蒸汽干度在線監(jiān)控

1、濕蒸汽干度在線監(jiān)控濕蒸汽干度在線監(jiān)控系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹克拉瑪依華科石油科技有限公司克拉瑪依華科石油科技有限公司西安石油大學(xué)西安石油大學(xué) 聯(lián)合研制聯(lián)合研制20132013年年5 5月月 內(nèi)內(nèi) 容容一、前言一、前言二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)三、干度控制三、干度控制四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹五、現(xiàn)場(chǎng)使用五、現(xiàn)場(chǎng)使用前言前言 本產(chǎn)品本產(chǎn)品濕蒸汽干度在線監(jiān)控系統(tǒng)，是我公司研制的高濕蒸汽干度在線監(jiān)控系統(tǒng)，是我公司研制的高科技產(chǎn)品。它主要包括兩大功能：科技產(chǎn)品。它主要包括兩大功能： 、干度檢測(cè)：它根據(jù)注汽爐生水與爐水的鹽量平衡原理，、干度檢測(cè)：它根據(jù)注汽爐生水與爐水的鹽量平衡原理，采用國(guó)際領(lǐng)先的非接觸雙電導(dǎo)率傳感

2、技術(shù)、自排氣結(jié)構(gòu)和干度采用國(guó)際領(lǐng)先的非接觸雙電導(dǎo)率傳感技術(shù)、自排氣結(jié)構(gòu)和干度自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償技術(shù)自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償技術(shù) ，克服了手工滴定法的非實(shí)時(shí)性、結(jié)果滯，克服了手工滴定法的非實(shí)時(shí)性、結(jié)果滯后、精度易受人為因素干擾等問(wèn)題，突破了現(xiàn)有電導(dǎo)率測(cè)量蒸后、精度易受人為因素干擾等問(wèn)題，突破了現(xiàn)有電導(dǎo)率測(cè)量蒸汽干度的技術(shù)瓶頸。汽干度的技術(shù)瓶頸。 、干度控制：利用干度值以及鍋爐給水量和天然氣量協(xié)、干度控制：利用干度值以及鍋爐給水量和天然氣量協(xié)調(diào)組比控制，使系統(tǒng)控制穩(wěn)定，可靠。調(diào)組比控制，使系統(tǒng)控制穩(wěn)定，可靠。 本產(chǎn)品維護(hù)簡(jiǎn)便，能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠、高精度本產(chǎn)品維護(hù)簡(jiǎn)便，能長(zhǎng)期、穩(wěn)定、可靠、高精度地在線監(jiān)控蒸汽干度。地

3、在線監(jiān)控蒸汽干度。二、干度測(cè)控-必要性 、目前鍋爐干度控制主要通過(guò)化學(xué)法定法測(cè)試，再、目前鍋爐干度控制主要通過(guò)化學(xué)法定法測(cè)試，再通過(guò)人工調(diào)節(jié)天然氣量，存在不同人工檢測(cè)和調(diào)節(jié)誤差，通過(guò)人工調(diào)節(jié)天然氣量，存在不同人工檢測(cè)和調(diào)節(jié)誤差，同時(shí)定時(shí)檢測(cè)，存在調(diào)節(jié)滯后，不能保證注氣質(zhì)量。同時(shí)定時(shí)檢測(cè)，存在調(diào)節(jié)滯后，不能保證注氣質(zhì)量。 、干度過(guò)高，造成結(jié)晶鹽在爐管管壁析出，導(dǎo)致爐、干度過(guò)高，造成結(jié)晶鹽在爐管管壁析出，導(dǎo)致爐管傳熱效果變差，造成爐管溫度急劇上升而爆炸；管傳熱效果變差，造成爐管溫度急劇上升而爆炸； 、干度自動(dòng)控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和控制，保持、干度自動(dòng)控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)和控制，保持干度穩(wěn)定，有

4、效提高蒸汽質(zhì)量和產(chǎn)量，對(duì)于稠油增產(chǎn)起干度穩(wěn)定，有效提高蒸汽質(zhì)量和產(chǎn)量，對(duì)于稠油增產(chǎn)起到很大作用。到很大作用。 隨著油田注汽鍋爐運(yùn)行管理水平提高，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值隨著油田注汽鍋爐運(yùn)行管理水平提高，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)行成本，實(shí)施安全、可靠在線實(shí)時(shí)控制守，節(jié)約生產(chǎn)運(yùn)行成本，實(shí)施安全、可靠在線實(shí)時(shí)控制鍋爐干度十分必要。鍋爐干度十分必要。 （1 1）雙相流法雙相流法 （2 2） 熱函法熱函法 （3 3）電極式電導(dǎo)法：電極式電導(dǎo)法： 會(huì)發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，導(dǎo)致電極表會(huì)發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，導(dǎo)致電極表面結(jié)晶結(jié)垢，引起電導(dǎo)測(cè)量的嚴(yán)重誤差，使用壽命差面結(jié)晶結(jié)垢，引起電導(dǎo)測(cè)量的嚴(yán)重誤差，使用壽命差 （4 4）非接觸

