專利名稱：鍋爐干度自動(dòng)控制儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種用于油田稠油井注汽鍋爐的干度自動(dòng)測(cè)量控制裝置。
世界范圍內(nèi)的石油資源逐漸減少油田中的二次、三次采油技術(shù)已引起人們極大重視。目前，熱力采油已成為成熟的采油技術(shù)，由于我國(guó)具有豐富的稠油資源，利用注蒸汽開采稠油又是取得最好經(jīng)濟(jì)效益的一種方法，往油井內(nèi)注入蒸汽從而可使稠油粘度降低，原油容易從油井內(nèi)開采出來，通常是用地面鍋爐將水加溫形成高飽和度的蒸汽通過管道再往井內(nèi)的油層注入，一臺(tái)爐子往往要注數(shù)口井，或者數(shù)臺(tái)爐子同走一條干線分注數(shù)口井，由于各井吸汽能力及管線配置和長(zhǎng)短的差異，注入到各井的蒸汽流量和蒸汽質(zhì)量相差很大，有的井注入熱量少，相對(duì)產(chǎn)油量也少，嚴(yán)重者滴油不出，有的注入量過大造成能源浪費(fèi)，容易形成汽竄，給今后油井開采造成不可彌補(bǔ)的損失。為此，各國(guó)都急待解決汽水兩相計(jì)量問題，即如能合理地控制鍋爐的干度就可達(dá)到節(jié)省能源，提高采收率之目的，一種能夠自動(dòng)記錄鍋爐干度、流量和鍋爐火量的裝置。在現(xiàn)技術(shù)中也有報(bào)導(dǎo)，有的也能達(dá)到一定精度要求，但這些裝置設(shè)備龐大，使用不便，造價(jià)昂貴，很難滿足稠油熱采的要求，迄今為止，國(guó)內(nèi)外均還缺乏一種形之有效的鍋爐干度自動(dòng)控制儀。
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題的不足而提供的一種能夠自動(dòng)控制并能記錄鍋爐干度使鍋爐出口干度始終控制在設(shè)定位置上，從而達(dá)到鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行一種裝置，該裝置是通過自動(dòng)測(cè)量鍋爐蒸汽干度、水流量參數(shù)來控制鍋爐火量的。
本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式是該裝置分為傳感器和自動(dòng)控制儀及執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分，上述技術(shù)中的裝置均為通用技術(shù)。
傳感器包括壓力變送器2、差壓變送器3、流量變送器7，其中壓力變送器和差壓變送器在使用時(shí)與鍋爐出口銳邊孔板1或噴嘴相接，這樣可以使來自鍋爐的蒸汽壓力信號(hào)從孔板或噴嘴的引壓孔中引出進(jìn)入引壓管被輸送到壓力變送器及差壓變送器中去，測(cè)量出飽和蒸汽壓力和壓力差數(shù)值(指孔板兩側(cè)壓差)，另外再利用安裝在鍋爐入口處的孔板及流量變送器，測(cè)出注入鍋爐水的差壓，將這三個(gè)信號(hào)同時(shí)輸送給微型處理機(jī)(控制儀4內(nèi))由微機(jī)求出鍋爐的蒸汽干度數(shù)值后，再與給定的干度值(即設(shè)計(jì)值)與之比較；然后將其差值輸入給PID(在控制儀4內(nèi)，圖中未畫)，由于自動(dòng)控儀采用了8031單片機(jī)，并在自動(dòng)控儀中保留了鍋爐火量自動(dòng)跟綜水量參數(shù)的前饋功能，因而實(shí)現(xiàn)了負(fù)反饋控制，從而達(dá)到自動(dòng)控制鍋爐干度的目的。
整個(gè)控制系統(tǒng)的信號(hào)是通過信號(hào)傳感器及屏蔽電纜線被送到控制儀4內(nèi)PID進(jìn)行調(diào)節(jié)的，經(jīng)調(diào)節(jié)后的信號(hào)進(jìn)入電氣轉(zhuǎn)換器6內(nèi)經(jīng)轉(zhuǎn)換再輸出一個(gè)調(diào)火信號(hào)供給高值選擇器11進(jìn)行自動(dòng)選擇后，輸出的信號(hào)使氣馬達(dá)10工作，從而達(dá)到自動(dòng)控制鍋爐火量，實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐蒸汽干度自動(dòng)控制目標(biāo)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用傳感器和自動(dòng)控制儀及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)裝置能使鍋爐蒸汽干度穩(wěn)定，使鍋爐發(fā)揮高的效率并能自動(dòng)記錄鍋爐火量、蒸汽干度、鍋爐水流量、蒸汽壓力、蒸汽熱量、累積流量、累積熱量，滿足了稠油熱采的需要，在采油中使其合理地往稠油井內(nèi)注入蒸汽，從而提高稠油開采能力。