氏度,但是,由于蒸汽压力的限制,该温度报警存在温度过高,若达到该报警温度,注汽锅炉可能已经严重损坏,因此,在使用过程中,需要在注汽锅炉温度过高时,及时调控温度,或者关闭锅炉,以保证锅炉设备的正常运转,减少锅炉设备的损坏。另外,相关技术中,湿蒸汽发生器在工作时,会产生大量蒸汽,根据各厂处稠油粘度不同,相应的运行干度不同,干度越高,注汽效果越好。在实际工作中,根据不同的锅炉和工作环境产生不同的工作压力,例如,锅炉运行时工作压力可能在4-12Mpa之间,对应的饱和温度在250-324℃之间。这种情况下,要达到预设的350℃报警值,需要长时间处于过热状态运行,这样,锅炉会损坏严重,甚至产生无法修复的损坏。而在本发明中,可以设置一个锅炉控制系统,对锅炉的工作状态进行监控,并在锅炉温度过高时,及时报警,若在报警之后锅炉温度没有降低,可以自动控制停运锅炉。
以下结合优选的实施步骤对本发明进行说明,图1是根据本发明实施例的锅炉预警信息的推送方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,采集预设锅炉的基本参数,其中,基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,预设锅炉中设置有电流分配器,通过电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中。该预设控制系统可以是锅炉控制系统,也可以是防过热控制系统。
其中,本发明上述实施例中,基本参数可以是在锅炉启动后,开始采集锅炉的基本参数,该基本参数不仅可以包括上述的蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,还可以包括但不限于:水量信息、天然气流量、柱塞泵频率、柱塞泵电流、鼓风机电流等,其中,采集预设锅炉的基本参数包括:通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据蒸汽压力信号,确定蒸汽压力值;通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据蒸汽温度信号,确定蒸汽温度值;通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据炉管温度信号,确定炉管温度值。即可以通过预设压力变送器采集蒸汽压力信号,并利用该蒸汽压力信号,得到蒸汽压力值,在通过蒸汽压力信号确定为蒸汽压力值时,可以是利用电流转换器,将蒸汽压力信号转换为特定电流的电流信号,该特定电流信号可以是4-20MA之间的电流信号,其中,在本发明实施例中可以在供热站锅炉控制设备中设置一个电流分配器,将得到的电流信号分别发送至锅炉控制系统和防过热控制系统。
而对于蒸汽温度值,可以是利用预设温度变送器确定通过预设温度变送器可以采集到注汽锅炉内的蒸汽温度值,可以通过预定的热电阻和预设温度变送器,确定蒸汽温度值。对于炉管温度值,可以是利用预设热电耦模块和/或预设热电阻模块直接采集到炉管温度值,该炉管温度值可以是锅炉设备中炉管外部的温度。对于基本参数中的水量信息,可以是通过差压变送器和预设的孔板,得到锅炉设备的运送水量;对于基本参数中的天然气流量,可以是通过流量传感器确定的锅炉运送天然气流量,可以得到4-20MA的天然气流量值对应的电流值;对于基本参数中的柱塞泵频率,可以利用该柱塞泵频率,确定水量值的准确性。对于基本参数中的柱塞泵电流,可以是利用蒸汽压力确定柱塞泵电流值,该柱塞泵电流值可以是电流活动参数;对于基本参数中的鼓风机电流可以是指鼓风机活动电流。
其中,对于上述采集的基本参数,其中,需要重点采集到蒸汽压力值和蒸汽温度值、炉管温度值、天然气流量值、水量信息,对于柱塞泵频率、柱塞泵电流和鼓风机电流,可以是作为参考使用,在采集到柱塞泵频率、柱塞泵电流和鼓风机电流数据后,可以将这三个数据实时发送至调度中心显示面板上,以供调度人员实时查看。而对于蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值、天然气流量值和水量信息,需要在采集后,不仅发送至调度中心的显示设备中,同时需要发送至处理中心,及时对该不同的数据进行监控、管理、运算,以确定锅炉的状态的。
需要说明的是,本发明实施例中的蒸汽压力值和蒸汽温度值、炉管温度值、天然气流量值、水量信息,需要在锅炉运行后,实时采集该基本参数,并且对基本参数进行监控,防止因温度过高导致锅炉损坏、或者柱塞泵故障,导致锅炉水量大幅度减少,锅炉处于干烧状态等。
可选的,本发明实施例中的预设锅炉可以是不同用户使用的用户,例如,中国的各油田在稠油热采中使用的锅炉,本发明实施例中不限制使用的位置,也不限制使用的具体设备。
其中,本发明实施例中可以在预设锅炉的周围设置一个监控设备,即可以为锅炉设备设置两个控制系统,一个是针对锅炉启动状态、关闭状态、带电等的历史锅炉控制系统,一个是用于监控锅炉运行参数的防过热控制系统,通过历史控制系统可以控制锅炉的点火开关信号和电动阀带电信号,通过防过热控制系统可以控制锅炉在温度过高时、水量变化巨大时、天然气流量变化较大时,及时调整锅炉的状态。
