CN204420967U - 一种锅炉连续排污流量测量及控制系统 - Google Patents

Abstract

一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，包括用于监测锅炉汽包压力的汽包压力变送器和用于测量锅炉汽包炉水化学指标的化学在线分析仪表，汽包压力变送器和化学在线分析仪表的输出端与连排控制器的输入端相连；两个连排调整阀门分别设置在锅炉汽包介质流向的两个支管道上，异形节流装置设置在锅炉汽包介质流向两个支管道的合流管道上，经过异形节流装置后的合流管道分为两股，一股连接至连排扩容器，另一股连接至定排扩容器；两个连排调整阀门与连排控制器相连，异形节流装置与并列设置的来流压力变送器及差压变送器的一端相连，并列设置的来流压力变送器及差压变送器的另一端与连排控制器相连。本实用新型可防止出现锅炉排污不足和排污过量的问题。

Description

一种锅炉连续排污流量测量及控制系统

技术领域

本实用新型属于汽包锅炉技术领域，具体涉及一种锅炉连续排污流量测量及控制系统。

背景技术

我国多数锅炉仍采用人工调整的方法对锅炉排污量进行控制，由于人工调整不及时、不规范，直接影响炉水及蒸汽的品质，易出现锅炉排污不足和排污过量的问题。排污不足时会使炉水共沸、热力设备结垢或腐蚀，甚至水冷壁发生局部变形、鼓包，严重时会发生爆管，影响锅炉运行的安全性；排污过量会产生工质及热量方面的损失，影响锅炉运行的经济性。按炉水化学指标控制锅炉排污量，以减少热量和工质的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，用于替代人工排污。

为了达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案予以实现：

一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，包括用于监测锅炉汽包压力的汽包压力变送器和用于测量锅炉汽包炉水化学指标的化学在线分析仪表，汽包压力变送器和化学在线分析仪表的输出端与连排控制器的输入端相连；两个连排调整阀门分别设置在锅炉汽包介质流向的两个支管道上，异形节流装置设置在锅炉汽包介质流向两个支管道的合流管道上，经过异形节流装置的合流管道分为两股，一股连接至连排扩容器，另一股连接至定排扩容器；两个连排调整阀门与连排控制器相连，异形节流装置与并列设置的来流压力变送器及差压变送器的一端相连，并列设置的来流压力变送器及差压变送器的另一端与连排控制器相连。

本实用新型进一步的改进在于：异形节流装置上设置有两支仪表导向管，两支仪表导向管上均设置有一个针形一次仪表门，一支仪表导向管经针形一次仪表门后分为两股，一股通过仪表二次门连接至来流压力变送器，另一股与异形节流装置上的另一支仪表导向管通过三 阀组连接至差压变送器。

本实用新型进一步的改进在于：来流压力变送器及差压变送器上均设置有仪表排污阀。

本实用新型进一步的改进在于：连排控制器选用陕西擎华新能源技术有限公司的TNPW-II锅炉连排控制器。

本实用新型进一步的改进在于：汽包压力变送器选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器。

本实用新型进一步的改进在于：化学在线分析仪表选用成都三可仪器有限公司的2600SI中文在线硅酸根分析仪表、2600P中文在线磷酸根分析仪表、PH2201中文在线PH仪和CON2101中文在线电导率仪。

本实用新型进一步的改进在于：连排调整阀门选用巨路国际股份公司的费希尔阀门及西博斯执行器。

本实用新型进一步的改进在于：异形节流装置选用开封威利流量仪表有限公司的WLG0050124402异形节流装置。

本实用新型进一步的改进在于：来流压力变送器选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器。

本实用新型进一步的改进在于：差压变送器选用北京远东仪表有限公司的3051CD4A压力变送器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的技术效果：

本实用新型可防止出现锅炉排污不足和排污过量的问题，起到了节能降耗的作用，且可减少加药量，减轻运行人员劳动强度，提高了锅炉用户的能量管理水平。采用本实用新型后，可保持炉水品质最佳和蒸汽品质优良，防止出现热力设备结垢和蒸汽共沸或爆管等事故，提高锅炉运行的安全性和稳定性，同时在设备故障管理中能做到有据可查、有据可依，以便用户进行设备故障分析，及早排除设备存在的安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型一种锅炉连续排污流量测量及控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型来流压力变送器及差压变送器的管路连接示意图。

