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壓力變送器控制加熱爐斷流系統(tǒng)的原理與現(xiàn)場應用效果

作時間:2014-02-14  來源:  作者:
   

  摘 要: 臥式加熱爐為聯(lián)合站原油穩(wěn)定系統(tǒng)中一重要設備, 擔負著穩(wěn)定原油提留前的加熱工作, 盡管加熱爐實施了自動化智能控制, 但由于加熱的原油為油、氣、水三項混合物, 原油中含氣量不穩(wěn)定, 因此加熱泵斷流時加熱爐會產(chǎn)生空燒加熱管, 使加熱管內(nèi)原油焦結(jié)的現(xiàn)象, 更嚴重時有可能引發(fā)加熱爐燒毀甚至于爆炸的重大安全事故。因此針對此種情況, 對加熱爐使用壓力變送器控制加熱爐斷流系統(tǒng)。QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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臥式加熱爐為聯(lián)合站原油穩(wěn)定系統(tǒng)中一重要設備, 擔負著穩(wěn)定原油提留前的加熱工作, 工作環(huán)境為高溫、高壓, 為本站重點安全防范設備。加熱泵擔負著原穩(wěn)塔和加熱爐之間的原油循環(huán)動力設備。由于工作環(huán)境高溫, 當原油含水超過0. 5% 時, 會發(fā)生因水蒸氣而使泵抽空現(xiàn)象; 或者原油中含有雜質(zhì)將過濾器堵塞, 發(fā)生加熱泵供液不足斷流現(xiàn)象。加熱泵斷流后, 原油不能及時地補充到加熱爐的加熱管里, 空燒加熱管使加熱管內(nèi)原油產(chǎn)生焦結(jié)現(xiàn)象, 更嚴重時有可能引發(fā)加熱爐管燒毀甚至于著火爆炸的重大安全事故。QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

     因此聯(lián)合站針對此種情況, 采用壓力變送器傳遞信號給DCS 微機控制系統(tǒng), 微機控制系統(tǒng)傳遞信號實施對加熱爐電路的控制。當加熱泵斷流時, 加熱爐自動滅火, 有效避免了加熱泵斷流引發(fā)的加熱爐空燒現(xiàn)象, 避免了因加熱管內(nèi)原油空燒時焦結(jié), 引發(fā)的加熱爐進、出口的壓差增加隱患, 保證了加熱爐系統(tǒng)的正常工作。QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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2 控制系統(tǒng)工作原理QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    根據(jù)本聯(lián)合站的實際生產(chǎn)情況, 采用在加熱爐進口安裝壓力變送器來達到控制加熱爐進出口壓差的方法, 應對加熱泵斷流的現(xiàn)象。加熱爐內(nèi)的油流斷流的原因是: 加熱原油介質(zhì)是油、氣、水三項混合物,油流在經(jīng)過二、三級換熱系統(tǒng)加熱后, 部分原油伴生氣會析出, 原油中的水會氣化成水蒸氣, 使油流含氣量不穩(wěn)定, 有時可能會出現(xiàn)某一時間段內(nèi)流程內(nèi)基本上全部是氣體。而往加熱爐泵油的加熱泵是轉(zhuǎn)子離心泵, 當流程內(nèi)介質(zhì)是氣體時, 加熱泵就會出現(xiàn)抽空現(xiàn)象。當原油介質(zhì)內(nèi)雜質(zhì)較多堵塞過濾器時, 也會因供液不足造成加熱泵抽空現(xiàn)象。當加熱泵抽空時, 加熱管就會產(chǎn)生空燒現(xiàn)象, 情況較輕時, 易引起加熱爐盤管焦結(jié), 使加熱管內(nèi)加熱截面積減小, 加熱爐進出口壓差增大, 給生產(chǎn)設備的正常運行造成負面影響。嚴重時可能引起加熱管受熱變形扭曲, 甚至于產(chǎn)生加熱爐燒毀或爆炸事故。加熱泵抽空時, 加熱爐進、出口壓力均會急劇降低, 進口壓立刻將至0.12MPa, 出口壓力可降至0. 06MPa。正常工作時, 出口壓力是0. 13~0. 17MPa, 進口壓力是0. 25~ 0.35MPa。根據(jù)這一特點, 聯(lián)合站在加熱爐的進口處安裝一壓力變送器, 壓力變送器將信號傳遞給微機, 當高于設定值或低于設定值時, 壓力變送器傳遞信號給微機控制系統(tǒng), 微機控制加熱爐智能控制電路, 使線路處于斷開狀態(tài), 加熱爐自動滅火。根據(jù)這一原理, 我們將加熱爐燃燒器控制線路斷開的高位報警點調(diào)至0. 35MPa, 低位報警調(diào)制0. 24MPa, 而加熱爐正常工作時壓力變送器正常的工作范圍在0. 25~0.35MPa, 正常工作時線路是閉合的。工作指示圖:QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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加熱爐正常工作時壓力變送器正常的工作線路狀態(tài)QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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加熱爐智能配電柜的控制電路中有一個號線路和34 號線路是常閉合的34 線路斷開時,加熱爐的控制電路將斷電系統(tǒng)將會自動停止加熱爐的工作利用這一特性我們將微機控制線路引線的分別接在34 接點上與智能配電柜相連接。示意圖如下:QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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 未標67689題-2.gifQMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

加熱泵正常工作時, 壓力正常, 因此壓力變送器傳遞給微機的信號是0. 25~0. 35MPa, 智能配電柜5 和34 接口的是閉合的。當加熱泵抽空或流程斷流時,電接點壓力表指針會瞬間降至0. 12MPa, 低于設定的0. 24MPa, 此時壓力變送器傳遞給微機的信號是低壓報警, 控制智能配電柜5 和34 接點的線路也將斷開, 系統(tǒng)會自動停止工作, 從而使加熱爐停止工作, 能夠起到防止加熱爐空燒現(xiàn)象的發(fā)生。當加熱泵工作異常壓力高于0. 35MPa 時, 壓力變送器傳遞給微機的信號是高位報警, 控制智能配電柜線路也會斷開, 加熱爐自動停止工作。加熱爐停爐后, 現(xiàn)場設備流程經(jīng)值班人員檢查、調(diào)整, 具備工作條件后, 可點爐進行正常生產(chǎn)。QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

3 現(xiàn)場應用效果QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

壓力變送器控制加熱爐斷流系統(tǒng)的應用, 有效減少了加熱爐空燒事故發(fā)生的可能性, 消除了重大的安全隱患。從而使加熱爐一直處于正常的工作狀態(tài), 避免了加熱泵抽空時產(chǎn)生的加熱管空燒現(xiàn)象, 而加熱管空燒易會引起加熱爐盤管焦結(jié)、加熱爐進出口壓差增加, 嚴重時可能引起加熱管受熱變形扭曲,甚至于產(chǎn)生加熱爐燒毀或爆炸事故。壓力變送器控制斷流系統(tǒng)的應用保證了原穩(wěn)生產(chǎn)系統(tǒng)所需的油流的正常, 加熱爐系統(tǒng)的進、出口壓差由以上對策使用前的#高壓差0. 22MPa, 穩(wěn)定在現(xiàn)在的0. 12MPa 左右, 使用效果非常明顯。更重要的是控制系統(tǒng)的使用, 提高了整個加熱爐系統(tǒng)的安全使用性能, 杜絕了重大安全事故發(fā)生的可能性, 保證了原穩(wěn)系統(tǒng)的正常生產(chǎn), 為本站創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益和社會效益QMv壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
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