对于上述步骤,在采集预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,点火开关信号用于指示预设锅炉开启或者关闭,燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态。在采集点火开关信号时,可以通过设置在预设锅炉的点火开关上的信号采集该点火开关信号。并且可以通过电动阀控制信号采集电动阀带电信号,以确定预设锅炉设备带电启动。在确定启动该预设锅炉后,可以及时采集预设锅炉的基本参数。
其中,在采集预设锅炉的基本参数之后,上述实施例还包括:接收锅炉动态数据,其中,锅炉动态数据包括下述至少之一:基本参数、点火开关信号和燃料电动阀带电信号;根据锅炉动态数据,监测预设锅炉的运行状态。其中,锅炉动态数据中的基本参数可以包括:水量、蒸汽压力、蒸汽温度、炉管温度、天然气流量、柱塞泵频率、柱塞泵电流、鼓风机电流等参数,而点火开关信号可以是预设锅炉是否点火开启所对应的信号,而燃料电动阀带电信号可以指示燃料电动阀状态的信号,该状态可以包括燃料电动阀处于带电状态和燃料电动阀处于不带电状态。本发明实施例中,可以将上述的基本参数、点火开关信号和燃料电动阀带电信号实时显示在调度室的显示面板上。另外,本发明在调度室的显示面板上不仅可以显示锅炉控制系统所监测到的数据,还可以显示出防过热控制系统所显示的数据,其中,锅炉控制系统监测的数据可以包括但不限于:蒸汽温度值、炉管温度值、烟气温度值、油嘴温度值、火量值、炉膛压力值、瞬时水流量、柱塞泵状态、鼓风机状态、天然气瞬时流量、天然气累积流量、天然气压力值、蒸汽压力值等,而防过热控制系统可以显示上述的基本参数等参数。
上述实施方式,可以是将锅炉的动态数据及时传输至调度室中,以供调度人员了解到该锅炉的当前状态,从而在锅炉出现异常或者危险状态,调控预设锅炉的运行状态。
步骤S104,根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值。
通过上述步骤,可以确定出与蒸汽压力值对应的饱和温度值,其中,根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值包括:根据蒸汽压力值所处的压力区间段和压力区间段对应的线性相关性,确定饱和温度值;或者,根据蒸汽压力值和预设运算方式,确定饱和温度值。
上述的根据蒸汽压力值所处的压力区间段和压力区间段对应的线性相关性,确定饱和温度值,可以是利用区间划分和区间相关性来确定饱和温度,对饱和温度的划分采用线性拟合的方式,可以分为多个区间段,例如,水的饱和温度与压力的关系可以在5个区间内实现分段线性化,从而建立5段控制算法,拟合的5个线性区间如下:
以t为温度,p为压力,第一段:2.6MPa-3.8MPa:线性相关性为0.99909;t=17.69p+180.5,拟合误差小于1℃。
第二段:3.9MPa-5.7MPa:线性相关性为0.99906;t=12.98p+198.74,拟合误差小于1℃。
第三段:5.8MPa-8.6MPa:线性相关性为0.99907;t=12.98p+198.74,拟合误差小于1℃。
第四段:8.7MPa-13MPa:线性相关性为0.99904;t=6.92p+241.02,拟合误差小于1℃。
第五段:13MPa-19MPa:线性相关性为0.99902;t=5.01p+266.8,拟合误差小于1℃。
通过上述的五个压力区间段的划分,在得到蒸汽压力值之后,可以通过对应的区间段,确定对应的饱和温度。
第二种确定饱和温度值的方式,即根据蒸汽压力值和预设运算方式,确定饱和温度值,可以是通过套用IF97四区公式,计算精度高,具体实施方式如下:
Ts/T*={n10+D-[(n10+D)2-4(n9+n10D)]0.5}/2 公式1
D=2G/[-F-(F2-4EG)0.5] 公式2
E=β2+n3β+n6 公式3
F=n1β2+n4β+n7 公式4
G=n2β2+n5β+n8 公式5
式中,Ts:饱和温度,T*=1K,Ps:饱和压力P*=1k,n1…n10:系统常数。
通过上述的两种方式可以分别根据得到的蒸汽压力值,确定出与蒸汽压力值对应的饱和温度值。
其中,在根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值时,可以根据蒸汽压力值,建立简化算法模型,其中,简化算法模型包括多组历史数据,多组历史数据中至少包括:历史蒸汽压力值、历史蒸汽压力值所处区间段对应的线性相关性和历史饱和温度值;根据简化算法模型,确定饱和温度值;其中,简化算法模型还用于比对采集到的预设锅炉的基本参数和锅炉参数基准值,得到误差数据,并在误差数据超出预设误差值时,发出故障提醒信号,其中,故障提醒信号用于提醒目标用户关注仪表故障。对于该锅炉参数基准值可以是针对锅炉的参数设定的参数比对值,对于蒸汽压力、蒸汽温度、炉管温度、水量等数据设定参数值。
即可以根据算法模型内压力温度匹配关系,与设备采集的蒸汽压力、蒸汽温度、炉管温度进行比对,当误差超过预设值时,发出仪表故障信号,以提醒目标用户关注仪表故障,并进行维护。
步骤S106,根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值。
步骤S108,根据炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值。
