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汽包水位计原理及正常维护

汽包水位计原理及正常维护
汽包水位计原理及正常维护

汽包水位计及正常维护

锅炉汽包水位是现代发电厂锅炉安全运行的一个非常重要的监控参数,保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。监视和调整汽包水位是运行人员的一项重要工作,如果监视调整不及时,就会影响机组安全稳定运行。水位过高、过低都会引起水汽品质的恶化甚至造成事故,不仅影响机组的经济性,更对机组安全运行构成极大威胁。

监视调整汽包水位就必须依靠汽包水位计,因此选用合适的水位计,掌握各种水位计的工作原理,保证各种水位计在不同工况下正确反映汽包实际水位,是保证汽包水位正常的前提和基础。

另外,锅炉汽包长期在高水位下运行,已成为高参数汽包锅炉普遍存在的问题。研究汽包内部实际水位与水位计显示水位差值的成因,并设法修正和消除这个差值,对于合理控制汽包水位,保证机组安全经济运行同样有着重要的现实意义。

下面结合我公司#5、6炉所选用的汽包水位计,就各种汽包水位计工作原理,运行特性等进行简要介绍。

一、汽包水位计的作用:

维持汽包水位正常是保证锅炉和汽机安全运行的重要条件之一。保证汽包水位正常的前提就是要有合格的汽包水位计,以供运行人员监视和调整汽包水位。因此,从这个意义上来讲,汽包水位计的作用有两点:一是用来指示汽包内的水位,二是用就地水位计来核实操作盘上远传水位表的准确性。为了保证汽包水位正常,一般要求至少安装两只以上水位计。

二、汽包水位计分类:

汽包水位计安监视位置可以分为就地水位计和远方(远传)水位计。就地水位计包括普通玻璃管水位计、玻璃板水位计、石英玻璃管水位计、云母水位计、磁翻板水位计等。普通玻璃管水位计很容易损坏,也不能满足现代锅炉安全运行要求,已很少使用。玻璃管水位计由于玻璃板较厚且承压面积较小,中、低压锅炉使用较多。玻璃板水位计由于耐高温碱性炉水侵蚀性能较差,而且热应力较大,容易损坏。特别是冲洗水位计时。因此玻璃管水位计使用寿命断,需要经常更换。石英玻璃管水位计由于耐碱性炉水侵蚀和温度变化的性能较好,强度高,管壁薄,热应力小,使用寿命长而且水位计较清晰,因此在中、低压锅炉中使用较广泛。云母水位计用于高压及以上锅炉。为了降低云母水位计云母片的厚度,以提高云母水位计的清晰程度,只能把云母水位计观察缝控制在3~4毫米。虽然云母水位计稳定性能好、使用寿命长,但云母的透明度较差,而且细小的氧化铁附着在它的表面,

会使它的透明度进一步降低。所以云母水位计的观察教困难。通常走在云母片的后面设置较强的照明。远传水位计也称二次水位计,形式和数量较多,一般有机械式水位计、电接点水位计、差压式水位计、电子记录式水位计等。300MW单元机组锅炉汽包水位均采用给水自动调节,而二次水位计的准确性和可靠性均能满足实际运行要求,同时二次水位计还有高、低水位报警及跳闸保护,因此,在正常运行中将二次水位计作为水位监视和调整的依据。我公司#5、6炉采用双色水位计、电机点水位计、电子水位计等几种形式。三期工程汽包水位计也与此基本相同。其中电解点水位计带有水位高低报警信号,电子水位计带有跳闸保护。

三、水位计工作原理:

汽包水位计是用连通管的工作原理来指示汽包水位的。根据连通管原理,两个形状不同、大小不等的容器。下部通过水连通管连接起来,而上部的压力则由于汽连通管将汽包蒸汽空间和水位计的上部连接起来,压力都等于汽包内的饱和蒸汽压力,所以水位计指示的水位就代表了汽包内部的水位。

目前,火电厂锅炉汽包水位的测量方式主要有3 种:电接点水位计、差压式水位计、就地式云母水位计或双色水位计。电站锅炉一般同时装有几种水位计,采用不同的测量方法予以监视。在所有水位计中,云母水位计是用连通管原理,直接测定汽包水位。云母水位计就地安装在汽包上,指示直观、可靠,但监视不便;差压式水位计的指示值受汽包压力变化的影响较大,特别是在锅炉启停过程中,汽包水位高、低跳闸保护接在差压式电子水位计的有时不得不采用退出保护的方法,不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中,也给机组安全运行带来很大隐患。电接点水位计得到广泛的应用,它的指示值受汽包压力变化的影响较小,并能准确的远传压力信号,有些电厂汽包水位保护就接在电解点水位计上。缺点是指示不连续。

电子水位计采用平衡容器把水位信号转换成差压信号,经差压信号管路传送至差压计,通过差压信号来显示水位。便于远方监视水位并为水位自动提供水位信号。

电接点水位计是利用汽水导电不同来显示水位的。当汽包水位达到某一高度,相对应的电极接通,对应的水位计显示灯泡变为绿色,即可指示水位。

四、水位计正常运行维护:

