簡介 

       蒸汽通常被描述為工業(yè)生產(chǎn)中的“生命線”。它作為便于傳輸?shù)腻仩t產(chǎn)熱的載體，為從辦公室采暖到驅(qū)動汽輪發(fā)動機(jī)的機(jī)械能提供著多樣化的服務(wù)。蒸汽是為過程與其相關(guān)業(yè)務(wù)提供的各種能源中為常用的一種。產(chǎn)生蒸汽的實際成本因裝置而不同，這取決于發(fā)生裝置的配置的優(yōu)化程度以及整個過程中蒸汽傳輸?shù)男省，F(xiàn)在一個公認(rèn)的事實就是在改善能源效率方面，能源消耗的測量是一個重要的組成部分。高效而又**的測量是確保過量消耗能被發(fā)現(xiàn)的重要保障，此外還有**的圖片顯示蒸汽的使用位置，從而實現(xiàn)跨部門能源使用的管理。在企業(yè)的盈利“底線”中只有徹底的能源管理政策才具有積極作用。將蒸汽監(jiān)視與控制看成是過程的基本原理，與監(jiān)控制造過程的其他部分一樣有效。測量工作越**越可靠，就越能做出合情合理的決定，從而對成本與產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響。

       本文旨在突出介紹幾個能夠快速提高效率的方面。 
 

蒸汽測量 

        目前蒸汽測量中為通用的方法仍是傳統(tǒng)的孔板式與差壓式變送器技術(shù)。這種測量的主要問題集中在孔板易于磨損從而導(dǎo)致測量誤差，而且孔板截流會產(chǎn)生相當(dāng)高的壓力損失，而且測量范圍很小，通常僅有3:1。這種方法中的其他主要問題是潛在排放點的數(shù)量，這些點取決于所采取的配置，有時高達(dá)30。潛在不**的另一個重要方面是d/p變送器自身。盡管大多數(shù)所謂智能型d/p變送器仍在使用模擬傳感系統(tǒng)。主要模擬傳感器還是容易產(chǎn)生由靜壓和高溫引起的漂移。這些因素再加上測量范圍下顯著的錯誤，會導(dǎo)致整個儀表安裝性能變得不可靠。但是橫河電機(jī)的DPharp系列變送器卻可以使變送器的性能得到改進(jìn)。該數(shù)字式傳感變送器系列在全世界大量的設(shè)備系統(tǒng)中進(jìn)行了徹底的性能測試，事實證明在當(dāng)今的市場上是**的，而且無需維護(hù)的變送器。

DPharp的主要特點   
  
EJA 數(shù)字解決方案
? 同級別中的性能佳
? d/p上100:1的可調(diào)范圍
? 0.075%的精度
? ±0.03%的過壓校正保護(hù)
? 5年的偏差為±0.1%，具有長期的穩(wěn)定性
 
 
EJX的附加價值
? 同級別中的性能佳
? d/p上200:1的可調(diào)范圍
? 0.04%的精度
? 10年的偏差為±0.1%，具有長期的穩(wěn)定性
? 多傳感輸出
? EJX產(chǎn)品系列中的多變量變送器 
 

       蒸汽測量的另一條途徑是考慮使用旋渦流量計。近30多年以來，橫河電機(jī)的YEWFLO旋渦流量計成功地安裝在數(shù)以千計的蒸汽測量設(shè)備上。與孔板式相比，相對于全量程3～5%的精度，YEWFLO的精度要好于讀數(shù)1%的精度。之所以在全世界得到如此廣泛的應(yīng)用，是因為其低壓力損失，僅與過程有兩處連接點，可靠性高，以及無需維護(hù)等優(yōu)點。從DN15到DN400該儀表擁有各種管線尺寸，運行環(huán)境溫度可高達(dá)400℃。如果需要還可以提供SIRA/WIB報告。

       電導(dǎo)率測量用于監(jiān)視水中固體溶解物的數(shù)量。典型的鍋爐給水包含少于大約0.055uS/cm的電導(dǎo)率。由于很大(大15%/℃)的非線性溫度的影響，這種高純度水的測量十分復(fù)雜。必須經(jīng)過冷凝，否則任何測量均毫無意義。

       橫河電機(jī)的電導(dǎo)率測量系統(tǒng)在設(shè)計時已經(jīng)充分考慮到這些條件了。大范圍傳感器用于優(yōu)化靈敏度，矩陣溫度補(bǔ)償準(zhǔn)確地反映出高純水的非線性特征。一個少有人知的事實是，涂層電導(dǎo)率傳感器與偏振電導(dǎo)率傳感器會產(chǎn)生低于實際值的讀數(shù)。換言之，當(dāng)水質(zhì)并不符合要求時電導(dǎo)率儀仍會報告水質(zhì)是在許用范圍之內(nèi)。橫河電機(jī)的系統(tǒng)使用診斷校驗，可以檢測出破損、非沉浸、結(jié)垢、偏振和線纜等問題。