其中,根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值包括:在确定预设锅炉开启后,采集预设锅炉的启动时长;判断启动时长是否达到预设启动时长;在判断出启动时长达到预设启动时长的情况下,根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值。
上述的预设启动时长可以是根据实际工作中,不同的锅炉的数据和状态确定的,例如,设置预设启动时长为20分钟。由于在锅炉初始启动时,其温度不会太高,这时不需要限制锅炉的温度。
步骤S110,判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值。
其中,该第一预设阈值和第二预设阈值可以是根据不同的锅炉的情况自行设置的数据,第一预设阈值和第二预设阈值可以是相同的,也可以是不同,在设置第一预设阈值和第二预设阈值时,可以对锅炉的状态进行多次检测,以确定适用于该锅炉的预设温度阈值。例如,可以设置第一预设阈值或第二预设阈值在5℃-35℃,根据不同的锅炉的情况,设置不同的阈值,在检测到锅炉的蒸汽温度和/或炉管温度后,可以通过与饱和温度比较,然后确定当前的蒸汽温度和炉管温度是否较高,若较高可以进一步进行预警信息推送。
步骤S112,在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,第一预警信息用于告知目标用户预设锅炉的温度过高。
其中,该第一预设信息中可以包括预设锅炉的温度值,和预警信号,例如,标注红色或者黄色等信息,以提醒目标用户该预设锅炉的温度过高。其中,目标用户可以是锅炉的调度人员,在调度室内的显示面板上可以实时显示锅炉的基本参数,若接收到第一预警信息,调度人员可以及时调整锅炉的运行状态。
通过上述步骤,可以先采集到锅炉的基本参数,利用基本参数中的蒸汽压力值,确定与该蒸汽压力值对应的饱和温度值,根据基本参数中的蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值,并根据基本参数中的炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值,然后可以判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值,并在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息。在该实施例中,可以对蒸汽压力值进行采集,确定出饱和温度值,并确定出蒸汽温度值和炉管温度值与该饱和温度值的差值,从而确定是否需要推送预警信息,若温度过高,可以及时向目标用户推送预警信息,以让目标用户根据该预警信息,及时调整锅炉设备,降低锅炉的温度,从而减少过热运行对锅炉的损坏,进而解决相关技术中由于油田锅炉设备在过热状态下长时间运行,导致锅炉损坏的技术问题。
其中,在推送第一预警信息之后,该方法还包括:检测第一预警信息发送时长;判断第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;在判断出预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,第二预警信息用于告知目标用户停运预设锅炉。
可选的,上述的第一预设时长可以是根据不同的锅炉情况自行设置的时长,例如,设置第一预设时长为10分钟,即可以在推送第一预警信息达到第一预设时长后,目标用户仍然没有调整锅炉的状态,预设锅炉的温度仍然很高,这时可以发送第二预警信息,通过该预警信息,可以告知目标用户停运该预设锅炉。
另外,在推送第二预警信息之后,该方法还包括:检测预设锅炉是否被停运;在检测到预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;判断第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;在判断出第二预警信息发送时长超出第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,目标停运指令用于切断预设锅炉的燃料阀,以停运预设锅炉。
其中,上述的第二预设时长可以是用户自行设置的时长,例如,设置第二预设时长为5分钟,在发送第二预警信息达到第二预设时长后,检测到预设锅炉的状态和温度没有改变,此时,可以直接停运预设锅炉。可选的,本发明中可以通过切断预设锅炉的燃料阀来停运预设锅炉,从而保证锅炉的安全生产。
对于上述实施例,在根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,该实施例还可以包括:在基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;根据多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;判断水量差值是否大于预设水量差值;在判断出水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,水量波动预警信息用于告知目标用户预设锅炉的水量变化大,以提醒目标用户关注柱塞泵运行状况。