图中：1为连排控制器，2为汽包压力变送器，3为化学在线分析仪表，4为连排调整阀门，5为异形节流装置，6为来流压力变送器，7为差压变送器，8为针形一次仪表门，9为仪表二次门，10为仪表导压管，11为三阀组，12为仪表排污门，13为锅炉汽包，14为连排扩容器，15为定排扩容器，16为除氧器。 

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，包括用于监测锅炉汽包13压力的汽包压力变送器2和用于测量锅炉汽包炉水化学指标的化学在线分析仪表3，汽包压力变送器2和化学在线分析仪表3的输出端与连排控制器1的输入端相连；两个连排调整阀门4分别设置在锅炉汽包介质流向的两个支管道上，异形节流装置5设置在锅炉汽包介质流向两个支管道的合流管道上，经过异形节流装置5后的合流管道分为两股，一股连接至连排扩容器14，另一股连接至定排扩容器15，连排扩容器14顶部的出口分为两股，一股用来排空，另一股连接至除氧器16；两个连排调整阀门4与连排控制器1相连，异形节流装置5与并列设置的来流压力变送器6及差压变送器7的一端相连，并列设置的来流压力变送器6及差压变送器7的另一端与连排控制器1相连。

如图2所示，异形节流装置5上设置有两支仪表导向管10，两支仪表导向管10上均设置有一个针形一次仪表门8，一支仪表导向管10经针形一次仪表门8后分为两股，一股通过仪表二次门9连接至来流压力变送器6，另一股与异形节流装置5上的另一支仪表导向管10通过三阀组12连接至差压变送器7。且来流压力变送器6及差压变送器7上均设置有仪表排污阀12。

其中，上述连排控制器1选用陕西擎华新能源技术有限公司的TNPW-II锅炉连排控制器，其改进在于将以往分散放置的各器件、单元集中整合到一起，减少中间连接点及数量，最大限度降低中间环节的故障率。

上述汽包压力变送器2选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器，取压口通过一分二三通加一次取样门后与原系统压力变送器并联，压力信号互不干扰，相互独立。

上述化学在线分析仪表3选用成都三可仪器有限公司的2600SI中文在线硅酸根分析仪表、2600P中文在线磷酸根分析仪表、PH2201中文在线PH仪和CON2101中文在线电导率仪。化学仪表集中盘面布置，传感器相互独立，一台仪表出现故障后不影响其他仪表的测量及使用。

上述连排调整阀门4选用巨路国际股份公司的费希尔阀门及西博斯执行器。连排调整阀门4在系统设备布置时分别布置在锅炉汽包左、右两侧，改变过去汽包中部单根管道排污而引起的汽包左、右两侧炉水化学指标特性不平衡问题。排污时汽包左右两侧同时排污，近可能减少汽包左、右两侧炉水化学特性不平衡问题。

上述异形节流装置5选用开封威利流量仪表有限公司的WLG0050124402异形节流装置。异形节流装置5安装于水平管道上，且取压口垂直向下；采用角接环室取压方式，取压信号稳定，取压孔不易被流经介质堵塞；各组件采用焊接方式连接，区别于常规法兰螺栓连接，有效减少使用过程中的跑冒滴漏现象，很大程度上减少了设备运行维护量。

上述来流压力变送器6选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器。来流压力取压口接差压变送器正压侧，减少流量计算误差及仪表取压管道敷设量，有效减少了设备运行时的跑冒滴漏故障点，减轻设备运行维护量，连接方式如图2所示。

上述差压变送器7选用北京远东仪表有限公司的3051CD4A差压变送器。差压变送器就近安装于异形节流装置下方，避免介质中的气体进入取压管道而影响测量精度，连接方式如图2所示。

