注汽锅炉干度测控系统的优化研究

注汽锅炉是油田热采 的关键设备 ，它将产生的蒸汽强制送人地下油层，为稠油热采提供热源。

干度指的是湿饱和蒸汽中所含干饱和蒸汽的质量百分比，它是注汽锅炉安全运行的重要参数，也是影响重油热采效果 的重要指标 。

目前注汽锅炉上普遍采用测量电导率的方式实现干度调节。然而，-方面由于电导率传感器技术的限制，电导率传感器的漂移较大以及温度补偿等问题，导致干度测量误差较大，-般在2% -3%左右，离理想的精度 (1%)还有-定的差距；另-方面因为影响干度的因素多且关系复杂，保持控制精度的稳定是干度控制中最困难的问题；再者 ，油田注汽锅炉的受热面为单管且总长度很长，干度的控制是通过调节水量或火量的间接控制来实现 的，每- 次水量或火量变化后，干度的变化要经过很长时间的滞后。因此，笔者提出-种基于温度变化的模糊电导率预测技术的干度控制方法 ，该方法具有对测量结果进行修正的能力，来近似达到被测溶液的准确值，有效地克服了因电导率传感器的漂移较大和温度补偿存在的误差较大的问题。此外，还采取了定时对数据进行 PID运算与输出，来改善系统的测控滞后性。

1 油 田注汽锅炉干度 自动控制系统油 田注汽锅炉干度 自动控制系统(图 1)主要涉及到的变量有：给水电导率、炉水电导率、天然气流量、水量及温度等相关参数[4-6 3。

干度控制器是整个系统的核心，该系统的主要控制拈为：a.首先根据给水和炉水电导率传感器 的测量值计算出干度，然后将计算出的干度与设定干度比较(即PID运算)，根据·比较结果来控制天然气的调节阀开度，以便控制天然气流量；b.注汽锅炉燃料 阀和风门是采用气动执行机构带动连杆机械联动，以保证燃料量和空气量I司步变化；c.电/气转换器的作用就是将控制器输出的电信号转换成气动执行机构需要的气信号，主要包括天然气调节阀、水压及气压等压力阀；d.变频器是用来控制注汽锅炉给水泵 电机的转速，给水泵为往复式柱塞泵，给水泵电机转速决定了锅炉水量的大小 ，达到控制水量的目的；e.温度传感器主要的目的是对锅炉运行过程中所涉及到的温度进行测量和传输，如给水温度、炉水温度及锅炉壁温度等 。

注汽锅炉给水电导率 攀l I lI 垂I 篓I l薹Il耋I l雾蒸 汽压力主控PLC图 1 干度 控制 系统收稿 日期 ：2012-09-25