既可以通过采集水量信息,确定预设锅炉的水量是否有剧烈变化,若出现剧烈变化,则说明设备异常,这样可能会造成水量的大幅减少,若水量没有得到控制,可能会导致水量已经没有,但是锅炉仍然在燃烧,即锅炉处于干烧的状态,这时会使得锅炉出现严重烧损的情况。通过对水量信息的监控,在出现水量明显变动时,可以及时发送水量波动预警信息,以调整预设锅炉的水量,保证预设锅炉的正常生产和正常运转。
下面结合另一种实施方式对本发明进行说明。
图2是根据本发明实施例的一种锅炉监控系统的示意图,如图2所示,该系统可以包括:原锅炉PLC控制系统和防过热控制PLC系统,其中,通过原锅炉PLC控制系统可以监测到锅炉的点火开关信号和电动阀带电信号,通过防过热控制PLC系统可以实现锅炉的监测、控制,其中,对于防过热控制PLC可以实现下述方式:
采集水量、蒸汽压力、蒸汽温度、炉管温度、天然气流量、柱塞泵电流、鼓风机电流8个锅炉关键参数;
根据蒸汽压力,计算饱和温度。
锅炉运行20分钟后,防过热控制PLC系统工作。
根据采集水量,计算单位时间内变化量,发出水量波动预警。
动态预警10分钟后发出过热预警。
过热预警5分钟后停运锅炉。
其中,在通过蒸汽压力,确定饱和温度时,可以使用水和水蒸汽热力性质IAPWS-IF97公式(即IF97四区公式)和线性拟合两种算法,根据不同注汽压力,与对应注汽温度进行比较,判断注汽锅炉的过热运行状态;PLC通过算法程序控制,当注汽锅炉过热运行时,发出调整预警,15分钟内若仍然过热运行,则发出停炉报警信号,从而实现实时动态的监控注汽锅炉是否过热运行。
其中,饱和温度是液体和蒸汽于动态平衡状态即饱和状态时所具有的温度。饱和状态时,液体和蒸汽的温度相等。饱和温度一定时,饱和压力也一定;反之,饱和压力一定时,饱和温度也一定。
图3是根据本发明实施例的一种蒸汽压力与蒸汽温度的对应关系的示意图,如图3所示。四区饱和线上,压力和温度是一一对应的关系,根据压力可以计算温度值,在图3所示的内容中,存在4Mpa所对应的温度数据。
本发明设计两种算法计算压力与温度对应关系:
第一种完全套用IF97四区公式,计算精度高,算法复杂。算法如下:
Ts/T*={n10+D-[(n10+D)2-4(n9+n10D)]0.5}/2 公式1
D=2G/[-F-(F2-4EG)0.5] 公式2
E=β2+n3β+n6 公式3
F=n1β2+n4β+n7 公式4
G=n2β2+n5β+n8 公式5
式中,Ts:饱和温度,T*=1K,Ps:饱和压力P*=1k,n1…n10:系统常数。
第二种对IF97公式进行线性拟合,分为五个段,精度相对稍低,不影响功能。具体实施方式如下:
通过线性相关性分析,在满足油田稠油生产应用精度的条件下,水的饱和温度与压力的关系可以在5个区间内实现分段线性化,从而建立5段控制算法,拟合的5个线性区间如下:
第一段,2.6MPa-3.8MPa:线性相关性为0.99909,t=17.69p+180.5,拟合误差小于1℃。
第二段,3.9MPa-5.7MPa:线性相关性为0.99906,t=12.98p+198.74,拟合误差小于1℃。
第三段,5.8MPa-8.6MPa:线性相关性为0.99907,t=12.98p+198.74,拟合误差小于1℃。
第四段,8.7MPa-13MPa:线性相关性为0.99904,t=6.92p+241.02,拟合误差小于1℃。
第五段,13MPa-19MPa:线性相关性为0.99902,t=5.01p+266.8,拟合误差小于1℃。
其中,上述的t为温度,p为压力。
通过上述方式可以利用蒸汽压力,计算得到饱和温度。
其中,上述在原锅炉PLC控制系统中的参数和防过热控制PLC系统采集到的参数都会发送至调度室,以实现锅炉实时数据组态发布。
图4是根据本发明实施例的一种锅炉监控系统的示意图,如图4所示,该监控系统使用与图2所示的实施方式中,包括原锅炉PLC控制系统和防过热控制PLC系统,其中,在监控中心区域,可以是原锅炉PLC控制系统的各项参数,可以显示锅炉的蒸汽温度、管壁温度(即上述的炉管温度)、烟气温度、油嘴温度、火量、炉膛压力,还可以包括瞬时水流量、柱塞泵状态、天然气瞬时流量、天然气压力、鼓风机状态、天然气累积流量、蒸汽压力,而在右侧可以显示防过热控制PLC系统监测到的参数,其可以显示出蒸汽压力值、蒸汽温度、管壁温度、饱和温度、水量、天然气流量、柱塞泵频率、柱塞泵电流、鼓风机电流,其中,该饱和温度可以是根据蒸汽压力计算得到的。这两个系统监测到的数据可以进行相互对比使用,以通过两种监控系统,加强对锅炉状态的控制。
上述监测到的数据,可以与预设的参考数据进行比较,从而确定出锅炉的各个设备的运行状态是否正常。
上述实施例中在供热站锅炉控制柜内加入电流分配器,取出蒸汽压力、蒸汽温度、管壁温度、水量、天然气流量等数据,在锅炉附近加装一套冗余PLC控制系统,写入算法设定程序,对锅炉是否处于过热运行状态进行监控,当锅炉过热时,且时间超过设定值,PLC切断燃料阀,停运锅炉,从而保护锅炉安全生产。其中,本发明实施例中判断锅炉过热,可以是判断蒸汽温度和/或炉管温度,与饱和温度的差值是否超出预设的温度阈值,其中,本发明实施例中可以设置预设的温度阈值为0℃-35℃,例如,蒸汽温度大于饱和温度15℃或者炉管温度大于饱和温度15℃时,确定锅炉过热,可以发送预警信息,或者停运锅炉。