        電導(dǎo)率測量“監(jiān)視”水質(zhì)，橫河電機(jī)高性能儀表提供了高精度的測量，并由綜合診斷系統(tǒng)進(jìn)行備份。

       鍋爐給水的正確處理是降低鍋爐硬件發(fā)生潛在損害的主要辦法。完成處理的正確方法是在一個窄帶范圍內(nèi)控制給水的pH值。下圖顯示了如果水中的pH值變?yōu)樗嵝曰驂A性，在腐蝕逐漸增加的影響下，在pH值10左右時鍋爐腐蝕率低。

       因為參考端的不穩(wěn)定、玻璃電極的響應(yīng)、對電噪聲的敏感度以及過程溫度的影響，很難完成高純水的pH值測量。因此電極的選擇要分外注意，比如低阻玻璃、正參比壓力以及不銹鋼支架能消除這些影響。    

       為了提供佳的運行，橫河電機(jī)Exa變送器采用了噪聲抑制差動放大，它同樣能進(jìn)行**的診斷。這種診斷能檢測出破裂的玻璃、遭受污染的電極、非沉浸和線纜問題。不僅任何故障都能迅速引起操作員的注意，而且還能推算出電極的使用壽命。這樣就可以在發(fā)生故障之前進(jìn)行維護(hù)，防止計劃外故障。

鍋爐燃燒的測量 

       **的氧氣測量對鍋爐燃燒控制非常重要。為了得到佳燃燒效率并且降低排放，燃空比必須非常嚴(yán)格。過量氧氣會導(dǎo)致排氣煙囪中的熱損失，相反，氧氣不足則會產(chǎn)生不受歡迎的煙氣。

       使用了我們的氧化鋯分析儀的EXA系列產(chǎn)品客戶反映，由于獨特的傳感器設(shè)計，校正周期得到了延長。而且，現(xiàn)場傳感器更換的時間也從過去的2～3小時減少到了30分鐘，大大減少了投入維護(hù)工作的時間與精力。 
 

監(jiān)視與控制   

       提高與鍋爐相關(guān)過程測量的質(zhì)量帶來的另一個好處就是可以記錄效率更高、更有價值的信息，此外還改善了控制系統(tǒng)的優(yōu)化。記錄既可以采用有紙記錄，也可以采用無紙記錄，能夠?qū)⒔Y(jié)果儲存在計算機(jī)媒介或帶有**監(jiān)視和日志功能的綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。

       可以提供許多不同類型的方法來進(jìn)一步優(yōu)化控制，包括單回路方式與基于MicrosoftWindows的分布式控制系統(tǒng)。

典型應(yīng)用實例包括:
?3參數(shù)鍋爐液位控制
?鍋爐燃空比控制
?汽包液位壓力補(bǔ)償
?自動燃燒控制
?主蒸汽壓力控制

       成功的控制策略解決方案需要明確的需求分析。橫河電機(jī)可以提供這方面的技術(shù)支持并提出建議。 
 

基于橫河電機(jī)現(xiàn)場總線技術(shù)的現(xiàn)場設(shè)備 

       自從將全世界首臺基于現(xiàn)場總線技術(shù)的現(xiàn)場設(shè)備推向市場，橫河電機(jī)現(xiàn)在已研制出一系列基于現(xiàn)場總線技術(shù)的現(xiàn)場設(shè)備。現(xiàn)有的產(chǎn)品系列如下所示。每種型號均可以以選配件的形式獲取LinkActive Scheduler(LAS)功能與PID模塊。許多型號具有防爆或本安結(jié)構(gòu)。

       帶有現(xiàn)場總線技術(shù)接口的CENTUM CS 3000R3和STARDOM控制器能夠與這些設(shè)備實現(xiàn)無縫接入，并且能夠?qū)崟r監(jiān)視數(shù)據(jù)。

EJX: 壓力∕差壓變送器
EJA: 壓力∕差壓變送器
數(shù)字式Y(jié)EWFLO: 數(shù)字式旋渦流量計
YVP?: 閥門定位器
YTA?: 溫度變送器
ADMAG? AXF: 電磁流量計
SC202, ISC202: 電導(dǎo)率儀
PH202: pH計
DAQSTATION DX: 記錄儀