專利名稱：采油注汽鍋爐的爆管預警和運行控制的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油設(shè)備，特別提供了采油注汽鍋爐的一種有爆管預警及 運行控制裝置。
背景技術(shù)：
采油注汽鍋爐是稠油開采的重要設(shè)備之一，在其運行過程中，由于燃 料量的調(diào)節(jié)、注汽量的改變以及適應地層壓力的變化，均能引起鍋爐工作 狀態(tài)的波動。鍋爐工作狀態(tài)波動可能造成注汽干度沒有達到工藝要求；鍋 爐排煙溫度過高，鍋爐熱能損失增加；注汽干度過高或者過熱，造成爐管
(4)溫度超溫工作，引起爐管(4)爆裂，形成不安全因素以及隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采油注汽鍋爐的爆管預警和運行控制的方法 及裝置。
本發(fā)明提供了一種采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特征在于所 述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對采油注汽鍋爐的蒸汽 壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量參數(shù)的技術(shù)處理，做出過熱度大小的
判斷，蒸汽過熱度大于ox:或干度高于i.o時自動通過聲或光報警；其二為
鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié) 構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使預警的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。一種采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特征在于所述的采油注汽 鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐?板(2)，數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危險 段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發(fā)生過熱點的位置，采集鍋爐爐 管的壓力、溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3)
傳給數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2)，再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對采油注汽鍋爐的包括蒸汽壓力、蒸汽溫度、 水流量、燃油流量參數(shù)的技術(shù)處理，做出過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度 大于ox:或干度1. 0時自動通過聲或光報警；同時能夠?qū)﹀仩t管壁溫度超出 材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監(jiān)測模塊，能夠?qū)?當前數(shù)據(jù)進行測量并顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監(jiān)測以及處理爐管 爆管前的數(shù)據(jù)信息。
一種采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在于所述的采油注汽
鍋爐的運行控制的方法，通過先設(shè)定蒸汽壓力和水入口溫度，調(diào)節(jié)燃料量、
水流量的參數(shù)，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在 22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效 范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié) 構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使運行控制的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監(jiān)測到的全部或部分 數(shù)據(jù)，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數(shù)據(jù)能將
蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力， 蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效范圍。
一種采油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特征在于所述的采油注汽 鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐?板(2)，數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)采集鍋爐爐管的壓力、 溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3)傳給數(shù)據(jù)采 集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2)，再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給上位機(4)， 上位機(4)處理數(shù)據(jù)，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控 制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制 有效范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數(shù)據(jù)存儲和歷史數(shù)據(jù)査 詢的模塊。
鍋爐的運行控制部分根據(jù)蒸汽壓力、水入口溫度、水流量和燃料量計 算得到出口的蒸汽溫度、壓降、蒸汽干度和排煙溫度，為鍋爐工作狀態(tài)的 調(diào)節(jié)提供指導。
所述的鍋爐預警和運行指導裝置(1)能根據(jù)鍋爐部分實際工作參數(shù)， 模擬進行鍋爐參數(shù)的調(diào)整，采用注汽鍋爐運行控制能理論計算調(diào)整后的工 作參數(shù)，實現(xiàn)采用最少的調(diào)整量達到最終的調(diào)整目的。
采油注汽鍋爐爆管預警以及運行控制裝置是針對解決采油注汽鍋爐的 爆管以及降低鍋爐能量消耗的實際問題，通過對采油注汽鍋爐的參數(shù)如壓力、溫度、蒸汽流量、燃油流量等參數(shù)的技術(shù)處理，該裝置可以實時監(jiān)測 蒸汽過熱狀況以及特定點的壁溫狀況，對可能出現(xiàn)的爆管事故進行提前預 警，將爆管事故處理在事故發(fā)生之前。采油注汽鍋爐爆管預警以及運行控 制裝置可以指導鍋爐操作人員進行鍋爐運行參數(shù)的操作，提前獲取參數(shù)調(diào) 節(jié)后的蒸汽出口狀態(tài)和煙氣狀態(tài)，為鍋爐參數(shù)調(diào)節(jié)進行指導，避免操作上 的盲目性，降低能源的浪費、確保參數(shù)調(diào)節(jié)后的鍋爐生產(chǎn)安全。 本發(fā)明的優(yōu)點
本發(fā)明使油田注汽鍋爐數(shù)據(jù)采集更加全面，由于采用了注汽鍋爐控制 體系外接監(jiān)測預警以及開環(huán)指導，不會直接干預鍋爐控制系統(tǒng)，引發(fā)注汽 鍋爐安全問題，本發(fā)明可以滿足不同類型的使用環(huán)境。


下面結(jié)合附圖及實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明 圖l為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例1
本實施例提供了一種采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特征在于 所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對采油注汽鍋爐的包 括蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量參數(shù)的技術(shù)處理，做出蒸汽過 熱度大小的判斷，過熱度高于O'C或蒸汽干度大于1. 0時自動通過聲或光報警；其二為鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié) 構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使預警的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。.