图5是根据本发明实施例的锅炉预警信息的推送装置的示意图,如图5所示,该装置可以包括:第一采集单元51,用于采集预设锅炉的基本参数,其中,基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,预设锅炉中设置有电流分配器,通过电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;第一确定单元52,用于根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值;第二确定单元53,用于根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值;第三确定单元54,用于根据炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值;第一判断单元55,用于判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值;第一推送单元56,用于在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,第一预警信息用于告知目标用户预设锅炉的温度过高。
通过上述实施例,可以先通过第一采集单元51采集到锅炉的基本参数,通过第一确定单元52利用基本参数中的蒸汽压力值,确定与该蒸汽压力值对应的饱和温度值,通过第二确定单元53根据基本参数中的蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值,并通过第三确定单元54根据基本参数中的炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值,然后可以通过第一判断单元55判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值,并通过第一推送单元56在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息。在该实施例中,可以对蒸汽压力值进行采集,确定出饱和温度值,并确定出蒸汽温度值和炉管温度值与该饱和温度值的差值,从而确定是否需要推送预警信息,若温度过高,可以及时向目标用户推送预警信息,以让目标用户根据该预警信息,及时调整锅炉设备,降低锅炉的温度,从而减少过热运行对锅炉的损坏,进而解决相关技术中由于油田锅炉设备在过热状态下长时间运行,导致锅炉损坏的技术问题。
其中,上述的装置还包括:第一检测单元,用于在推送第一预警信息之后,检测第一预警信息发送时长;第二判断单元,用于判断第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;第二推送单元,用于在判断出预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,第二预警信息用于告知目标用户停运预设锅炉。
可选的,上述的装置还包括:第二检测单元,用于在推送第二预警信息之后,检测预设锅炉是否被停运;第二采集单元,用于在检测到预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;第三判断单元,用于判断第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;发送单元,用于在判断出第二预警信息发送时长超出第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,目标停运指令用于切断预设锅炉的燃料阀,以停运预设锅炉。
另外,第一确定单元52包括:第一确定子模块,用于根据蒸汽压力值所处的压力区间段和压力区间段对应的线性相关性,确定饱和温度值;或者,第二确定子模块,用于根据蒸汽压力值和预设运算方式,确定饱和温度值。
需要说明的是,第一采集单元51包括:第三确定子模块,用于通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据蒸汽压力信号,确定蒸汽压力值;第四确定子模块,用于通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据蒸汽温度信号,确定蒸汽温度值;第五确定子模块,用于通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据炉管温度信号,确定炉管温度值。
其中,该装置还包括:第三采集单元,用于在根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,在基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;第四确定单元,用于根据多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;第四判断单元,用于判断水量差值是否大于预设水量差值;第三推送单元,用于在判断出水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,水量波动预警信息用于告知目标用户预设锅炉的水量变化大,以提醒目标用户关注柱塞泵运行状况。
