壓力變送器控制加熱爐斷流系統(tǒng)的原理與現(xiàn)場應(yīng)用效果

　　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(shè)備, 擔(dān)負(fù)著穩(wěn)定原油提留前的加熱工作, 盡管加熱爐實(shí)施了自動化智能控制, 但由于加熱的原油為油、氣、水三項(xiàng)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(yán)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(shè)備, 擔(dān)負(fù)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(diǎn)安全防范設(shè)備。加熱泵擔(dān)負(fù)著原穩(wěn)塔和加熱爐之間的原油循環(huán)動力設(shè)備。由于工作環(huán)境高溫, 當(dāng)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(bǔ)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(yán)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(jī)控制系統(tǒng), 微機(jī)控制系統(tǒng)傳遞信號實(shí)施對加熱爐電路的控制。當(dāng)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(jìn)、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(shí)際生產(chǎn)情況, 采用在加熱爐進(jìn)口安裝壓力變送器來達(dá)到控制加熱爐進(jìn)出口壓差的方法, 應(yīng)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(xiàng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(jìn)出口壓差增大, 給生產(chǎn)設(shè)備的正常運(yùn)行造成負(fù)面影響。嚴(yán)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(jìn)、出口壓力均會急劇降低, 進(jìn)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(jìn)口壓力是0. 25～ 0.35MPa。根據(jù)這一特點(diǎn), 聯(lián)合站在加熱爐的進(jìn)口處安裝一壓力變送器, 壓力變送器將信號傳遞給微機(jī), 當(dāng)高于設(shè)定值或低于設(shè)定值時, 壓力變送器傳遞信號給微機(jī)控制系統(tǒng), 微機(jī)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(diǎn)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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加熱爐智能配電柜的控制電路中有一個5 號線路和34 號線路是常閉合的, 當(dāng)5 和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(jī)控制線路引線的分別接在5 和34 接點(diǎn)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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加熱泵正常工作時, 壓力正常, 因此壓力變送器傳遞給微機(jī)的信號是0. 25～0. 35MPa, 智能配電柜5 和34 接口的是閉合的。當(dāng)加熱泵抽空或流程斷流時,電接點(diǎn)壓力表指針會瞬間降至0. 12MPa, 低于設(shè)定的0. 24MPa, 此時壓力變送器傳遞給微機(jī)的信號是低壓報警, 控制智能配電柜5 和34 接點(diǎn)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(dāng)加熱泵工作異常壓力高于0. 35MPa 時, 壓力變送器傳遞給微機(jī)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(shè)備流程經(jīng)值班人員檢查、調(diào)整, 具備工作條件后, 可點(diǎn)爐進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(jìn)出口壓差增加, 嚴(yán)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(yīng)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(jìn)、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(jì)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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