一种电站锅炉化学清洗液位控制系统及方法

技术领域

本发明属于电站锅炉化学清洗技术领域，具体涉及一种电站锅炉化学清洗液位控制系统及方法。

背景技术

针对电站超临界锅炉水系统化学清洗，严格控制储水箱液位是化学清洗过程控制的一项关键环节。化学清洗过程中，若出现储水箱满液位，将导致清洗液进入锅炉蒸汽系统，会给锅炉蒸汽系统带来腐蚀甚至爆管事故，若出现储水箱液位过低，将导致锅炉启动循环泵运行过程中跳闸事故；因此，化学清洗过程中必须控制储水箱液位始终位于一个合理区间。

传统化学清洗液位控制主要是通过人工监控及操作的方式进行，存在以下问题：1)传统监控设备故障率较高；2)人为控制错误率较高，给化学清洗过程控制带来一定质量风险；3)清洗人员劳动强度大。

发明内容

为了解决上述传统液位控制技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种电站锅炉化学清洗液位控制系统及方法，该控制系统设计简单、安全可靠且易于实现，解决了电站锅炉化学清洗传统液位控制技术中存在的设备故障率高、人为错误率高、控制措施不可靠、人员劳动强度大的问题。

为了达到以上目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一个方面是提供一种电站锅炉化学清洗液位控制系统，包括储水箱、差压液位变送器、液位连锁控制器、排水电动阀、清洗进水阀、清洗回水管道、清洗进水管道及循环清洗系统；

所述储水箱、清洗回水管道、循环清洗系统及清洗进水管道依次连接形成循环管道；清洗回水管道出水端还连接至排放系统；

所述储水箱的液位汽侧联络管、液位水侧联络管均连接至差压液位变送器；所述排水电动阀设置在清洗回水管道出水端，并连接排放系统；

所述液位连锁控制器的输入端与差压液位变送器电连接，输出端与排水电动阀连接，用于根据将差压液位变送器的液位数值得到控制信号，并输出排水电动阀，通过排水电动阀进行开关动作，以自动控制储水箱液位。

作为本发明进一步改进，所述液位连锁控制器设置有内置显示器、控制器信号输入端口、控制器信号输出端口，内置显示器设置有显示器信号输入端口；

所述排水电动阀设置有电动阀信号输入端口和电动阀信号输出端口；

所述差压液位变送器设置有液位变送器信号输出端口；

所述液位变送器信号输出端口与控制器信号输入端口通过第一信号线相连接，控制器信号输出端口与电动阀信号输入端口通过第二信号线相连接，电动阀信号输出端口与显示器信号输入端口通过第三信号线相连接。

作为本发明进一步改进，所述内置显示器中传输信号为4-20mA控制信号。

作为本发明进一步改进，所述内置显示器内安装有液位控制单元；液位控制单元用于对储水箱的液位上限、液位下限及排水电动阀开度的具体数值进行设置，并将设置结果反馈至液位连锁控制器。

作为本发明进一步改进，所述内置显示器用于将液位连锁控制器接收液位信号转换为具体液位数值并实时显示，从而实现对储水箱的液位实时监控。

作为本发明进一步改进，所述储水箱顶部与汽侧管道相连接，底部与清洗回水管道相连接。

作为本发明进一步改进，所述循环清洗系统的进水口设置有清洗回水阀，出水口设置有清洗进水阀。

一种如电站锅炉化学清洗液位控制系统的使用方法，包括：

内置显示器将液位连锁控制器接收液位信号转换为具体液位数值；

内置显示器对储水箱的液位上限、液位下限及排水电动阀开度的具体数值进行设置，并将设置结果反馈至液位连锁控制器；

液位连锁控制器根据内置显示器的设置结果，向排水电动阀输出开关控制信号；

排水电动阀根据接收的开关控制信号实施动作，对储水箱液位的智能控制。

作为本发明进一步改进，对储水箱液位的智能控制，具体包括：

当储水箱的液位达到内置显示器所设置的液位上限值时，排水电动阀自动打开至内置显示器所设置的开度，将储水箱中的水排至排放系统；当储水箱的液位降至内置显示器所设置的液位下限值时，排水电动阀自动关闭；当储水箱的液位位于内置显示器所设置的液位下限值与上限值之间时，排水电动阀保持关闭状态。