另外,在采集预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,所述点火开关信号用于指示预设锅炉开启或者关闭,所述燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态;第二确定单元53包括:采集子模块,用于在确定预设锅炉开启后,采集预设锅炉的启动时长;判断子模块,用于判断启动时长是否达到预设启动时长;第六确定子模块,用于在判断出启动时长达到预设启动时长的情况下,根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值。
可选的,该装置还包括:接收单元,用于在采集预设锅炉的基本参数之后,接收锅炉动态数据,其中,锅炉动态数据包括下述至少之一:基本参数、点火开关信号和燃料电动阀信号;监测单元,用于根据锅炉动态数据,监测预设锅炉的运行状态。
上述的锅炉预警信息的推送装置还可以包括处理器和存储器,上述第一采集单元51、第一确定单元52、第二确定单元53、第三确定单元54、第一判断单元55、第一推送单元56等均作为程序单元存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上,通过调整内核参数来监测预设锅炉的运行状态,控制锅炉的运行温度,从而保证锅炉的正常运转。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种终端,包括:存储器,与存储器耦合的处理器,存储器和处理器通过总线系统相通信;存储器用于存储程序,其中,程序在被处理器执行时控制存储器所在设备执行上述任意一项的锅炉预警信息的推送方法,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述任意一项的锅炉预警信息的推送方法。
上述终端的处理器执行程序时实现以下步骤:采集预设锅炉的基本参数,其中,基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,预设锅炉中设置有电流分配器,通过电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;根据基本参数中的蒸汽压力值,确定与蒸汽压力值对应的饱和温度值;根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值;根据炉管温度值和饱和温度值,确定第二温度差值;判断第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断第二温度差值是否大于第二预设阈值;在判断出第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,第一预警信息用于告知目标用户预设锅炉的温度过高。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以在推送第一预警信息之后,检测第一预警信息发送时长;判断第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;在判断出预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,第二预警信息用于告知目标用户停运预设锅炉。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以在推送第二预警信息之后,检测预设锅炉是否被停运;在检测到预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;判断第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;在判断出第二预警信息发送时长超出第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,目标停运指令用于切断预设锅炉的燃料阀,以停运预设锅炉。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以根据蒸汽压力值所处的压力区间段和压力区间段对应的线性相关性,确定饱和温度值;或者,根据蒸汽压力值和预设运算方式,确定饱和温度值。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据蒸汽压力信号,确定蒸汽压力值;通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据蒸汽温度信号,确定蒸汽温度值;通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据炉管温度信号,确定炉管温度值。