CN201622180U - 油田加热炉炉效检测装置 - Google Patents

Abstract

一种油田加热炉炉效检测装置，它属于自动检测油田加热炉炉效技术领域，其特征在于它包括多个炉内测温元件和与每个测温元件连接的温度变送器；温度变送器连接在一个可进行检测、运算，计算的可编程控制器上；它还包括燃气流量变送器、一个连接可编程序控制器上的被加热介质的流量变送器、一个将检测的信号送到可编程序控制器的泥水界面计、检测烟气的温度并送到可编程序控制器的排烟温度检测器；泥水界面计连接有沙层厚度温度变送器。本实用新型可检测准确可靠，并实时显示相关参数，提示操作，自动存储过程信息，有效的监控了加热炉的工作过程，避免了安全隐患。

Description

油田加热炉炉效检测装置

技术领域：

本实用新型涉及一种油田加热炉炉效检测装置，它属于自动检测油田加热炉炉效技术领域。

背景技术：

加热炉是油田采油集输过程中的重要设备之一，原油外输前需加热输送，油从井中流出为了增加流动性，需60℃以上的水混合后输送，洗井需70℃以上的水向井内注射。这些热量都是由各种加热炉提供。就目前的技术水平而言，各油田每年烧坏加热炉的数量占10％左右，坏一台炉，修理费40多万元。加热炉容易被烧坏的原因有：一是超负荷运行，二是结垢，三是提降负荷，温度升降太快。虽然现有技术对加热炉出口温度、熄火保护、自动配风和自动点火单项自动化方面有解决的方案，但对加热炉安全运行状况检测系统却缺乏有效的技术方案。对加热炉的工作状况进行监控和调整是解决现有问题，减少加热炉被烧坏，保证安全有效生产的当务之急。

发明内容：

本实用新型的目的是这样实现的：

一种油田加热炉炉效检测装置，其特征在于它包括多个炉内测温元件和与每个测温元件连接的温度变送器；所述的温度变送器连接在一个可进行检测、运算，计算的可编程控制器上；它还包括把燃气流量经过温度压力补偿后，以标况下的标准流量信号输入到可编程序控制器中作为燃气流量的检测信号的燃气流量变送器、一个连接可编程序控制器上的被加热介质的流量变送器、一个将检测的信号送到可编程序控制器的泥水界面计、检测烟气的温度并送到可编程序控制器的排烟温度检测器；所述的泥水界面计连接有沙层厚度温度变送器。

在所述的可编程序控制器上还连接一个漏液自动检测仪。

它还包括一个与可编程序控制器连接的环境温度变送器。

所述的可编程序控制器包括一个彩色触摸屏。

本实用新型可检测准确可靠，并实时显示相关参数，提示操作，自动存储过程信息，有效的监控了加热炉的工作过程，保证了可以在安全的参数下运行，避免了因为无法控制炉内温度而造成炉体被烧坏的情况发生。

附图说明：

图1为本实用新型系统示意图

图2为本实用新型正平衡测温点分布图

图3为本实用新型的可编程控制器连接框图

具体实施方式：

下面结合附图1、图2和图3对本实用新型进行进一步的说明。

如图1中所示，在炉内设置多个为测温点，每个测温点上设置有一个测温元件1～10，每个测温元件连接一个炉管温度检测变送器TE-101～TE-110，本实用新型包括天然气流量变送器FT-101，为被加热介质出炉温度变送器TE-112、入炉温度变送器TE-111，被加热介质流量变送器FT-102，排烟温度变送器TE-113，环境温度变送器TE-114，沙层厚度变送器LT-101，漏液自动检测仪LY-101，可编程序控制器QC-1，I/O-1、2、3为可编程序控制器输入、输出模块，HMI为彩色触摸屏。通过上述所述的测温元件和炉管温度变送器以及天然气流量变送器、介质出入温度变送器、加热介质流量变送器、排烟温度变送器、环境温度变送器、沙层厚度变送器和漏液自动检测仪，检测加热炉燃气流量、被加热介质流量和出入口温度、排烟温度、沙层厚度和环境温度，这些信号送入可编程序控制器QC-1后，进行炉效、炉管温度、沙层厚度、排烟温度显示、控制，并通过彩色触摸屏HMI进行人、机交换。这样就可以随时监控加热炉的工作现状，有效的控制加热炉的使用。

下面结合附图详细说明本实用新型的工作原理：

在图1中，FT-101是燃气流量变送器，把燃气流量经过温度、压力补偿后，以标况下的标准流量信号输入到可编程序控制器QC-1的输入输出模块I/O-15，作为燃气流量的检测信号，由可编程序控制器显示与控制，实现燃气流量的实时检测。