5、雙電導(dǎo)率法：無(wú)極式傳感器的測(cè)量原理采用一對(duì)非接觸雙電導(dǎo)率法：無(wú)極式傳感器的測(cè)量原理采用一對(duì)線繞合金環(huán)形線圈，傳感器的探頭與被測(cè)過(guò)程溶液體是完全線繞合金環(huán)形線圈，傳感器的探頭與被測(cè)過(guò)程溶液體是完全隔離的（非接觸），隔離的（非接觸）， 從根本上避免了電極表面的離子沉積從根本上避免了電極表面的離子沉積和覆蓋，極化、油污或污染等問(wèn)題都不會(huì)影響無(wú)極式傳感器和覆蓋，極化、油污或污染等問(wèn)題都不會(huì)影響無(wú)極式傳感器的性能。使用壽命可長(zhǎng)達(dá)的性能。使用壽命可長(zhǎng)達(dá)1010年之久。年之久。二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-檢測(cè)方法研究二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-原理原理注汽爐生水，也就是鍋爐進(jìn)水，一般來(lái)源于地下水、回收后的處注汽

6、爐生水，也就是鍋爐進(jìn)水，一般來(lái)源于地下水、回收后的處理水、河水等，由于注汽爐生水含有一些鹽類化合物、金屬離子理水、河水等，由于注汽爐生水含有一些鹽類化合物、金屬離子等，已具有一定的導(dǎo)電性，當(dāng)傳感器發(fā)送器線圈通電時(shí)，則電解等，已具有一定的導(dǎo)電性，當(dāng)傳感器發(fā)送器線圈通電時(shí)，則電解質(zhì)溶液導(dǎo)電產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流與溶液的電導(dǎo)率成正比，質(zhì)溶液導(dǎo)電產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流與溶液的電導(dǎo)率成正比，接收器線圈檢測(cè)該電流的大小，從而求出溶液的電導(dǎo)率值。接收器線圈檢測(cè)該電流的大小，從而求出溶液的電導(dǎo)率值。二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-原理原理 注汽爐生水在注汽爐中，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)楦娠柡驼羝?，因注汽爐生水在注汽爐中，大

7、部分轉(zhuǎn)變?yōu)楦娠柡驼羝驗(yàn)楦娠柡驼羝胁缓袑?dǎo)電物質(zhì)，這樣注汽爐生水中的導(dǎo)電物質(zhì)，為干飽和蒸汽中不含有導(dǎo)電物質(zhì)，這樣注汽爐生水中的導(dǎo)電物質(zhì)，就遺留在注汽爐出口濕蒸汽飽和水中。注汽爐出口濕蒸汽經(jīng)過(guò)氣就遺留在注汽爐出口濕蒸汽飽和水中。注汽爐出口濕蒸汽經(jīng)過(guò)氣液分離器，分離出干飽和蒸汽和飽和水，被氣液分離器分離出的液分離器，分離出干飽和蒸汽和飽和水，被氣液分離器分離出的飽和水稱為爐水，同樣測(cè)出爐水電導(dǎo)率。飽和水稱為爐水，同樣測(cè)出爐水電導(dǎo)率。 根據(jù)注汽爐生水與爐水的鹽量平衡原理，計(jì)算出鍋爐蒸汽根據(jù)注汽爐生水與爐水的鹽量平衡原理，計(jì)算出鍋爐蒸汽干度。設(shè)干度。設(shè): :給水含鹽量給水含鹽量=A1(mg/L)=

8、A1(mg/L)，爐水含鹽量，爐水含鹽量=A2(mg/L)=A2(mg/L)，蒸汽，蒸汽出口干度出口干度=V=V按照鹽量平衡按照鹽量平衡( (對(duì)對(duì)1kg1kg給水給水) )：A1=(1-V)A2A1=(1-V)A2V=(A2-A1)/A2V=(A2-A1)/A2即：干度即：干度=(=(爐水含鹽量爐水含鹽量- -給水含鹽量給水含鹽量)/)/爐水含鹽量。爐水含鹽量。 非接觸雙電導(dǎo)率法：無(wú)極式非接觸雙電導(dǎo)率法：無(wú)極式傳感器的測(cè)量原理采用一對(duì)線傳感器的測(cè)量原理采用一對(duì)線繞合金環(huán)形線圈，傳感器的探繞合金環(huán)形線圈，傳感器的探頭與被測(cè)過(guò)程溶液體是完全隔頭與被測(cè)過(guò)程溶液體是完全隔離的（非接觸），無(wú)需頻繁的離的

