一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备的制作方法

本技术属于自动控制装置领域，尤其涉及一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备。

背景技术：

1、给水处理采用加氧处理的目的就是通过改变给水处理方式，降低锅炉给水的含铁量和抑制炉前系统特别是锅炉省煤器入口管和高压加热器管的流动加速腐蚀(flow-acceleratedcorrosion，简称fac)，从而达到降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。 给水加氧处理工艺的核心是氧在水质纯度很高的条件下对金属有钝化作 用。为保证水质纯度(氢电导率小于0.15μs/cm)，要求系统必须配置凝结水精处理混床。采用加氧处理工艺的另一条件是低压加热器管材最好不是铜材，因为在氧化条件下铜氧化膜的溶解度较高，氧化铜腐蚀产物最终将转移到汽轮机高压缸沉积下来，已经投产的超（超）临界机组，都陆续暴露出结垢速率较高的问题。采用给水加氧处理（ot）虽然可以有效抑制流动加速腐蚀，但可能导致蒸汽通道氧化皮脱落等严重问题。我国很多发电厂都有过蒸汽通道氧化皮大面积剥落引发机组频繁发生非计划停运的惨痛教训，不一一列举。这些案例有着惊人的相似之处：①都是高参数锅炉；②投产后采用 avt 期间都未发现氧化皮剥落迹象；③采用ot5一年左右时间都发生氧化皮脱落引起的 sh 和/或 rh 频繁爆管事故。为了保证锅炉给水加氧处理安全、稳定，十多年前我国工程技术人员设计了一套在保证调节阀前后差压的情况下只使用调节阀控制加氧量的装置，装置包括加氧汇流排和控制柜。加氧汇流排主要包括速接头、减压阀、压力表、安全阀、管道、玻璃管浮子流量计、变送器及截止门等。控制柜主要包括西门子plc控制器、液晶显示屏、手动调节阀、电磁调节阀、稳压阀、电磁阀、加氧管路等组成。加氧调节阀开度是自动加氧装置的关键控制参数。加氧量的多少，跟加氧调节阀的开度大小有关，当加调节阀开度增大，氧量增加，溶氧值升高;开度减小，氧量减小，溶氧值下降。 给水溶解氧含量、机组负荷和氧气压力三个信号反馈量输入plc进行计算， 输出加氧调节阀开度控制指令。 当机组负荷变化时，给水流量随负荷的变化而发生变化。负荷降低，给水流量减小，在调节阀开度不变的情况下溶氧值上升;相反则溶氧值升高。当纯氧压力低于给水压力或与给水压力相差不大时，氧气无法溶解在给水中，此时溶氧值变小，甚至有给水倒灌的危险，所以必须保证氧气压力高于规定值，一般凝结水入口不低于5.5mpa，省煤器入口不低于3mpa。要保证加氧的正常运行，需从以上几个方面综合考虑，多角度协调控制才能控制氧含量稳定。

2、给水溶解氧含量是自动加氧装置的关键反馈信号，其数值的准确性直接影响自动加氧装置的运行可靠性。给水溶解氧含量一般采用在线溶解氧含量检测仪表进行检测。在线溶解氧含量检测仪表的核心部件是溶解氧含量检测电极。在长期使用后，该电极存在老化和污染的可能性，如果日常不及时进行仪表校验，就可能使得给水溶解氧含量测定值偏离甚至严重偏离实际值，给自动加氧装置输入错误的反馈信号，造成自动加氧装置的误控制，使得给水实际溶氧含量远远高于控制标准，给大型电站锅炉带来严重的安全隐患，本质上是不安全的。

技术实现思路

1、本实用新型的要解决的技术问题是：针对现有技术中溶解氧含量检测电极存在老化和污染的可能性，给自动加氧设备输入错误的反馈信号，造成自动加氧设备的误控制，使得给水实际溶氧含量远远高于控制标准，给大型电站锅炉带来严重的安全隐患的缺陷，本实用新型提供一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备来防止上述情况发生。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，在现有的锅炉给水自动加氧设备的玻璃管浮子流量计上进行改进，包括电源、光敏电阻、第一三极管、第二三极管、继电器与执行元件，所述光敏电阻设置在玻璃管浮子流量计的玻璃管侧面，所述第一三极管的基极依次接光敏电阻与电源，所述第一三极管的发射极接零电位，所述第一三极管的集电极接电源，所述第二三极管的基极接电源，所述第二三极管的发射极接零电位，所述第二三极管的集电极依次接继电器的控制端与电源，所述电源依次接继电器的负载端、执行元件的控制端与零电位。

4、进一步的技术方案在于，第一三极管的发射极依次连接可变电阻与第一三极管的基极。

5、进一步的技术方案在于，所述第一三极管的集电极与第二三极管的基极接电阻后连接电源。

6、进一步的技术方案在于，继电器的控制端并联二极管。

7、进一步的技术方案在于，所述玻璃管浮子流量计用于测量氧气管道内部流量，执行元件为用于控制氧气管道通断的电动阀门。

8、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

9、通过设置光敏电阻、第一三极管、第二三极管、继电器与执行元件，且光敏电阻设置在玻璃管浮子流量计的玻璃管侧面，在玻璃管浮子流量计的浮子上升到限定高位时，照射向光敏电阻的光线被遮挡，此时继电器被接通，继电器控制开启执行元件的控制电路，执行元件开启后执行元件做出反应，比如能够自动停止给水加氧等，避免了给水溶解氧含量在线检测仪表电极老化和污染的情况下自动加氧装置的误控制，消除了大型电站锅炉的严重安全隐患，使给水自动加氧设备体现了本质安全的属性。

技术特征：

1.一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，加氧设备包括玻璃管浮子流量计，其特征在于，还包括电源、光敏电阻、第一三极管、第二三极管、继电器与执行元件，所述光敏电阻设置在玻璃管浮子流量计的玻璃管侧面，所述第一三极管的基极依次接光敏电阻与电源，所述第一三极管的发射极接零电位，所述第一三极管的集电极接电源，所述第二三极管的基极接电源，所述第二三极管的发射极接零电位，所述第二三极管的集电极依次接继电器的控制端与电源，所述电源依次接继电器的负载端、执行元件的控制端与零电位。

2.根据权利要求1所述的一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，其特征在于，第一三极管的发射极依次连接可变电阻与第一三极管的基极。

3.根据权利要求2所述的一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，其特征在于，所述第一三极管的集电极与第二三极管的基极接电阻后连接电源。

4.根据权利要求3所述的一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，其特征在于，继电器的控制端并联二极管。

5.根据权利要求1所述的一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，其特征在于，所述玻璃管浮子流量计用于测量氧气管道内部流量，执行元件为用于控制氧气管道通断的电动阀门。

技术总结本技术公开了一种本质安全的锅炉给水自动加氧设备，通过设置光敏电阻、第一三极管、第二三极管、继电器、玻璃管浮子流量计与执行元件，且光敏电阻设置在玻璃管浮子流量计的玻璃管侧面，玻璃管浮子流量计的浮子上升到限定高位时，照射向光敏电阻的光线被遮挡，此时继电器被接通，继电器控制开启执行元件的控制电路，执行元件开启后执行元件能够自动停止给水加氧，避免了给水溶解氧含量在线检测仪表电极老化和污染的情况下自动加氧装置的误控制，消除了大型电站锅炉的严重安全隐患，使给水自动加氧设备体现了本质安全的属性。技术研发人员：徐洪,冯钦祖,王继红,闫云峰,高浩浩受保护的技术使用者：靖煤（白银）热电有限公司技术研发日：20240422技术公布日：2024/6/18