一种智能监控锅炉给水加氧装置的制作方法

文档序号:11973799阅读:333来源:国知局

本实用新型属于火电厂锅炉给水处理技术领域,具体涉及一种智能监控锅炉给水加氧装置。



背景技术:

在火力发电站中,锅炉给水系统承载着机组能量转换的重要作用。但是给水系统的水汽质量和给水处理方式会直接影响到热力设备的腐蚀速率、运行寿命以及安全经济运行。

为减小锅炉给水对热力设备和管道的腐蚀,目前最常用的方法是通过给水加氧处理,使给水系统内表面形成致密的氧化膜,达到降低锅炉管道腐蚀和结垢速率、延长锅炉清洗周期和凝结水精处理混床运行周期等目的。因此,近年出现众多关于给水加氧处理的技术。比如公开号CN101851020A的发明专利提供的一种直流锅炉定向氧化给水处理工艺,对锅炉给水进行了定向氧化转化和定向氧化稳定补膜两个阶段的定向氧化处理,保证了给水系统和省煤器入口管路金属表面转化并得到修补,从而避免过热器、再热器氧化皮脱落问题。但是该方法是一种较传统的手动加氧+在线监测,不能保证机组负荷在快速变化时的加氧流量变化,使得加氧流量不稳定。公开号CN102633371A的发明专利提供的一种全自动锅炉给水加氧装置及方法,则采用PLC控制器实现了锅炉给水的自动加氧和加氧流量控制。它的不足之处是,PLC控制器很难实现对整个锅炉给水系统众多参数的控制和调节,并协调好各个参数之间的关系。最终可能会因为反馈不及时造成一定偏差。

因此,为了保证给水系统加氧流量的准确控制,加氧量既能保证水汽接触界面生成有效的氧化膜,又不会有多余的氧进入蒸汽系统,造成氧化皮脱落等问题,本实用新型采用DCS控制系统实现对锅炉给水加氧处理的远程智能监控,降低给水系统设备腐蚀和结垢速率,延长设备使用寿命,节约能耗,具有重要的社会经济效益。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种智能监控锅炉给水加氧装置,它能实现自动检测和监控溶氧量、氢电导率、给水流量等信号,可以精确调节加氧流量。

本实用新型提供的一种智能监控锅炉给水加氧装置,包括加氧机构,设置有用来控制加氧机构开启或闭合及控制加氧机构加氧流量的DCS控制系统,该DCS控制系统的输入端分别接有用来采集检测点的给水流量的流量检测装置、用来采集检测点的氢电导率的氢电导率检测装置、用来采集检测点的铁含量的铁含量检测装置、用来采集检测点的阴离子含量的阴离子含量检测装置、用来采集检测点的溶解氧含量的溶解氧含量检测装置,该DCS控制系统的输出端分别与加氧机构中的加氧电动门和加氧调节器连接。

上述中,流量检测装置为质量流量检测装置,其检测点设在锅炉系统的给水母管上;氢电导检测装置的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、精处理出口、除氧器入口省煤器入口和主蒸汽的管路上;铁含量检测装置的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、精处理出口、省煤器入口、主蒸汽和高加疏水的管路上;阴离子含量检测装置的检测点分别设在锅炉系统的精处理出口和省煤器入口处管路上;溶解氧检测装置的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、除氧器入口、省煤器入口和高加疏水的管路上。

上述中,DCS控制系统中带有报警装置。

上述中,加氧机构由氧气源、减压阀、给水加氧总阀、过滤器、加氧电动门、加氧调节器、积水器、逆止阀依次通过管道连接而成,加氧调节器并联有旁路门,其中逆止阀的出口接锅炉系统的前置泵入口。