一種采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特征在于所述的采油注汽 鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐?板(2)，數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危險 段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發(fā)生過熱點的位置，采集鍋爐爐 管的壓力、溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3) 傳給數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2)，再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對采油注汽鍋爐的包括蒸汽壓力、蒸汽溫度、 水流量、燃油流量參數(shù)的技術(shù)處理，做出蒸汽過熱度大小的判斷，蒸汽過 熱度大于(TC或蒸汽干度大于1. 0時自動通過聲或光報警；同時能夠?qū)﹀仩t 管壁溫度超出材料允許值時自動通過聲或光報警。
所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監(jiān)測模塊，能夠?qū)?當前數(shù)據(jù)進行測量并顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監(jiān)測以及處理爐管 爆管前的數(shù)據(jù)信息。
一種采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在于所述的采油注汽
鍋爐的運行控制的方法，通過先設(shè)定蒸汽壓力和水入口溫度，調(diào)節(jié)燃料量、
水流量的參數(shù)，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在 22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效 范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié)構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使運行控制的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監(jiān)測到的全部或部分
數(shù)據(jù)，能將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下 所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數(shù)據(jù)能將 蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力， 蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制有效范圍。
一種采油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特征在于所述的采油注汽 鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐?板(2)，數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)采集鍋爐爐管的壓力、 溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3)傳給數(shù)據(jù)采 集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2)，再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給上位機(4)， 上位機(4)處理數(shù)據(jù)，能將蒸汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓降控 制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之內(nèi)，排煙溫度控制 有效范圍。
所述的采油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數(shù)據(jù)存儲和歷史數(shù)據(jù)查 詢的模塊。
鍋爐的運行控制部分根據(jù)蒸汽壓力、水入口溫度、水流量和燃料量計 算得到出口的蒸汽溫度、壓降、蒸汽干度和排煙溫度，為鍋爐工作狀態(tài)的 調(diào)節(jié)提供指導。
所述的鍋爐預警和運行指導裝置(1)能根據(jù)鍋爐部分實際工作參數(shù)， 模擬進行鍋爐參數(shù)的調(diào)整，采用注汽鍋爐運行指導系統(tǒng)能理論計算調(diào)整后的工作參數(shù)，實現(xiàn)采用最少的調(diào)整量達到最終的調(diào)整目的。
采油注汽鍋爐爆管預警以及運行控制裝置是針對解決采油注汽鍋爐的 爆管以及降低鍋爐能量消耗的實際問題，通過對采油注汽鍋爐的參數(shù)如壓 力、溫度、蒸汽流量、燃油流量等參數(shù)的技術(shù)處理，該裝置可以實時監(jiān)測 蒸汽過熱狀況以及特定點的壁溫狀況，對可能出現(xiàn)的爆管事故進行提前預 警，將爆管事故處理在事故發(fā)生之前。采油注汽鍋爐爆管預警以及運行控 制裝置可以指導鍋爐操作人員進行鍋爐運行參數(shù)的操作，提前獲取參數(shù)調(diào) 節(jié)后的蒸汽出口狀態(tài)和煙氣狀態(tài)，為鍋爐參數(shù)調(diào)節(jié)進行指導，避免操作上 的盲目性，降低能源的浪費、確保參數(shù)調(diào)節(jié)后的鍋爐生產(chǎn)安全。
權(quán)利要求
1、一種采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特征在于所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其一為通過對采油注汽鍋爐蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量以及鍋爐爐管壁面溫度參數(shù)的技術(shù)處理，當鍋爐爐管內(nèi)的水蒸汽過熱度大于0℃或蒸汽干度超出1.0時自動通過聲或光報警，其二為鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動通過聲或光報警；兩種爆管預警的方法能同時獨立啟動。