9、（非接觸），無(wú)需頻繁的維護(hù)和保養(yǎng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的電維護(hù)和保養(yǎng)，相對(duì)于傳統(tǒng)的電流式電導(dǎo)率測(cè)量過(guò)程流式電導(dǎo)率測(cè)量過(guò)程, , 從根本從根本上避免了電極表面的離子沉積上避免了電極表面的離子沉積和覆蓋，極化、油污或污染等和覆蓋，極化、油污或污染等問(wèn)題都不會(huì)影響無(wú)極式傳感器問(wèn)題都不會(huì)影響無(wú)極式傳感器的性能。使用壽命可長(zhǎng)達(dá)的性能。使用壽命可長(zhǎng)達(dá)1010年年之久之久。二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)（1 1） 蒸汽干度測(cè)量量程為蒸汽干度測(cè)量量程為: 30%: 30%90%90%。（2 2） 蒸汽干度采集器工作溫度：蒸汽干度采集器工作溫度：5-955-95。（3 3） 蒸汽干度采集器工作壓力：蒸汽干度采

10、集器工作壓力：0-0.5MPa0-0.5MPa。（4 4） 蒸汽干度測(cè)量精度為：最大絕對(duì)干度蒸汽干度測(cè)量精度為：最大絕對(duì)干度值誤差小于值誤差小于3%3%。二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-性能參數(shù)性能參數(shù)1 1、解決了電導(dǎo)率傳感器表面易結(jié)垢問(wèn)題；、解決了電導(dǎo)率傳感器表面易結(jié)垢問(wèn)題； 本系統(tǒng)采用與被測(cè)流體不接觸的電感式電導(dǎo)率傳感器，這本系統(tǒng)采用與被測(cè)流體不接觸的電感式電導(dǎo)率傳感器，這是當(dāng)今世界上最為先進(jìn)的工程在線電導(dǎo)率傳感器，被國(guó)際上稱是當(dāng)今世界上最為先進(jìn)的工程在線電導(dǎo)率傳感器，被國(guó)際上稱為免維護(hù)、抗結(jié)垢、長(zhǎng)壽命的高科技產(chǎn)品。為免維護(hù)、抗結(jié)垢、長(zhǎng)壽命的高科技產(chǎn)品。2 2、電極式電導(dǎo)率不能測(cè)高溫流體問(wèn)題；

11、、電極式電導(dǎo)率不能測(cè)高溫流體問(wèn)題； 本系統(tǒng)采用耐高溫、非接觸式電導(dǎo)率傳感器。它不僅不與本系統(tǒng)采用耐高溫、非接觸式電導(dǎo)率傳感器。它不僅不與被測(cè)流體直接接觸，而且可測(cè)流體的溫度高達(dá)被測(cè)流體直接接觸，而且可測(cè)流體的溫度高達(dá)9595或以上。或以上。3 3、生水或爐水中不凝氣體對(duì)測(cè)量的影響問(wèn)題；、生水或爐水中不凝氣體對(duì)測(cè)量的影響問(wèn)題； 采用本系統(tǒng)的自排氣結(jié)構(gòu)，即在電導(dǎo)率傳感頭采集器中設(shè)采用本系統(tǒng)的自排氣結(jié)構(gòu)，即在電導(dǎo)率傳感頭采集器中設(shè)置自排氣結(jié)構(gòu)，自動(dòng)減小或排除本系統(tǒng)所采集生水或爐水中所置自排氣結(jié)構(gòu)，自動(dòng)減小或排除本系統(tǒng)所采集生水或爐水中所帶的不凝氣體，使本系統(tǒng)所測(cè)濕蒸汽干度的準(zhǔn)確性處于絕對(duì)誤帶的不凝氣

12、體，使本系統(tǒng)所測(cè)濕蒸汽干度的準(zhǔn)確性處于絕對(duì)誤差差3%3%之內(nèi)。之內(nèi)。 二、干度檢測(cè)二、干度檢測(cè)-創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)三、干度控制三、干度控制存在問(wèn)題存在問(wèn)題 (1)(1)天然氣壓力變化：一般一條天然氣管線要給幾臺(tái)甚至十天然氣壓力變化：一般一條天然氣管線要給幾臺(tái)甚至十幾臺(tái)鍋爐供氣，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)點(diǎn)、停爐操作時(shí)，用氣量發(fā)生變幾臺(tái)鍋爐供氣，當(dāng)鍋爐出現(xiàn)點(diǎn)、停爐操作時(shí)，用氣量發(fā)生變化，導(dǎo)致天然氣壓力波動(dòng)，造成用氣鍋爐天然氣流量變化；化，導(dǎo)致天然氣壓力波動(dòng)，造成用氣鍋爐天然氣流量變化； (2)(2)鍋爐供水泵流量變化：一般采用流量控制穩(wěn)定的柱塞泵鍋爐供水泵流量變化：一般采用流量控制穩(wěn)定的柱塞泵，但是多柱柱塞泵故障率高