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以在基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;根据多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;判断水量差值是否大于预设水量差值;在判断出水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,水量波动预警信息用于告知目标用户预设锅炉的水量变化大,以提醒目标用户关注柱塞泵运行状况。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以在采集预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,点火开关信号用于指示预设锅炉开启或者关闭,所述燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态;根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值包括:在确定预设锅炉开启后,采集预设锅炉的启动时长;判断启动时长是否达到预设启动时长;在判断出启动时长达到预设启动时长的情况下,根据蒸汽温度值和饱和温度值,确定第一温度差值。
可选的,上述的处理器在执行程序时,还可以接收锅炉动态数据,其中,锅炉动态数据包括下述至少之一:基本参数、点火开关信号和燃料电动阀信号;根据锅炉动态数据,监测预设锅炉的运行状态。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种锅炉预警信息的推送方法,其特征在于,锅炉的类型为油田高压注汽锅炉,应用于稠油热采的工作环境,该推送方法包括:
采集预设锅炉的基本参数,其中,所述基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,所述预设锅炉中设置有电流分配器,通过所述电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;
根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值;
根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值;
根据所述炉管温度值和所述饱和温度值,确定第二温度差值;
判断所述第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断所述第二温度差值是否大于第二预设阈值;
在判断出所述第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出所述第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,所述第一预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的温度过高,
所述预设锅炉设置两个控制系统,包括:历史锅炉控制系统和防过热控制系统,其中,历史锅炉控制系统用于控制预设锅炉的点火开关信号和电动阀带电信号,所述防过热控制系统用于在监测到预设锅炉温度过高、水量变化巨大或者天然气流量变化较大时,调整预设锅炉的状态,
根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值包括:根据所述蒸汽压力值所处的压力区间段和所述压力区间段对应的线性相关性,确定所述饱和温度值;或者,根据所述蒸汽压力值和预设运算方式,确定所述饱和温度值,
根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值包括:根据所述蒸汽压力值,建立简化算法模型,其中,所述简化算法模型包括多组历史数据,所述多组历史数据中至少包括:历史蒸汽压力值、历史蒸汽压力值所处区间段对应的线性相关性和历史饱和温度值;根据所述简化算法模型,确定所述饱和温度值;其中,所述简化算法模型还用于比对采集到的预设锅炉的基本参数和锅炉参数基准值,得到误差数据,并在所述误差数据超出预设误差值时,发出故障提醒信号,其中,所述故障提醒信号用于提醒目标用户关注仪表故障;
在根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,所述方法还包括:在所述基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;根据所述多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;判断所述水量差值是否大于预设水量差值;在判断出所述水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,所述水量波动预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的水量变化大,以提醒所述目标用户关注柱塞泵运行状况。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在推送第一预警信息之后,所述方法还包括:
检测第一预警信息发送时长;
判断所述第一预警信息发送时长是否超出第一预设时长;