图1、图3中FT-102为被加热介质的流量变送器，TE-111、TE-112为被测介质的入炉和出炉温度，此三组信号送入可编程序控制器QC-1的输入/输出模块I/O-16、I/O-11、I/O-12，通过可编程序控制器检测、运算，计算出该介质实时所带走的热量，此热量与上述的总发热量的比值，为加热炉实时炉效。

图1中：1、2、3、4......10是各相应的测温点测温元件。与之相对应的TE-101......TE-113是各测温点相对应的温度变送器，把检测到的温度信号通过可编程序控制器的相应扩展模块I/O-1、I/O-2、I/O-3、I/O-4、I/O-5、I/O-6、I/O-7、I/O-8、I/O-9、I/O-10输入到可编程序控制器QC-1，作为检测输入信号进行显示、运算和控制。

图1中LT-101是泥水界面计，实时检测罐底沉积泥沙厚度，将检测的信号送到可编程序控制器QC-1的输入、输出模块QC-17后，显示和控制。TE-113为排烟温度检测器，检测烟气的温度，送到可编程序控制器QC-1的输入模块I/O-13进行显示、存储和计算。HMI为彩色触摸屏，实现显示和人机对话、操作；LY-101为漏液自动检测仪；图-3中ROM-系统程序存储器；EPRAM-应用程序存储器；CPU-机芯运算单元；PWR-电源组件；RS-485-通讯数据线；RS232-通讯数据线。

本实施例中所使用的测温元件、温度变送器、流量变送器、泥水界面计、排烟温度检测器、彩色触摸屏、漏液自动检测仪；系统程序存储器；机芯运算单元；电源组件；RS-485-通讯数据线；RS232-通讯数据线，均为现有技术。

本实用新型实际上由上述的元器件构成七个系统，即以燃气流量计为中心的燃气流量消耗的供热值系统；以进、出加热炉介质的温度和流量检测的有效带走热量系统；以加热炉炉管各温度监测点为中心的炉管工作状况检测系统；以排烟温度为中心的热量损失系统；以炉内泥水界面计为中心的淤泥厚度监测系统和环境温度检测系统和以漏液自动检测的检测系统。这七大系统集中由可编程序控制器进行程序检测、存储、显示、控制和操作。具体实现的功能如下：

所述的燃气流量检测系统，实时检测燃气流量的瞬时值，当瞬时燃气流量超过设计最大允许值时，发出超负荷报警。

所述的介质出入口温度和流量检测系统，能准确计算出被加热的介质所带走的热量即有效热量。

所述的加热炉炉管温度检测系统，利用水侧夹层温度检测法，实时检测炉管的工作温度，当温度超过国家允许的使用温度上限，发出声光报警，当温度超过允许温度最高限10℃以上时，自动降负荷，保护炉管。

所述的排烟温度检测系统，根据排烟温度和烟气氧含量，可查出或计算出反平衡炉效，与正平衡炉效互补。

所述的泥水界面计检测系统，实时检测炉内沉积泥沙厚度，当泥沙层厚度超过允许值，人工停炉清沙。

所述的漏液检测系统，一旦火筒鼓包漏液，检测系统在几分钟内，自动检测、报警和停炉。

所述的可编程序控制器，在已编程序的运行下，对各点进行检测，超设计值报警，自动关阀降负荷处理；被加热介质所带走的热量除以燃气热量计算炉效。

Claims (4)

1.一种油田加热炉炉效检测装置，其特征在于它包括多个炉内测温元件和与每个测温元件连接的温度变送器；所述的温度变送器连接在一个可进行检测、运算，计算的可编程控制器上；它还包括把燃气流量经过温度压力补偿后，以标况下的标准流量信号输入到可编程序控制器中作为燃气流量的检测信号的燃气流量变送器(FT-101)、一个连接可编程序控制器上的被加热介质的流量变送器(FT-102)、一个将检测的信号送到可编程序控制器的泥水界面计、检测烟气的温度并送到可编程序控制器的排烟温度检测器(TE-113)；所述的泥水界面计连接有沙层厚度温度变送器(LT-101)。

2.如权利要求1中所述的油田加热炉炉效检测装置，其特征在于在所述的可编程序控制器上还连接一个漏液自动检测仪。

3.如权利要求1中所述的油田加热炉炉效检测装置，其特征在于它还包括一个与可编程序控制器连接的环境温度变送器(TE-114)。

4.如权利要求1或2或3中所述的油田加热炉炉效检测装置，其特征所述的可编程序控制器包括一个彩色触摸屏(HMI)。

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