多台锅炉按比例调节补水系统技术方案

多台锅炉按比例调节补水系统，应用于锅炉补水，如工业蒸汽锅炉或者采用热水循环的取暖锅炉补水。包括水罐、补水泵和多台锅炉，水罐的出水管线与水泵进口连接，水泵出口管线与锅炉连接。在水泵出口管线与锅炉之间的管线上有电动调节阀。其特征在于：还包括电动调节阀控制系统和补水泵控制系统。效果是：实现运行的多台锅炉按比例调节由单台泵供水，提高了控制灵敏度，实现了按比例均衡补水，提高了补水泵的利用率。由于采集了锅炉体内的水位差压信号和水位高低不同点的不同性质信号，使锅炉安全、平稳运行的条件趋于更加完善，达到比较理想的动态调节，均衡补水的效果，提高了锅炉运行可靠性和安全性。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种多台锅炉按比例调节补水系统，应用于锅炉补 水，如工业蒸汽锅炉或者采用热水循环的取暖锅炉，也可应用于贮水罐 或油田注水，系统。
技术介绍
目前，比较先进的锅炉供水系统采用的是变频调速水泵进行补水， 在恒定供气压力，平稳供气，保持锅炉运行安全等方面存在有一定的缺陷。如中国专利公告号CN2755658Y，名称为"工业锅炉供水转速自动连 续闭环控制系统"的专利。该专利包括供水泵、水罐、水位控制器及锅炉， 变频器与水位控制器连接，同时还通过一次电源分别连接有接触器，接 触器的另一端与供水泵连接。控制器的常开触头串接在变频器的多级频 率端子上。利用变频器调速泵为锅炉供水，供水的控制方式是利用浮子 或液位传感器信号调节变频器实现一、二次频率切换。变频器的一次频 率给锅炉补水，做到水泵供水量与锅炉的蒸发量基本平衡。当使用汽量 增加导致锅炉内的水位低于给定水位时，水位控制器发出指令，使变频 器自动切换为二次频率，提高供水泵的转速给锅炉补水。该系统在运行 过程中，突击性补水，补充水无法预热，造成锅炉压力紊乱，导致锅炉 运行安全存在一定的隐患，并且高频率下高转速供水泵的补水量一直延 续到控制器设定的水位或由于惯性的作用锅炉的水位高于设定的水位给 定值时，控制信号才能解除，变频器才能降低频率，供水泵低压力为锅 炉补水。这样造成了锅炉液位及压力波动大，设备耗能高，变频器及供 水泵的利用率低的缺陷。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多台锅炉按比例调节补水系统，实 现多台锅炉正常运行情况下，调速补水泵为锅炉按比例调节补水；当运 行中一台锅炉处于低水位时，切换变频器为高频率，提高补水泵的转速 为锅炉补水；当两台以上的锅炉不需要补水时，变频器降低频率，补水 压力和锅炉内压力平衡，实现补水系统的自动调节，使锅炉内的水位恒 定，实现单台调速泵为多台运行锅炉按比例调节补水，节约电能，降低 设备损耗。本技术采用的技术方案是多台锅炉按比例调节补水系统包括 水罐、补水泵和多台锅炉，水罐的出水管线与补水泵进口连接，补水泵 出口管线与锅炉连接。在补水泵出口管线与锅炉之间的管线上有电动调 节阀。其特征在于还包括电动调节阀控制系统和补水泵控制系统。电动调节阀控制系统是平衡器的上下两端口分别与锅炉连接，平衡 器下部连接有正压管线和负压管线，正压和负压管线与差压变送器的正、 负室相连接。差压变送器有导线串联连接比例调节器和执行控制器，执 行控制器连接电动调节阀，即补水泵出口管线与锅炉之间管线上有电动 调节阀。由平衡器所取的锅炉内的液位差压值，经差压变送器跟踪锅炉内液位的高低，并转化为4一20mA的电流信号传给比例调节器。比例调 节器根据设定值进行比较后，实现PID的调节，将信号传给电动调节阀的执行控制器，执行控制器不断的调节电动调节阀，为锅炉提供适当水 量。电动调节阀的位置信号反馈给比例调节器。补水泵控制系统，由三通管线、水位控制器、变频器以及交流接触 器组成。在锅炉的另一边有三通管线，三通管线内有磁钢浮子，并在三 通管线外侧分别装有控制传感器和显示传感器，控制传感器和显示传感 器有导线连接水位控制器。水位控制器有导线连接变频器和交流接触器。 控制传感器的作用是用来获取锅炉体内水位高、低信号，控制传感器和 显示传感器的信号由导线传送给水位控制器，多台水位控制器的信号形 成一个"或门"电路信号给变频器。变频器通过交流接触器控制补水泵 中的任意一台泵按时需进行补水。任何一个控制器采集到低水位信号， 将能指令变频器转换为高频率，控制补水泵高速运转为对应的锅炉供水。 