在判断出所述预警信息发送时长超出第一预设时长的情况下,推送第二预警信息,其中,所述第二预警信息用于告知所述目标用户停运所述预设锅炉。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在推送第二预警信息之后,所述方法还包括:
检测所述预设锅炉是否被停运;
在检测到所述预设锅炉未被停运的情况下,采集第二预警信息发送时长;
判断所述第二预警信息发送时长是否超出第二预设时长;
在判断出所述第二预警信息发送时长超出所述第二预设时长的情况下,发送目标停运指令,其中,所述目标停运指令用于切断所述预设锅炉的燃料阀,以停运所述预设锅炉。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采集预设锅炉的基本参数包括:
通过预设压力变送器采集到蒸汽压力信号,根据所述蒸汽压力信号,确定所述蒸汽压力值;
通过预设温度变送器采集蒸汽温度信号,根据所述蒸汽温度信号,确定所述蒸汽温度值;
通过预设热电耦模块和/或预设热电阻模块采集炉管温度信号,根据所述炉管温度信号,确定所述炉管温度值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,
在采集所述预设锅炉的基本参数之前,采集点火开关信号和燃料电动阀带电信号,其中,所述点火开关信号用于指示所述预设锅炉开启或者关闭,所述燃料电动阀带电信号用于指示燃料电动阀的状态;
根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值包括:在确定所述预设锅炉开启后,采集所述预设锅炉的启动时长;判断所述启动时长是否达到预设启动时长;在判断出所述启动时长达到预设启动时长的情况下,根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定所述第一温度差值。
6.一种锅炉预警信息的推送装置,其特征在于,锅炉的类型为油田高压注汽锅炉,应用于稠油热采的工作环境,该推送装置包括:
采集单元,用于采集预设锅炉的基本参数,其中,所述基本参数包括:蒸汽压力值、蒸汽温度值、炉管温度值,所述预设锅炉中设置有电流分配器,通过所述电流分配器将采集到的基本参数所对应的电流信号发送至预设控制系统中;
第一确定单元,用于根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值;
第二确定单元,用于根据所述蒸汽温度值和所述饱和温度值,确定第一温度差值;
第三确定单元,用于根据所述炉管温度值和所述饱和温度值,确定第二温度差值;
判断单元,用于判断所述第一温度差值是否大于第一预设阈值,和/或,判断所述第二温度差值是否大于第二预设阈值;
推送单元,用于在判断出所述第一温度差值大于第一预设阈值的情况下,和/或,判断出所述第二温度差值大于第二预设阈值的情况下,推送第一预警信息,其中,所述第一预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的温度过高,
所述预设锅炉设置两个控制系统,包括:历史锅炉控制系统和防过热控制系统,其中,历史锅炉控制系统用于控制预设锅炉的点火开关信号和电动阀带电信号,所述防过热控制系统用于在监测到预设锅炉温度过高、水量变化巨大或者天然气流量变化较大时,调整预设锅炉的状态,
所述第一确定单元包括:第一确定子模块,用于根据所述蒸汽压力值所处的压力区间段和所述压力区间段对应的线性相关性,确定所述饱和温度值;或者,第二确定子模块,用于根据所述蒸汽压力值和预设运算方式,确定所述饱和温度值,
所述锅炉预警信息的推送装置还用于:根据所述蒸汽压力值,建立简化算法模型,其中,所述简化算法模型包括多组历史数据,所述多组历史数据中至少包括:历史蒸汽压力值、历史蒸汽压力值所处区间段对应的线性相关性和历史饱和温度值;根据所述简化算法模型,确定所述饱和温度值;其中,所述简化算法模型还用于比对采集到的预设锅炉的基本参数和锅炉参数基准值,得到误差数据,并在所述误差数据超出预设误差值时,发出故障提醒信号,其中,所述故障提醒信号用于提醒目标用户关注仪表故障;
所述锅炉预警信息的推送装置还用于:在根据所述基本参数中的蒸汽压力值,确定与所述蒸汽压力值对应的饱和温度值之后,在所述基本参数还包括水量信息的情况下,采集多个时间段的水量信息;根据所述多个时间段的水量信息,确定每两个时间段之间的水量差值;判断所述水量差值是否大于预设水量差值;在判断出所述水量差值大于预设水量差值的情况下,推送水量波动预警信息,其中,所述水量波动预警信息用于告知目标用户所述预设锅炉的水量变化大,以提醒所述目标用户关注柱塞泵运行状况。
7.一种终端,其特征在于,包括:
存储器,与所述存储器耦合的处理器,所述存储器和所述处理器通过总线系统相通信;
所述存储器用于存储程序,其中,所述程序在被处理器执行时控制所述存储器所在设备执行权利要求1至5中任意一项所述的锅炉预警信息的推送方法,
所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的锅炉预警信息的推送方法。
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