13、，使用過(guò)程中泄漏量變化或某柱，但是多柱柱塞泵故障率高，使用過(guò)程中泄漏量變化或某柱缸體的損害等原因，導(dǎo)致供水量降低。缸體的損害等原因，導(dǎo)致供水量降低。 (3)(3)人工化學(xué)法或一般在線電導(dǎo)儀測(cè)量干度，計(jì)量后在進(jìn)行人工化學(xué)法或一般在線電導(dǎo)儀測(cè)量干度，計(jì)量后在進(jìn)行調(diào)節(jié)，存在滯后時(shí)間長(zhǎng)，一般調(diào)節(jié)，存在滯后時(shí)間長(zhǎng)，一般40604060分鐘。分鐘。三、干度控制三、干度控制調(diào)節(jié)策略調(diào)節(jié)策略 (1) (1)、固定火量控制給水量、固定火量控制給水量此法的缺點(diǎn)是：注汽量是供熱站的主要生產(chǎn)指標(biāo)，水量變此法的缺點(diǎn)是：注汽量是供熱站的主要生產(chǎn)指標(biāo)，水量變化即是注汽量的變化，注汽量變化過(guò)于頻繁，影響正常計(jì)化即是注汽量的變

14、化，注汽量變化過(guò)于頻繁，影響正常計(jì)量，對(duì)影響生產(chǎn)任務(wù)，而且地層也需要均衡注汽，注汽量量，對(duì)影響生產(chǎn)任務(wù)，而且地層也需要均衡注汽，注汽量變化影響注汽效果。變化影響注汽效果。(2)(2)、穩(wěn)定水量調(diào)節(jié)天然氣、穩(wěn)定水量調(diào)節(jié)天然氣此法存在缺點(diǎn)：如果現(xiàn)場(chǎng)供氣壓力波動(dòng)大，此法可能達(dá)到此法存在缺點(diǎn)：如果現(xiàn)場(chǎng)供氣壓力波動(dòng)大，此法可能達(dá)到調(diào)節(jié)極限，無(wú)法滿足干度要求調(diào)節(jié)極限，無(wú)法滿足干度要求 。 結(jié)論：結(jié)論：我們依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)波動(dòng)原因，進(jìn)行水量或者火量我們依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)波動(dòng)原因，進(jìn)行水量或者火量調(diào)節(jié)，既滿足干度安全要求，又盡量滿足生產(chǎn)任務(wù)需要；調(diào)節(jié)，既滿足干度安全要求，又盡量滿足生產(chǎn)任務(wù)需要；當(dāng)單一調(diào)節(jié)一個(gè)量達(dá)到調(diào)節(jié)極限要求

15、，進(jìn)行雙變量調(diào)節(jié)。當(dāng)單一調(diào)節(jié)一個(gè)量達(dá)到調(diào)節(jié)極限要求，進(jìn)行雙變量調(diào)節(jié)。三、干度控制三、干度控制原理原理 1 1、原理：、原理：以干度值作為目標(biāo)控制參數(shù)，檢測(cè)干度值，以干度值作為目標(biāo)控制參數(shù)，檢測(cè)干度值，調(diào)節(jié)天然氣量和給水量，保持干度恒定；同時(shí)結(jié)合天然氣調(diào)節(jié)天然氣量和給水量，保持干度恒定；同時(shí)結(jié)合天然氣量和水量協(xié)調(diào)組比算法控制。量和水量協(xié)調(diào)組比算法控制。天然氣量和水量協(xié)調(diào)組比算法：檢測(cè)給水量和天然氣流天然氣量和水量協(xié)調(diào)組比算法：檢測(cè)給水量和天然氣流量，讓天然氣量和給水量一一對(duì)應(yīng)供給；即當(dāng)天燃?xì)饬堪l(fā)量，讓天然氣量和給水量一一對(duì)應(yīng)供給；即當(dāng)天燃?xì)饬堪l(fā)生變化，調(diào)節(jié)天然氣量，使天然氣量和水量匹配。生變化，

16、調(diào)節(jié)天然氣量，使天然氣量和水量匹配。 要達(dá)到鍋爐控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守目標(biāo)，必須保證系統(tǒng)檢測(cè)、控制及要達(dá)到鍋爐控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守目標(biāo)，必須保證系統(tǒng)檢測(cè)、控制及時(shí)可靠，具備事故控制解決措施。時(shí)可靠，具備事故控制解決措施。三、干度控制三、干度控制原理原理2 2、協(xié)調(diào)組比調(diào)節(jié)模型：、協(xié)調(diào)組比調(diào)節(jié)模型：在注汽干度符合要求生產(chǎn)時(shí)（某在注汽干度符合要求生產(chǎn)時(shí)（某設(shè)定干度值），給水量和天然氣量為一次線性關(guān)系，其模型設(shè)定干度值），給水量和天然氣量為一次線性關(guān)系，其模型公式：公式：Q Q天然氣天然氣=A=A* *Q Q水水+B+B。測(cè)出多組給水量和天然氣流量數(shù)。測(cè)出多組給水量和天然氣流量數(shù)據(jù)就計(jì)算出據(jù)就計(jì)算出A A，B