作为本发明进一步改进，还包括：排水电动阀将动作及状态以反馈信号输出至内置显示器，内置显示器根据接收的反馈信号对排水电动阀的动作及状态实时显示。

和化学清洗传统的液位控制技术相比较，本发明具备如下优点：

本发明通过将储水箱的液位变送器液位信号输出至液位连锁控制器，通过液位连锁控制器的内置显示器上的程序逻辑及设置，将控制信号输出排水电动门，排水电动门通过接收的控制信号进行开关动作，以自动实现储水箱液位的智能自动化控制。因此本发明具有液位控制智能化、安全可靠、设计简单、易于实现、可实现无人值守等优点。

附图说明

图1为本发明一种电站锅炉化学清洗液位控制系统示意图；

图2为本发明一种电站锅炉化学清洗液位控制系统的使用方法流程图。

图中：1—储水箱；2—液位汽侧联络管；3—液位水侧联络管；4—差压液位变送器；5—液位连锁控制器；6—内置显示器；7—排水电动阀；8—清洗回水阀；9—清洗进水阀；10—循环清洗系统；11—排放系统；12—清洗回水管道；13—清洗进水管道；14—汽侧管道；15—液位变送器信号输出端口；16—控制器信号输入端口；17—控制器信号输出端口；18—显示器信号输入端口；19—电动阀信号输入端口；20—电动阀信号输出端口；21—第一信号线；22—第二信号线；23—第三信号线；24—液位控制单元。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明第一个目的是提供一种电站锅炉化学清洗液位控制系统，包括储水箱1、差压液位变送器4、液位连锁控制器5、排水电动阀7、清洗进水阀9、清洗回水管道12、清洗进水管道13及循环清洗系统10；

储水箱1、清洗回水管道12、循环清洗系统10及清洗进水管道13依次连接形成循环管道；清洗回水管道12出水端还连接至排放系统11；

储水箱1的液位汽侧联络管2、液位水侧联络管3均连接至差压液位变送器4；排水电动阀7设置在清洗回水管道12出水端，并连接排放系统11；

液位连锁控制器5的输入端与差压液位变送器4电连接，输出端与排水电动阀7连接，用于根据将差压液位变送器4的液位数值得到控制信号，并输出排水电动阀7，通过排水电动阀7进行开关动作，以自动控制储水箱液位。

化学清洗过程中，由循环清洗系统10、清洗进水阀9、清洗进水管道13、储水箱1、清洗回水管道12及清洗回水阀8构成化学清洗循环回路，随着化学清洗回路的动态循环，储水箱1的液位会随之发生变化，通过本电站锅炉化学清洗液位控制系统可将储水箱1的液位自动化控制在合理的范围内，确保了化学清洗过程中储水箱1液位的安全可靠，大大提高了化学清洗储水箱1液位控制的智能化程度，避免了传统液位控制技术带来的人为差错，降低了人员劳动强度。

作为本申请实施例，液位连锁控制器5设置有内置显示器6、控制器信号输入端口16、控制器信号输出端口17，内置显示器6设置有显示器信号输入端口18；排水电动阀7设置有电动阀信号输入端口19和电动阀信号输出端口20；差压液位变送器4设置有液位变送器信号输出端口15；

液位变送器信号输出端口15与控制器信号输入端口16通过第一信号线21相连接，控制器信号输出端口17与电动阀信号输入端口19通过第二信号线22相连接，电动阀信号输出端口20与显示器信号输入端口18通过第三信号线23相连接。

其中，内置显示器6内安装有液位控制单元24；液位控制单元24用于对储水箱1的液位上限、液位下限及排水电动阀7开度的具体数值进行设置，并将设置结果反馈至液位连锁控制器5；内置显示器6用于将液位连锁控制器5接收液位信号转换为具体液位数值并实时显示，从而实现对储水箱1的液位实时监控。