水位计正常运行操作及维护项目有:对照水位计、冲洗水位计、隔离、投入水位计等。

对照水位计的意义及内容。

锅炉正常运行中为保证各水位计指示正常,防止由于水位计指示

不准造成误判断导致发生汽包水位事故,要求每班进行对照水位,各水位计偏差不得大于40mm。

对照水位方法:微开排污阀,当水位到某一孔时立即关闭,水放掉部分由绿变红,关闭放水阀后很快恢复绿色,并有轻微波动即可确定水位。

冲洗水位计的步骤:

(1)、汽侧冲洗、排污

A、关闭水位计加热汽阀。

B、关闭水位计水侧二次阀。

C、开启水位计排污阀。

D、开启水位计汽侧一、二次阀。(已开)

E、蒸汽经汽侧阀、水位计、排污阀排出。

(2)、水侧冲洗、排污:

A、关闭水位计加热汽阀。

B、关闭水位计水侧二次阀。

C、关闭水位计汽侧一次阀。

D、开启水位计汽侧二次阀。

E、开启水位计排污阀。

F、开启水位计水侧一次阀。

H、此时水经集水管、汽侧二次阀、水位计、水侧二次阀后腔体、排污阀排出。

注意:开启水侧二次阀时必须缓慢进行,否则安全球将堵塞管路。

隔离投入水位计步骤:

(1)投入操作:

A、关闭排污阀。

B、缓慢微开水侧阀1/4圈向水位计充入热水,加热1-5分钟。

C、缓慢微开汽侧阀1/4圈向水位计充入蒸汽,加热1-5分钟。

D、全开加热阀,回关1/3圈。

E、开启水位计平衡阀。

F、缓慢全开汽侧一、二次阀,回关1/3圈。

G、缓慢全开水侧一、二次阀,回关1/3圈。

H、此时水位计水位逐渐升高,直至水位基本不变,但水位应有轻微波动。

I、与另一侧水位计对照水位。

J、检查各部无泄漏,玻璃、云母无裂纹。

(2)水位计解列操作:

A、水位计爆破、泄漏立即解列水位计

B、戴好防护手套,侧对水位计。

C、关闭汽侧二次阀。

D、关闭水侧二次阀。

E、开启排污阀泄压。

F、关闭汽侧、水侧一次阀。

G、关闭平衡阀。

H、关闭加热阀。

4.水位计运行注意事项:

(1)、水位计投入时应缓慢谨慎操作,防止热冲击过大引起爆破。

(2)、开启水侧二次阀时必须缓慢进行,否则安全球将堵塞管路无法工作(如已堵塞可重新关闭此阀,然后缓慢开启即可)

(3)、防止冷空气、冷水与水位计接触。

(4)、冲洗、投入、解列水位计应注意人身安全,戴好必要的防护工具,身体侧对着水位计。

(5)、水压试验压力超过MCR工况汽包额定压力时应解列水位计。

(6)、酸洗时应隔离水位计。

5.水位计水位的检查:

微开排污阀,当水位到某一孔时立即关闭,水放掉部分由绿变红,关闭放水阀后很快恢复绿色,并有轻微波动即可确定水位。

五、 #6炉无盲区双色水位计相关内容:

#6炉A側汽包就地水位计使用要求

为保证#6炉新装汽包就地水位计的安全运行,避免出现水位监控上的错误判断,下面就#6炉汽包就地水位计情况作以介绍,提出运行中需要注意的事项。

1、原汽包就地水位计存在问题

由于锅炉汽包原安装的汽包就地水位计存在问题较多,不符和电力企业相关规程的要求,因此,本次#6机组C级检修期间将#6炉A側水位计换型改造。原汽包就地水位计存在的主要问题有。

1.1 不符合《电力工业锅炉压力容器监察规程》的要求

《电力工业锅炉压力容器监察规程》第9.3.4条规定“用两个及两个以上玻璃板或云母片组成一组的水位表,能连续显示水位”、“水位表的可见范围应大于最高、最低安全水位”。我公司#5和#6锅炉汽包的就地水位计显示的水位存在盲区,且可视范围只有457mm,锅炉MFT动作的水位为-250mm~+300mm。在多次对锅炉进行的安全性评价工作中,都查出目前的汽包就地水位计不符合《电力工业锅炉压力容器监察规程》的要求,需要进行更换处理。

1.2 就地水位计与电接点水位计和电子水位计显示偏差较大

2004年9月,在由国投系统组织专家对我公司进行的安全性评价的工作中,在对锅炉查评存在的主要问题中指出“电接点水位与就地水位偏差100-120mm,TV显示水位与汽包就地水位计偏差100-130mm”。不符和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中要求的各水位计偏差不大于30mm的要求。

鉴于以上原因,因此对#6炉A側汽包就地水位计进行换型处理。但为了鉴定改造效果,本次C级检修期间只更换一侧,以便将新旧水位计运行情况做出比较。

2、#6炉汽包A側就地水位计情况介绍

目前新装的#6炉汽包A側就地水位计,是我们经过调研,是国内比较先

进的水位计,其各项参数满足《电力工业锅炉压力容器监察规程》和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的内容。其最大的特点是显示水位范围广、云母片使用寿命长、水位显示清晰、照明采用耐用的发光二级管等。其参数见表一。