17、 B值，減小測(cè)試誤差，建立精準(zhǔn)模型。值，減小測(cè)試誤差，建立精準(zhǔn)模型。 （ 式中式中A A、B B是系數(shù)，它與干度值，鍋爐效率，給水溫度是系數(shù)，它與干度值，鍋爐效率，給水溫度有關(guān)。）有關(guān)。）三、干度控制三、干度控制原理原理 3 3、減小誤差算法：、減小誤差算法：模型準(zhǔn)確度關(guān)系到控制精度，在模型準(zhǔn)確度關(guān)系到控制精度，在上式中只要測(cè)出兩組相應(yīng)數(shù)據(jù)可計(jì)算出上式中只要測(cè)出兩組相應(yīng)數(shù)據(jù)可計(jì)算出A A、B B參數(shù)，但參數(shù)，但是由于受儀表測(cè)試誤差等因素影響，系統(tǒng)采用最小二是由于受儀表測(cè)試誤差等因素影響，系統(tǒng)采用最小二乘法，可以采集多組測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，減少誤差，乘法，可以采集多組測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，減少誤差，保

18、證模型的精確度。保證模型的精確度。 4、參數(shù)的影響因素和修正：以上的一次線性關(guān)系以上的一次線性關(guān)系中，斜率中，斜率A A、截距、截距B B，它受鍋爐來(lái)水溫度、鍋爐效率、，它受鍋爐來(lái)水溫度、鍋爐效率、干度設(shè)定值的影響會(huì)自動(dòng)調(diào)整。系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)干度設(shè)定值的影響會(huì)自動(dòng)調(diào)整。系統(tǒng)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中大量采集的數(shù)據(jù)，自動(dòng)修正，因此不需人工操作用中大量采集的數(shù)據(jù)，自動(dòng)修正，因此不需人工操作修正參數(shù)，保證系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)模型調(diào)整，并且在大量修正參數(shù)，保證系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)模型調(diào)整，并且在大量應(yīng)用中數(shù)據(jù)更加符合鍋爐運(yùn)行實(shí)際調(diào)控參數(shù)。應(yīng)用中數(shù)據(jù)更加符合鍋爐運(yùn)行實(shí)際調(diào)控參數(shù)。 5 5、極限狀態(tài)安全保護(hù)：、極限狀態(tài)安全保護(hù)

19、：注汽鍋爐是濕飽和蒸汽發(fā)生注汽鍋爐是濕飽和蒸汽發(fā)生器，每個(gè)蒸汽飽和壓力都對(duì)應(yīng)一個(gè)蒸汽飽和溫度，那么器，每個(gè)蒸汽飽和壓力都對(duì)應(yīng)一個(gè)蒸汽飽和溫度，那么鍋爐過(guò)熱，干度過(guò)高，這樣就造成結(jié)晶鹽在爐壁的析出鍋爐過(guò)熱，干度過(guò)高，這樣就造成結(jié)晶鹽在爐壁的析出，嚴(yán)重導(dǎo)致管爆炸?；谶@個(gè)原因，在控制系統(tǒng)中建立，嚴(yán)重導(dǎo)致管爆炸?；谶@個(gè)原因，在控制系統(tǒng)中建立一個(gè)大氣壓到鍋爐額定壓力的所有飽和溫度數(shù)值，每個(gè)一個(gè)大氣壓到鍋爐額定壓力的所有飽和溫度數(shù)值，每個(gè)壓力對(duì)應(yīng)一個(gè)飽和溫度，當(dāng)鍋爐在某個(gè)壓力下，溫度超壓力對(duì)應(yīng)一個(gè)飽和溫度，當(dāng)鍋爐在某個(gè)壓力下，溫度超過(guò)飽和溫度，降低天然氣流量，使鍋爐注汽干度迅速下過(guò)飽和溫度，降低天然氣

20、流量，使鍋爐注汽干度迅速下降。降。三、干度控制三、干度控制原理原理溫度溫度99.6299.62120.23120.23310.9310.9318.05318.05壓力（壓力（MPa）1.01.02.02.0100100110110三、干度控制三、干度控制原理原理干度檢測(cè)與控制原理圖干度檢測(cè)與控制原理圖三、干度控制三、干度控制-優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) （1 1）安全，可靠：干度、水量、氣量等多參數(shù)進(jìn)行同步）安全，可靠：干度、水量、氣量等多參數(shù)進(jìn)行同步監(jiān)控和邊界運(yùn)行限定，提高可靠性，防止單一干度計(jì)量監(jiān)控監(jiān)控和邊界運(yùn)行限定，提高可靠性，防止單一干度計(jì)量監(jiān)控失效，達(dá)到無(wú)人值守要求；失效，達(dá)到無(wú)人值守要求； （2 2