更具体的，控制过程为：通过液位变送器信号输出端口15、第一信号线、控制器信号输入端口16将差压液位变送器4的4-20mA液位信号传输至液位连锁控制器5。

通过控制器信号输出端口17、第二信号线22、电动阀信号输入端口19将液位连锁控制器5的4-20mA控制信号传输至排水电动阀7；

通过电动阀信号输出端口20、第三信号线23、显示器信号输入端口18将排水电动阀7的4-20mA状态反馈信号传输至内置显示器6。

内置显示器6内安装有液位控制单元24，通过逻辑程序控制液位连锁控制器5的4-20mA控制信号输出。

化学清洗循环回路包括循环清洗系统10、清洗进水阀9、清洗进水管道13、储水箱1、清洗回水管道12及清洗回水阀8。循环清洗系统10的进水口设置有清洗回水阀8，出水口设置有清洗进水阀9。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供一种电站锅炉化学清洗液位控制系统，包括储水箱1、液位汽侧联络管2、液位水侧联络管3、差压液位变送器4、液位连锁控制器5、排水电动阀7、清洗回水阀8、清洗进水阀9、清洗回水管道12、清洗进水管道13及循环清洗系统10；

液位连锁控制器5设置有内置显示器6、控制器信号输入端口16、控制器信号输出端口17，内置显示器6设置有显示器信号输入端口18，并在内置显示器6内安装有液位控制单元24；可选的，液位控制单元24可以采用程序软件实现。

排水电动阀7设置有电动阀信号输入端口19和电动阀信号输出端口20，排水电动阀7连接排放系统11；

差压液位变送器4设置有液位变送器信号输出端口15；

储水箱1顶部与汽侧管道14相连接，底部与清洗回水管道12相连接。

液位变送器信号输出端口15与控制器信号输入端口16通过第一信号线21相连接，控制器信号输出端口17与电动阀信号输入端口19通过第二信号线22相连接，电动阀信号输出端口20与显示器信号输入端口18通过第三信号线23相连接。

如图2所示，本发明还提供一种电站锅炉化学清洗液位控制系统的使用方法，包括：

S1，内置显示器6将液位连锁控制器5接收液位信号转换为具体液位数值；

S2，内置显示器6对储水箱1的液位上限、液位下限及排水电动阀7开度的具体数值进行设置，并将设置结果反馈至液位连锁控制器5；

S3，液位连锁控制器5根据内置显示器6的设置结果，向排水电动阀7输出开关控制信号；

S4，排水电动阀7根据接收的开关控制信号实施动作，对储水箱1液位的智能控制。

作为本申请实施例，上述方法具体包括：

化学清洗回路循环过程中，通过内置显示器6可将液位连锁控制器5接收的4-20mA液位信号转换为具体液位数值并实时显示，从而实现对储水箱1的液位实时监控；

通过内置显示器6可对储水箱1的液位上限、液位下限及排水电动阀7开度的具体数值进行设置，并将设置结果反馈至液位连锁控制器5；

液位连锁控制器5根据内置显示器6的设置结果，向排水电动阀7输出4-20mA开关控制信号；

排水电动阀7根据接收的4-20mA开关控制信号实施动作，当储水箱1的液位达到内置显示器6所设置的液位上限值时，排水电动阀7自动打开至内置显示器6所设置的开度，将储水箱1中的水排至排放系统11，从而实现对储水箱1出现高液位时的自动降低功能；

当储水箱1的液位降至内置显示器6所设置的液位下限值时，排水电动阀7自动关闭；当储水箱1的液位位于内置显示器6所设置的液位下限值与上限值之间时，排水电动阀7保持关闭状态；从而实现对储水箱1液位智能化控制在合理的范围内；

排水电动阀7可将动作及状态以4-20mA反馈信号输出至内置显示器6，内置显示器6根据接收的4-20mA反馈信号对排水电动阀7的动作及状态实时显示。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。