概述

油田注汽鍋爐控制系統由三面控制柜組成，***面控制是變頻柜，柜內安裝了電源總開關、柱塞泵斷路器、柱塞泵變頻器等。第二面控制柜是低壓控制柜，柜內安裝了柱塞泵、鼓風機、空壓機、電加熱的控制電路，面板上有電量顯示儀表和操作按鈕。電量表能夠顯示注汽鍋爐的三相電壓、三相電流、功率、功率因素、頻率、用電量等參數，通過轉換開關和啟動按鈕能夠手動或自動控制柜內設備。第三面控制柜為PLC柜，柜內安裝了一套西門子S7-300可編程控制器(PLC),可實現鍋爐的啟動、點火、吹掃、運行、報警、保護等功能。PLC柜面板上有15英寸觸摸屏，通過觸摸屏可實時顯示鍋爐運行參數、設備運行狀態、參數設置等功能。

注汽鍋爐主要技術參數如下：

1、額定蒸發量：11.2t/h;

2、額定工作壓力：21Mpa；

3、額定蒸汽溫度：370℃；

4、蒸汽干度：75%；

負荷變化范圍：50%~100%

5、熱效率：≥88%

燃燒效率≥92%

6、使用燃料：天然氣（原油），天然氣進口壓力200-300Kpa

減壓至40-50KPa后進燃燒器。

7、煙溫：170℃以下

8、爐管溫度：≤390℃

9、對流段入口水溫：≥100℃

10、鍋爐輻射段外壁平均溫度：≤55℃

對流段、過度段外壁溫度≤80℃

11、鍋爐總壓降：≤1.5Mpa（額定工況下）

監控主畫面說明

工藝流程畫面

給觸摸屏上電后自動進入工藝流程畫面，在這個監控主畫面上顯示了柱塞泵、鼓風機的運行狀態，鍋爐的工藝流程，蒸汽壓力、蒸汽溫度、煙氣溫度、燃油溫度、燃油壓力、風門開度、給水流量等主要參數，用戶登錄后可以通過“累積流量清零”按鈕清除給水累積流量。

通過畫面下面的“運行參數”、“報警信息”、“報警記錄”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面；

運行參數畫面說明

運行參數畫面用數據表格的形式實時顯示鍋爐運行的溫度、壓力、流量、閥位開度等鍋爐運行的所有參數。

通過畫面下面的“工藝流程”、“報警信息”、“報警記錄”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面；

運行參數畫面

報警信息畫面說明

報警信息畫面

報警信息畫面用指示燈的形式顯示鍋爐運行時的報警信息，紅燈代表該項有報警，綠燈代表該項無報警，當報警出現時若鍋爐運行就會自動停爐進入后吹掃，后吹掃后停鼓風機和柱塞泵。啟動時按控制柜上的“復位”按鈕，可以使解除報警的指示燈變綠色。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“報警記錄”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面；

報警記錄畫面說明

報警記錄畫面記錄鍋爐運行時的報警信息，拖動下面和右面的滾動條查看報警信息，每條報警信息都有對應的報警時間、報警內容、報警值等信息。

當有報警發生時，鍋爐會自動停爐并發出音響報警，報警記錄記錄下報警的內容和時間，方便查找故障原因。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“報警信息”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面；

參數設定畫面說明

數設定畫面

在參數設置畫面中能夠對鍋爐運行的報警上限和報警下限值進行設定，點擊對應的顯示框會彈出數字鍵盤窗口，通過鍵盤輸入報警值按“確定”完成參數設定，按“退出登錄”按鈕退出登錄。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“”報警信息、“報警記錄”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面；

、手動操作畫面說明

手動操作畫面是在停爐后，調試設備是否正常時使用。手動操作畫面有操作權限，只有在用戶登錄后在參數設定畫面才能進入，進入手動畫面用手觸動畫面的開關可以啟動或停止該設備，注意手動調試完設備后一定要將操作旋鈕打到“關閉”位置，按“退出登錄”按鈕退出手動操作畫面。通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“”報警信息、“報警記錄”、“點火控制”、“燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面。