21、）實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)：當(dāng)燃?xì)饬炕蛩堪l(fā)生變化，時(shí)效上達(dá)到）實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)：當(dāng)燃?xì)饬炕蛩堪l(fā)生變化，時(shí)效上達(dá)到無(wú)縫調(diào)節(jié)，保持干度恒定，不存在只依據(jù)干度調(diào)節(jié)滯后問(wèn)題無(wú)縫調(diào)節(jié)，保持干度恒定，不存在只依據(jù)干度調(diào)節(jié)滯后問(wèn)題 （3 3）自動(dòng)識(shí)別給水水質(zhì)：系統(tǒng)根據(jù)電導(dǎo)法自動(dòng)識(shí)別給水）自動(dòng)識(shí)別給水水質(zhì)：系統(tǒng)根據(jù)電導(dǎo)法自動(dòng)識(shí)別給水水質(zhì)變化，并選取調(diào)整模型，選取調(diào)整干度控制點(diǎn)（不同水水質(zhì)變化，并選取調(diào)整模型，選取調(diào)整干度控制點(diǎn)（不同水質(zhì)干度要求點(diǎn)不同）。質(zhì)干度要求點(diǎn)不同）。四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹 圖圖2 2 濕蒸汽干度在線監(jiān)測(cè)濕蒸汽干度在線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹 濕蒸汽干度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

22、濕蒸汽干度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹自排氣結(jié)構(gòu)自排氣結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)處理與顯示設(shè)備名稱設(shè)備名稱 型號(hào)型號(hào)數(shù)量數(shù)量 備注備注干 度 實(shí) 時(shí) 監(jiān) 控（GD-DCS） PLC控制器1I/O模塊信號(hào)隔離模塊6觸摸屏1DIP智能調(diào)節(jié)器（專用）1實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件（專用）1包括建模，自動(dòng)修正系數(shù)，調(diào)控，干度計(jì)算等，系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)訂制其他功能。干度測(cè)量CIT30002燃?xì)怆妱?dòng)調(diào)節(jié)器ZDRW1伺服執(zhí)行器和閥體機(jī)構(gòu)組成，狀態(tài)反饋，保護(hù)等級(jí)：相當(dāng)IP55防爆：ExdBT4。天然氣流量計(jì)4-20mA信號(hào)輸出現(xiàn)場(chǎng)具備，不必新增設(shè)備變頻器（給水量調(diào)節(jié)）現(xiàn)場(chǎng)都具備不必新增設(shè)備）四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品

23、介紹本產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)本產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)（1 1）抗結(jié)垢抗結(jié)垢：采用與被測(cè)流量不接觸的電導(dǎo)率傳感器；：采用與被測(cè)流量不接觸的電導(dǎo)率傳感器；（2 2） 耐高溫耐高溫：注汽爐生水或爐水的測(cè)量溫度達(dá)：注汽爐生水或爐水的測(cè)量溫度達(dá)9595；（3 3）自排氣自排氣：自動(dòng)排除生水或爐水中的不凝氣體；：自動(dòng)排除生水或爐水中的不凝氣體；（4 4）量程寬量程寬: : 蒸汽干度測(cè)量范圍為蒸汽干度測(cè)量范圍為 30%30%90%90%； (5) (5) 準(zhǔn)確性高準(zhǔn)確性高：最大絕對(duì)干度值誤差小于：最大絕對(duì)干度值誤差小于3%3%； (6) (6) 適用性強(qiáng)適用性強(qiáng)：注汽爐生水的來(lái)源無(wú)論是清水還是污水處：注汽爐生水的來(lái)源無(wú)論是清水還是

24、污水處理水；理水； (7) (7)維護(hù)量很小維護(hù)量很?。簩?shí)用過(guò)程中沒有維護(hù)；：實(shí)用過(guò)程中沒有維護(hù)； (8) (8)長(zhǎng)期穩(wěn)定長(zhǎng)期穩(wěn)定：實(shí)用表明長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠；：實(shí)用表明長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠；（9 9）控制穩(wěn)定可靠控制穩(wěn)定可靠：系統(tǒng)采用干度值，同時(shí)結(jié)合給水量和：系統(tǒng)采用干度值，同時(shí)結(jié)合給水量和天然氣量協(xié)調(diào)組比多參數(shù)控制。天然氣量協(xié)調(diào)組比多參數(shù)控制。四、產(chǎn)品介紹四、產(chǎn)品介紹五、現(xiàn)場(chǎng)使用情況五、現(xiàn)場(chǎng)使用情況 1515號(hào)站安裝的干度智能檢測(cè)號(hào)站安裝的干度智能檢測(cè)系統(tǒng)系統(tǒng)圖圖7 7干度智能檢測(cè)裝置安裝位置干度智能檢測(cè)裝置安裝位置圖圖8 8干度智能檢測(cè)裝置的取樣口干度智能檢測(cè)裝置的取樣口5.15.1運(yùn)行數(shù)據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)