为了对本实用新型进一步了解，现对其工作原理做一说明。

a)当被测介质流过异形节流装置5时将产生差压ΔP，通过差压变送器7将该信号转化成4～20mADC送入连排控制器1内的排污流量测量模块。同时把来流压力变送器6信号、锅炉汽包压力变送器2信号送入连排控制器1内的排污流量测量模块，按多相流原理计算得到被测介质的瞬时流量和累计流量。该流量作为前馈量反馈给连排控制器1进行逻辑控制。

b)锅炉排污自动控制由化学在线分析仪表3、连排调整阀门4及连排控制器1组成。化学在线分析仪表3送入连排控制器1内的排污流量控制模块的信号有电导率、PH值、二氧化硅、磷酸根，根据前馈量及排污控制算法确定是否调整连排调整阀门4的开度，并控制其排污量。采用约束条件下的人工智能模糊控制方式，以排污量作为反馈量。在正常工作时，以二氧化硅为主控量，PH值、磷酸根、电导率为约束控制变量，在保证炉水指标的前提下，尽量减少排污量；在二氧化硅仪表缺信号或故障时，由PH值、磷酸根计算炉水的钠值为主控制变量，电导率为约束控制变量；在二氧化硅/PH值/磷酸根缺信号或故障时，以电导率为控制变量。通过连排控制器1实现锅炉排污流量调整，达到自动排污目的。在全部在线仪表失效时，自动转入手动控制方式工作。

本实用新型的实施过程如下：

化学在线分析仪表3将炉水化学指标进行测量后发送信号到连排控制器1，连排控制器1将送来的化学指标信号进行分析、对比、记录，并参考前馈量确定是否调整排污量，如果需要调整排污量，连排控制器1发送控制指令到连排调整阀门4进行流量调整，调整后的介质流经异形节流装置5。当被测介质流过异形节流装置5时，其前后会产生一个压力差信号，通过差压变送器7将压力差信号转为电信号量送入连排控制器1，同时取汽包压力变送器2、来流压力变送器6的信号，连排控制器1按汽、液两相流算法进行流量计算、显示、累积、记录、分析，算出的流量作为反馈量送入连排控制器1进行前馈控制。如上循环检测、控制，就可实现锅炉排污流量的调整，达到自动排污目的。

Claims (10)

1.一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：包括用于监测锅炉汽包压力的汽包压力变送器(2)和用于测量锅炉汽包炉水化学指标的化学在线分析仪表(3)，汽包压力变送器(2)和化学在线分析仪表(3)的输出端与连排控制器(1)的输入端相连；两个连排调整阀门(4)分别设置在锅炉汽包介质流向的两个支管道上，异形节流装置(5)设置在锅炉汽包介质流向两个支管道的合流管道上，经过异形节流装置(5)的合流管道分为两股，一股连接至连排扩容器(14)，另一股连接至定排扩容器(15)；两个连排调整阀门(4)与连排控制器(1)相连，异形节流装置(5)与并列设置的来流压力变送器(6)及差压变送器(7)的一端相连，并列设置的来流压力变送器(6)及差压变送器(7)的另一端与连排控制器(1)相连。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：异形节流装置(5)上设置有两支仪表导向管(10)，两支仪表导向管(10)上均设置有一个针形一次仪表门(8)，一支仪表导向管(10)经针形一次仪表门(8)后分为两股，一股通过仪表二次门(9)连接至来流压力变送器(6)，另一股与异形节流装置(5)上的另一支仪表导向管(10)通过三阀组(11)连接至差压变送器(7)。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：来流压力变送器(6)及差压变送器(7)上均设置有仪表排污阀(12)。

4.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：连排控制器(1)选用陕西擎华新能源技术有限公司的TNPW-II锅炉连排控制器。

5.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：汽包压力变送器(2)选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器。

6.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：化学在线分析仪表(3)选用成都三可仪器有限公司的2600SI中文在线硅酸根分析仪表、2600P中文在线磷酸根分析仪表、PH2201中文在线PH仪和CON2101中文在线电导率仪。

7.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：连排调整阀门(4)选用巨路国际股份公司的费希尔阀门及西博斯执行器。

8.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：异形节流装置(5)选用开封威利流量仪表有限公司的WLG0050124402异形节流装置。

9.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：来流压力变送器(6)选用北京远东仪表有限公司的3051TG4A压力变送器。

10.根据权利要求1所述的一种锅炉连续排污流量测量及控制系统，其特征在于：差压变送器(7)选用北京远东仪表有限公司的3051CD4A压力变送器。