上述中,减压阀的阀前和阀后及过滤器和加氧电动门之间接有电接点压力表,电接点压力表的信号输出端分别接DCS控制系统的输入端。

上述中,在加氧调节器与加氧电动门之间接有安全门,安全门起到安全保护作用。

上述中,在加氧调节器与积水器之间接有排气水门,排气水门起到排出多余蒸汽和水的作用。

在本实用新型中,DCS控制系统根据接收到的溶氧量检测信号,氢电导检测信号,给水流量信号,铁含量信号以及阴离子含量等信号,经综合分析,确定调节方案并向加氧调节器发送控制指令控制加氧调节器的开度。以给水流量为前馈,采用比例积分控制对给水进行微量加氧,进而改变水汽接触界面氧化膜的结构和形态。加入的氧同时可以修补给水管道上的氧化膜,使氧化膜更加坚固致密。这保证了给水系统和省煤器入口管路金属表面转化并得到修补,降低给水含铁量,起到降低给水系统设备腐蚀和结垢速率,防止氧化皮脱落,延长设备使用寿命等作用。通过溶解氧的即时检测,可以随时了解给水中氧气的含量,从而确定需要加入的氧气流量;通过对氢电导的实时监测可以了解管道内的腐蚀情况,从而对加氧量进行控制;通过铁含量的实时监测,可以了解给水中铁含量情况;通过对阴离子含量的实时监测,可以了解给水中氯离子等的含量,阴离子为氯离子、硫酸根离子等。

在本实用新型中,DCS控制系统中带有报警装置,当给水中水质变差,省煤器入口给水的溶氧量与目标值偏差超出预设报警值时,DCS控制系统会自动利用PID偏差调节对加氧调节器进行微调,直至省煤器入口给水的溶氧量的实测值与设定的省煤器入口给水溶氧量目标值一致,并同时发出声音报警信号,提醒现场工作人员查看,提高了管路循环的安全性和稳定性。

与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:

能够及时处理复杂的信号同时发出控制指令,给水中的加氧流量稳定、精确,不需人工干预。

能够快速生成致密的三氧化二铁氧化膜,并能对给水系统中变薄的三氧化二铁氧化膜进行修补,大大降低了给水系统设备腐蚀和结垢速率,延长设备使用寿命。

能够准确控制给水中的铁含量,保证蒸汽中不出现氧,有效解决过热器、再热器等的氧化皮脱落问题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的保护范围不限于此。

如图1所示,本实用新型提供的一种智能监控锅炉给水加氧装置,包括加氧机构,设置有用来控制加氧机构开启或闭合及控制加氧机构加氧流量的DCS控制系统1,DCS控制系统1中带有报警装置,该DCS控制系统1的输入端分别接有用来采集检测点的给水流量的流量检测装置15、用来采集检测点的氢电导率的氢电导率检测装置16、用来采集检测点的铁含量的铁含量检测装置17、用来采集检测点的阴离子含量的阴离子含量检测装置18、用来采集检测点的溶解氧含量的溶解氧含量检测装置19,该DCS控制系统1的输出端分别与加氧机构中的加氧电动门7和加氧调节器11连接。

流量检测装置15为质量流量检测装置,其检测点设在锅炉系统的给水母管上;氢电导检测装置16的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、精处理出口、除氧器入口省煤器入口和主蒸汽的管路上;铁含量检测装置17的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、精处理出口、省煤器入口、主蒸汽和高加疏水的管路上;阴离子含量检测装置18的检测点分别设在锅炉系统的精处理出口和省煤器入口处管路上;溶解氧检测装置19的检测点分别设在锅炉系统的凝泵出口、除氧器入口、省煤器入口和高加疏水的管路上。

加氧机构由氧气源2、减压阀4、给水加氧总阀5、过滤器6、加氧电动门7、加氧调节器11、积水器13、逆止阀14依次通过管道连接而成,加氧调节器11并联有旁路门9,其中逆止阀14的出口接锅炉系统的前置泵入口。

减压阀4的阀前和阀后及过滤器6和加氧电动门7之间接有电接点压力表3,电接点压力表3的信号输出端分别接DCS控制系统1的输入端。在加氧调节器11与加氧电动门7之间接有安全门8,在加氧调节器11与积水器13之间接有排气水门12,加氧调节器11的进出口上分别接有手动阀门10,当系统出现故障,可用手动阀门10关闭。

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