25、1818號(hào)站安裝的干度智能檢測(cè)系統(tǒng)號(hào)站安裝的干度智能檢測(cè)系統(tǒng)15#15#站運(yùn)行數(shù)據(jù)一站運(yùn)行數(shù)據(jù)一時(shí)間時(shí)間化學(xué)法化學(xué)法 測(cè)試值測(cè)試值 %在線儀在線儀 顯示值顯示值 %化法與化法與 在線儀在線儀 誤差誤差干度儀干度儀 測(cè)試值測(cè)試值 %電導(dǎo)儀與電導(dǎo)儀與 化驗(yàn)干化驗(yàn)干 度誤差度誤差水流量水流量 (m3/h)蒸汽壓力蒸汽壓力 (Mpa)蒸汽溫度蒸汽溫度 ()燃料流量燃料流量 （m3/h）備注備注2012-12-1164684761212207.62881477化驗(yàn)誤差化驗(yàn)誤差2012-12-1266671748 8207.628714782012-12-1366682761010207.62861511

26、2012-12-1866682759 9207.628515202012-12-196568375101020829014772012-12-206567.52.575101020829015252012-12-217073.13.1766 6208.629315302012-12-2470733766 6208.429215362012-12-257071.31.3766 6208.529415422012-12-2669723767 7208.529415412012-12-276869.81.8768 8208.729515202012-12-2869701767 7208.829615

27、192013-1-46567.52.575101020829015252013-1-57073.13.1766 6208.629315302013-1-670733766 6208.429215362013-1-77071.31.3766 6208.529415422013-1-869723767 7208.529415412013-1-96869.81.8768 8208.729515202013-1-1069701767 7209.630015192013-1-1169701767 7206.4276152115#15#站運(yùn)行數(shù)據(jù)二站運(yùn)行數(shù)據(jù)二時(shí)間時(shí)間化學(xué)法化學(xué)法 測(cè)試值測(cè)試值%在線儀在線

28、儀 顯示值顯示值%化法與化法與 在線儀在線儀 誤差誤差干度儀干度儀 測(cè)試值測(cè)試值 %電導(dǎo)儀與電導(dǎo)儀與 化驗(yàn)干化驗(yàn)干 度誤差度誤差水流量水流量 (m3/h)蒸汽蒸汽 壓力壓力 (Mpa)蒸汽蒸汽 溫度溫度 ()燃料流量燃料流量 （m3/h）備注備注 及分析及分析2013-1-1469690767 7206.427515202013-1-1569690767 7206.427415192013-1-167068-2777 7206.627715202013-1-1769690767 7196.627815192013-18206.32751507氣體影響氣體影響2013-

29、1-2167758747 7206.32741504氣體影響氣體影響2013-1-2268746735 5206.12751500氣體影響氣體影響2013-1-2373730763 3206.22741499排氣處理排氣處理2013-1-247372-1763 3206.227314982013-1-2570711755 5206.227114982013-1-295657.71.7772121205.92711520以下公式以下公式改變改變2013-1-306057.1-2.977171720627015192013-1-315656.50.5762020205.827015272013-2

30、-15856.2-1.876181820627115102013-2-45756.3-0.776191920627215192013-2-55958.7-0.376171720627115202013-2-66156-576151520728015112013-2-75758.31.3772020207.428415142013-2-85962.53.5761717206.832781505調(diào)整鍋爐調(diào)整鍋爐15#15#站運(yùn)行數(shù)據(jù)三站運(yùn)行數(shù)據(jù)三時(shí)間時(shí)間化學(xué)法化學(xué)法 測(cè)試值測(cè)試值%在線儀在線儀 顯示值顯示值 %化法與化法與 在線儀在線儀 誤差誤差干度儀干度儀 測(cè)試值測(cè)試值 %電導(dǎo)儀與電導(dǎo)儀與 化驗(yàn)

31、干度誤化驗(yàn)干度誤差差水流量水流量 (m3/h)蒸汽壓力蒸汽壓力 (Mpa)蒸汽溫度蒸汽溫度 ()燃料流量燃料流量 （m3/h）備注備注2013-2-1658580761818207.0128015112013-2-1757581761919206.8828015152013-2-185756.3-0.7751818206.4927415202013-2-195655.3-0.775191920728015262013-2-205655-1762020207.3928315472013-2-2154.653.6-17217.417.4208.8929614802013-2-2256.957.70