2、 按照權(quán)利要求1所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法，其特征在 于所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié) 構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使預警的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。
3、 一種采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特征在于所述的采油注 汽鍋爐的爆管預警的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾?路板(2)，數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)安裝在鍋爐爐管危 險段的位置，具體位置為靠近出汽口一端的發(fā)生過熱點的位置，采集鍋爐 爐管的壓力、溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3)傳給數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2)，再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給 上位機(4)，上位機(4)通過對采油注汽鍋爐的蒸汽壓力、蒸汽溫度、水 流量、燃油流量參數(shù)的技術(shù)處理，做出過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度大于or;或干度高于i.o時自動通過聲或光報警；同時能夠?qū)﹀仩t管壁溫度超出材料允許值時自動通過聲或光報警。
4、 按照權(quán)利要求3所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置，其特征在于所述的采油注汽鍋爐的爆管預警的裝置還包括實時監(jiān)測模塊，能夠?qū)Ξ斍皵?shù)據(jù)進行測量并顯示，能夠隨時啟動或停止，在線監(jiān)測以及處理爐管 爆管前的數(shù)據(jù)信息。
5、 一種采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在于所述的采油注 汽鍋爐的運行控制的方法，通過先設(shè)定蒸汽壓力和水入口溫度，在調(diào)節(jié)燃料量、水流量參數(shù)后，能將蒸汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓力控制 在22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0-1.0之間所需干度，并控制排
6、 按照權(quán)利要求5所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在 于所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠根據(jù)市場上現(xiàn)有的不同結(jié) 構(gòu)的鍋爐輸入對應的參數(shù)，使運行控制的數(shù)據(jù)符合對應鍋爐的實際情況。
7、 按照權(quán)利要求5所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在 于所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用監(jiān)測到的全部或部分 數(shù)據(jù)，將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所 需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之間，并有效控制排煙溫度。
8、 按照權(quán)利要求5所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法，其特征在 于所述的采油注汽鍋爐的運行控制的方法能夠使用人為給定的數(shù)據(jù)將蒸 汽溫度控制在370。C以下所需溫度，壓降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸 汽干度控制在0.0至1.0之間，并有效控制排煙溫度。
9、 一種采油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特征在于所述的采油注 汽鍋爐的運行控制的裝置包括傳感器組(1)，數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾?路板(2),數(shù)據(jù)線(3)和上位機(4);傳感器組(1)采集鍋爐爐管的壓 力、溫度、介質(zhì)流量、燃料流量和管壁溫度信息，通過數(shù)據(jù)線(3)傳給數(shù)據(jù)采集、處理及傳輸?shù)碾娐钒?2),再通過數(shù)據(jù)線(3)將信號傳給上位機 (4)，上位機(4)處理數(shù)據(jù)，將蒸汽溫度控制在37(TC以下所需溫度，壓 降控制在22Mpa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0.0至1.0之間，并有效控 制排煙溫度。
10、按照權(quán)利要求9所述的采油注汽鍋爐的運行控制的裝置，其特征 在于所述的采油注汽鍋爐的運行控制的裝置還包括數(shù)據(jù)存儲和歷史數(shù)據(jù) 査詢的模塊。
全文摘要
采油注汽鍋爐的爆管預警的方法及裝置，能實現(xiàn)通過對采油注汽鍋爐的蒸汽壓力、蒸汽溫度、水流量、燃油流量以及鍋爐爐管壁溫參數(shù)的技術(shù)處理，做出蒸汽過熱度大小的判斷，蒸汽過熱度大于0℃或干度超出1.0時自動報警，也能對鍋爐管壁溫度超出管壁材料允許值時自動報警。采油注汽鍋爐的運行控制的方法及裝置，能實現(xiàn)先設(shè)定蒸汽壓力和水入口溫度，通過調(diào)節(jié)燃料量、水流量計算，將蒸汽溫度控制在370℃以下所需溫度，壓力控制在22MPa以下所需壓力，蒸汽干度控制在0至1.0所需范圍。本發(fā)明優(yōu)點可以減少采油注汽鍋爐調(diào)節(jié)的次數(shù)，實現(xiàn)注汽鍋爐運行狀態(tài)的精確調(diào)節(jié)與指導，降低鍋爐能耗，滿足不同類型的使用環(huán)境以及不同類型的鍋爐。
文檔編號G08B21/18GK101440703SQ20071015837
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日
發(fā)明者晏永飛, 申龍涉, 陳保東 申請人:遼寧石油化工大學