另外，本裝置由于采用了微處理機(jī)測(cè)量、控制且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，因此可廣泛用于稠油開采。本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述附圖鍋爐干度自動(dòng)控制儀結(jié)構(gòu)示意圖本實(shí)用新型屬于油田稠油井注蒸汽鍋爐干度自動(dòng)控制裝置，它是由傳感器、自動(dòng)控制儀及執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，并用屏蔽電纜連結(jié)而成的，其特征在于傳感器是由鍋爐出口銳邊孔板1、壓力變送器2、差壓變送器3、流量變送器7、及鍋爐入口孔板8組成，自動(dòng)控制儀包括鍋爐干度控制儀4、打印機(jī)5，執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括電氣轉(zhuǎn)換器6、氣馬達(dá)10、高值選擇器11組成的。在鍋爐干度控制儀里面主要包括一個(gè)用8031單片機(jī)組成的微處理機(jī)。
該裝置在組裝時(shí)，首先將鍋爐9的出口蒸汽管線12上面焊接一段內(nèi)部裝有出口孔板1的直管段并在直管段上面留有兩個(gè)引壓孔，該引壓孔與引壓管及壓力變壓器2和差壓變壓器3聯(lián)結(jié)在一起，使測(cè)量出來的蒸汽壓力與差壓二個(gè)信號(hào)，經(jīng)屏蔽電纜傳輸?shù)藉仩t干度控制儀4里面，另在鍋爐9的給水入口管線上安裝有一塊孔板，并用法蘭固定密封，在孔板前、后的法蘭盤上留有兩個(gè)引壓孔，孔內(nèi)有兩根引壓線分別接在流量變送器7的感壓孔上面，從而測(cè)出鍋爐給水量的差壓信號(hào)，該信號(hào)又經(jīng)屏蔽電纜傳送到鍋爐干度控制儀4上面；裝在鍋爐前部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的電氣轉(zhuǎn)換器6一端與屏蔽電纜和鍋爐控制儀4連結(jié)，另一端與高值選擇器11的輸入端連結(jié)高值選擇器的輸出端用氣管線與氣馬達(dá)10連結(jié)。
測(cè)量中的三種信號(hào)即壓力和差壓信號(hào)、給水量的差壓信號(hào)經(jīng)過屏蔽電纜輸入給控制儀4，經(jīng)計(jì)算一路給打印機(jī)，另一路輸入到電氣轉(zhuǎn)換器，用轉(zhuǎn)換后的信號(hào)，去調(diào)節(jié)鍋爐火量，從而達(dá)到自動(dòng)控制蒸汽干度使鍋爐高效率運(yùn)行的目的。
權(quán)利要求1.一種用于油田稠油注蒸汽鍋爐干度自動(dòng)測(cè)量控制的裝置是由傳感器、自動(dòng)控制儀及執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部份組成的，屏蔽電纜將其連結(jié)在一起；其特征在于安裝在鍋爐9出口管線12上面的孔板1，經(jīng)引壓管與其壓力變送器2、差壓變送器3連接，差壓變送器通過屏蔽電纜與自動(dòng)控制儀4相連接，傳輸信號(hào)經(jīng)控制儀的內(nèi)部轉(zhuǎn)換計(jì)算后顯示出鍋爐運(yùn)行參數(shù)，并輸出二路4-20mA信號(hào)，然后又通過屏蔽電纜傳輸?shù)綀?zhí)行機(jī)構(gòu)；電氣轉(zhuǎn)換器6、氣馬達(dá)10、高值選擇器11的上面去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐干度自動(dòng)測(cè)量控制裝置，其特征在于鍋爐干度控制儀是一個(gè)用8031單片機(jī)組成的微處理機(jī)。
專利摘要一種用于油田稠油注蒸汽鍋爐干度自動(dòng)測(cè)量控制的裝置，它是一種安裝在鍋爐出口管線上面的孔板，經(jīng)引壓管與壓力變送器、差壓變送器相連接，又通過屏蔽電纜和自動(dòng)控制儀相連接的，最后由控制儀內(nèi)部轉(zhuǎn)換計(jì)算后顯示出鍋爐運(yùn)行參數(shù)。由于該裝置能自動(dòng)記錄和控制鍋爐火量，實(shí)現(xiàn)鍋爐低能耗、高干度的最優(yōu)控制，所以可使鍋爐安全穩(wěn)定地運(yùn)行。
文檔編號(hào)F22B37/00GK2177879SQ9322958
公開日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月3日
發(fā)明者宮卓立, 劉麗, 孫勇 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局鉆采工藝研究院