手動操作畫面

點火控制畫面說明

上限報警記錄畫面

點火控制畫面

注汽鍋爐的點火程序是靠點火控制器完成的，點火前必須先將點火程序控制器復位，按一下點火程序控制器面板上的“RESET”按鈕。

點火前先選擇燃料，將燃料選擇開關打到“燃油”選擇燃油，將燃料選擇開關打到“燃氣”選擇燃氣。

通過點火控制畫面可以實現注汽鍋爐的點火控制。手動啟動空壓機，將柱塞泵、鼓風機選擇開關打到“自動”位置，先將“聯鎖”開關打到聯鎖位置，“聯鎖”指示燈亮，再按“啟動”按鈕，進入自動點火程序，啟動過程主要包括：前吹掃、點火和負荷調節、后吹掃等幾個流程。

前吹掃

按“啟動”按鈕后，程序自動進入前吹掃階段，風門調節閥開至70%（可通過參數設定修改），閥到位后進行計時，時間暫定300秒（可通過參數設定修改），吹掃結束，則進入點火階段。

點火

前吹掃結束后，PLC給點火控制器發一個“點火器啟動”信號，點火控制器開始工作，注意在點火前，點火控制器必須復位。

點火控制器接收到“點火器啟動”信號后，給PLC發“預吹掃”信號，PLC將風門調整到大火位置，開始預吹掃，預吹掃定時30秒。預吹掃結束后，點火控制器給PLC發一個“點火開始”信號，PLC控制將風門調節到小火位，開始點火。打開點火變壓器5秒，然后打開引燃電磁閥，開始點火，10秒后若火焰檢測器檢測到火焰，點火控制器上的“FLAME”燈亮，主燃料閥打開，這時若點火控制器上的“FLAME”燈常亮，說明點火成功，點火控制器給PLC發“調火”信號點火成功，

若點火控制器上的“FLAME”燈不亮，說明點火失敗，點火控制器將關閉點火電磁閥和主燃氣閥并輸出“火焰故障”信號，停爐進入后吹掃。

后吹掃

    在點火階段和負荷調節階段，由于故障停機或手動停機均自動進入后吹掃過程，打開風門調節閥至30%（可通過參數設定修改），計時1200秒（可通過參數設定修改），后吹掃結束，關閉風門，恢復至停機狀態。

在燃料選擇為燃油時還要選擇霧化方式，將霧化選擇旋鈕到“空氣霧化”、“混合”或“蒸汽霧化”可選擇燃油霧化方式。

在燃料選擇為燃油時還可選擇“長引燃”，打開或關閉。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“”報警信息、“報警記錄”、 “燃燒控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面。

燃燒控制畫面說明

燃燒控制畫面

燃燒控制畫面是在鍋爐點火后鍋爐運行時進行，根據負荷大小，調節水量、火量。          

水量給定上面的顯示框顯示變頻器開度反饋，下面是變頻器給定輸入框，點擊輸入框，彈出輸入數字鍵盤，可修改變頻器給定改變水量給定。

火量給定上面的顯示框顯示風量調節閥開度反饋，下面是風量調節閥給定輸入框，點擊輸入框，彈出輸入數字鍵盤，可修改風量調節閥給定改變風量給定。

蒸汽霧化壓力控制可通輸入霧化調節閥的開度給定調節霧化壓力，點擊輸入框，彈出輸入數字鍵盤，可修霧化壓力調節閥給定改變霧化蒸汽壓力。

燃油溫度控制，通過油溫上限和下限的設定，可自動調節電加熱使油溫在一定的范圍內變化。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“”報警信息、“報警記錄”、 “點火控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面。

歷史曲線畫面說明

溫度歷史曲線畫面

壓力歷史曲線畫面

流量閥位歷史曲線畫面

史曲線畫面能夠記錄鍋爐運行時的溫度、壓力、流量、閥門開度、閥門給定等參數。通過下面的操作按鈕可以向前或向后查詢歷史數據。操作“壓力曲線”、“流量曲線”按鈕進入其它歷史曲線畫面。

通過畫面下面的“工藝流程”、“運行參數”、“”報警信息、“報警記錄”、 “點火控制”、“歷史曲線”、“參數設置”、“用戶登錄”按鈕可以切換到對應的畫面。