锅炉炉体上各增加了一套智能型直行程电动执行机构，实现了根据 锅炉液位设定值按比例均衡调节补水。1、 任何一台锅炉内的水位在平衡器中形成液位差，由正压和负压管线传送给差压变送器，差压变送器根据差值的大小输出4一20mA的电流 信号，传给比例调节器，比例调节器根据给定值，自动跟踪并按比例调 节输出4一20mA的电流信号传送给执行控制器，执行控制器控制电动调 节阀进行补水量的大小调节，并且电动调节阀的阀位信号反馈到调节器。 实现了当前比例调节均衡补水。2、 解决为锅炉瞬时大排量补水问题，达到锅炉内恒压的目的，采用 了变频调速控制水泵补水，并且利用多台锅炉的水位控制器触点，通过"或门"电路原理，组成多触点指令一台变频器控制单台水泵实现调速 补水。任意一台锅炉低水位时，磁钢浮子落下来，在磁力的作用下，控 制传感器的感簧管闭合，其信号输入到水位控制器，水位控制器及时报 警，同时指示灯亮，并指令变频器以高频率运行，通过交流接触器控制 补水泵中一台高转速补水， 一但锅炉内水位正常后，降低频率，保持供 水压力，做到补水量与锅炉的蒸发量达到平衡。3、 在多台锅炉的运行中，电动调节阀控制系统和补水泵控制系统相 互配合，实现了单台泵为多台运行锅炉按比例调速均衡补水目的，节能 效果更加显著，是理想的锅炉补水泵控制系统。本技术的有益效果本技术是利用变频调速的单台补水泵 实现运行的多台锅炉按比例调节供水，提高了控制灵敏度，实现了按比 例均衡补水，提高了补水泵等电器设备的利用率，使补水泵不做无用功，比工频恒速供水节电35—45%。由于采集了锅炉体内的水位差压信号和 水位高低信号，在不同地点采集不同性质的信号，使锅炉安全、平稳运 行的条件趋于更加完善，并且该项技术做到了锅炉供汽量随用户、气候、 季节等因素的变化而调节供水量，达到比较理想的动态调节，均衡补水 的效果，从而提高了锅炉运行可靠性和安全性。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。附图说明图1是本技术多台锅炉按比例调节补水系统结构示意图。图2是本技术多台锅炉按比例调节补水系统的电路图。图中，l.锅炉，2.锅炉，3.平衡器，4.控制传感器，5.显示传感器，6.磁钢浮子，7.水位控制器，8.导线，9.变频器，IO.交流接触器，11.补水泵，12.补水泵，13.供水管线，14.水罐，15.电动调节阀，16.执行控制器，17.比例调节器，18.差压变送器。具体实施方式实Jfi例l:参阅附图l。本技术多台锅炉按比例调节补水系统，水罐14为80立方米的圆型立式罐。供水管线13为水罐提供足够的水源。 补水泵11、 12两台泵和高压蒸汽锅炉1、 2两台相连。水罐14的080 毫米出水管线与补水泵11、 12进口连接，水泵ll、 12出口管线与锅炉 1、 2上水口连接。在补水泵ll、 12出口管线与锅炉1、 2之间的管线上 有电动调节阀15。还有电动调节阀控制系统和补水泵11、 12控制系统。 电动调节阀控制系统采用的平衡器3是DZ630型，平衡器3的上下 两端口分别由管线与锅炉1、 2连接。平衡器3下部连接有正压管线和负 压管线，正压和负压管线与TY1151型的差压变送器18的正、负室相连 接。TY1151型的差压变送器18有导线串联连接DTG-4011型的比例调节器17和SKZ-25型的执行控制器16，执行控制器16连接电动调节阀15。 补水泵ll、 12控制系统的由三通管线、UHM-B型的水位控制器7 、 FRN30G115型的变频器9以及KM-45型的交流接触器10组成。在锅炉1、 2的另一边有三通管线连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多台锅炉按比例调节补水系统，包括水罐（１４）、补水泵（１１、１２）和多台锅炉（１、２），水罐（１４）的出水管线与补水泵（１１、１２）进口连接，补水泵（１１、１２）出口管线与锅炉（１、２）连接，在补水泵（１１、１２）出口管线与锅炉（１、２）之间的管线上有电动调节阀（１５），其特征在于：还包括电动调节阀控制系统和补水泵（１２）控制系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓金，熊中辉，张利民，王俊涛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]