32、.87619.119.1209.4130015102013-2-255759.82.8782121209.9830315652013-2-265755.1-1.9761919208.0328915132013-2-2853530732020209.6630015442013-3-185857979-6-693938 820209.633011826調(diào)整鍋爐調(diào)整鍋爐2013-3-43733-45821212011.593151264調(diào)整鍋爐調(diào)整鍋爐2013-3-56867.5-0.58214142011.7631615372013-3-64342.6-0.46219192011.27313120

33、42013-3-779790889 916.910.6630915202013-3-88079-1901010178.629515212013-3-980800901010178.629515232013-3-108280-2919 9178.9296152315#15#站數(shù)據(jù)分析站數(shù)據(jù)分析 1、15#站在運(yùn)行中共記錄了站在運(yùn)行中共記錄了3個(gè)多月的數(shù)據(jù)，其中個(gè)多月的數(shù)據(jù)，其中 有有57組數(shù)據(jù)與化學(xué)滴定法相對(duì)應(yīng)組數(shù)據(jù)與化學(xué)滴定法相對(duì)應(yīng),并進(jìn)行了對(duì)比，平均并進(jìn)行了對(duì)比，平均誤差誤差0.71，共有，共有8次存在誤差大于次存在誤差大于3%。其中，調(diào)整鍋。其中，調(diào)整鍋爐影響爐影響3次，化驗(yàn)誤差次，化驗(yàn)誤

34、差1次；次；氣體影響氣體影響3次。次。分析認(rèn)為，分析認(rèn)為，真實(shí)誤差只有真實(shí)誤差只有1次。次。 統(tǒng)計(jì)如下：精度統(tǒng)計(jì)如下：精度小小于于1%的占的占78.9%;精度小于精度小于2%的占的占80.7%;精度小于精度小于3%的占的占98.25%; 2、化驗(yàn)誤差的依據(jù)及判斷、化驗(yàn)誤差的依據(jù)及判斷 從從2012.12.11-12.12的各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)比可知，化驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)對(duì)比可知，化驗(yàn)數(shù)據(jù)存在人工化驗(yàn)誤差。數(shù)據(jù)存在人工化驗(yàn)誤差。18#18#站運(yùn)行數(shù)據(jù)一站運(yùn)行數(shù)據(jù)一日期日期化驗(yàn)化驗(yàn) 干度值干度值 % %在線在線 儀值儀值 %化驗(yàn)與化驗(yàn)與 在線干在線干 度誤差度誤差干度儀干度儀 測(cè)試值測(cè)試值 %電導(dǎo)儀與電導(dǎo)儀與 化

35、驗(yàn)干化驗(yàn)干 度誤差度誤差水流量水流量 (m3/h)蒸汽壓蒸汽壓 力力(Mpa)蒸汽蒸汽 溫度溫度 ()燃料燃料 流量流量 （m3/h）備注備注2013-1-2363.561.7-1.864.40.9207.0528912632013-1-2370.769-1.771.30.6207.1529013262013-1-2477.476.6-0.877.90.5207.5229413882013-1-2476.475.4-176.90.5207.6429413672013-1-2575.7874.5-1.375.69-0.09206.8928913692013-1-2576.4175.4-176.3

36、6-0.05207.0229013782013-1-2873.7470.7-373.90.16206.7828713482013-1-2976.1174.7-1.476.270.16206.7826813642013-1-2975.1175.80.775.680.57205.927613592013-1-307478.34.376.472.47207.429213752013-1-3175.7276.10.477.351.63207.8229413692013-2-175.7976.10.376.831.04207.5129413882013-2-475.3476.51.276.090.752

37、07.5929213702013-2-576.0477.41.476.670.63207.6129213682013-2-677.277.30.177.80.620829613742013-2-777.0876.8-0.376.46-0.62207.9229513652013-2-878.478.3-0.177.37-1.03207.1428813842013-2-976.176-0.175-1.1207.228613722013-2-1075.7976.10.376.831.04207.1287136318#18#站運(yùn)行數(shù)據(jù)二站運(yùn)行數(shù)據(jù)二日期日期化驗(yàn)化驗(yàn) 干度值干度值 % %在線在線 儀值儀值 %化驗(yàn)與化驗(yàn)與 在線干在線干 度誤差度誤差干度儀干度儀 測(cè)試值測(cè)試值 %電導(dǎo)儀電導(dǎo)儀 與與 化驗(yàn)干化驗(yàn)干 度誤差度誤差水流量水流量 (m3/h)蒸汽壓蒸汽壓 力力(Mpa)蒸汽蒸汽 溫度溫度 ()燃料燃料 流量流量 （m3/h）備注備注2013-2-1178.477.3-1.176.39-2.01207.1228813822013-2-1376.0477.41.476.670.63207.6129213662013-2-147777.30.377.60.62