表一:水位计参数:

3、水位计的安装

由于水位计中汽水的密度和温度与汽包内汽水密度和温度存在偏差,水位计中汽水温度低于汽包内汽水的温度,水位计显示的水位低于汽包内的实际水位,其偏差值与水位计的散热、管道的保温状况、汽水阀门的开度和汽包运行压力和温度等都有关系。国内水位计厂家根据多年水位计运行的经验,都给出该偏差值的大小,长春锅炉仪表程控设备股份有限公司推荐的数值为100mm,即水位计显示的水位比汽包内实际水位低100mm。

《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第8.4 条规定:“汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准,并进行核对、标定。随着锅炉压力的升高,就地水位计指示值愈低于汽包真实水位,表8-1给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值△h,仅供参考。

表8-1 就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值△h。

依据生产厂家和《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》的规定,本次#6炉A側汽包水位计安装偏差值选择100mm,即水位计零位比汽包零位低

100mm,#5、#6炉汽包零位在汽包几何中心线下100mm,所以,#6炉A側汽包水位计零位在汽包几何中心线下200mm处。

在安装时,对原水位计零位进行测量,原汽包就地水位计零位在汽包几何中心线下120mm处(该数据是依据原水位计生产厂家说明书),水位计零位与汽包零位偏差值为20mm,与《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》推荐的数据相差很大,这也是目前就地水位计显示存在很大偏差的主要原因。

本次小修对汽包内水迹线进行测量,在汽包内检查实际水迹线最高为汽包几何中心线上80mm,最低为汽包几何中心线上25mm,初步确定我公司汽包在高水位运行(运行规程规定,汽包运行水位在+50mm左右)。高水位运行会造成汽水品质恶化,过热器和汽轮机转子结垢或腐蚀,凝汽器铜管腐蚀等危害。#5炉存在的炉水中磷酸盐隐藏的问题与汽包高水位运行也有关,因此,考虑在对汽包就地水位计更换后,降低汽包运行水位。

4、水位计运行维护要求

由于目前#6炉汽包水位计A側已更换为新水位计,B側任使用旧水位计,依据安装数据,两側水位计读数偏差80mm,即A側水位计为0位时,B側水位计显示80mm,该数据也是汽包冷态上水后两側水位计的读数偏差,是作为两側水位计是否存在偏差进行比较的基准值。但随着汽包压力和温度的升高,该偏差值会存在变化。依据水位计说明书和安装情况,提出以下运行维护要求。

1)A側就地水位计显示的水位在汽包压力越接近额定压力和温度的情况下,越接近汽包的实际水位,在低负荷情况下,A側水位计显示的水

位偏高。

2)运行中同时记录A、B側水位计显示的水位数值,以80mm作为比较基准进行对比分析。

3)将就地水位计显示的数值与电接点和电子水位计进行比较。

4)按运行定期工作要求,对水位计定期冲洗,冲洗时尽量采用水冲洗方式。在水位计显示不清楚时,首先采用冲洗的方式,不得随意对云母

片进行更换。

5)学习水位计说明书的内容,按说明书要求进行维护和操作。

6)检修班组掌握水位计维护技能,做好备品备件的准备。

7)做好蒸汽品质的分析,特别是饱和蒸汽品质,在出现异常情况时及时汇报。

8)运行部做好日常运行水位计数据的分析,提出汽包水位运行的指导意见。

设备技术部

2005年6月11日

六、其它关于水位计使用注意事项。

汽包水位三冲量给水调节的工作原理

汽包水位三冲量给水调节系统 1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号; 2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成; 3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“”号。 直流炉没有三冲量啊,没有汽包,在直流状态下给多少水就产生多少汽的,是通过中间点温度来调整锅炉燃水比的! 单冲量三冲量切换条件:一般用给水流量来划分,小于200t/h(30%,我们300MW机组就是这样)时为单冲量,大于则为三冲量 为啥要到30%负荷时,电泵由单冲量切到三冲量啊?要防止汽包的虚假水位。在低负荷的时候,单冲量主要是给系统上水,在高负荷时,给水的任务就是维持汽包水位。

锅炉汽包水位测量问题分析及技术措施

浙江省火电厂锅炉汽包水位测量问题分析及改进 孙长生1,蒋健1,刘卫国2,丁俊宏1,王蕙1 (1.浙江省电力试验研究院,杭州市,310014;2.国华浙能发电有限公司,浙江省宁波 市,315612) 摘要:汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数。由于配置、安装、运行及维护不当等因素,导致汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况,影响机组安全、经济、稳定运行。本文对浙江省火电厂汽包水位测量、水位保护投入状况进行现场调查,总结存在的问题,分析问题产生的原因,探讨并提出消除或减少这些问题的技术改进措施,供同行参考。 关键词:汽包水位测量;偏差分析;技术措施;锅炉;水位保护;水位计 doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2010.10.000 Analysis of Running Status and Research of T echnical Proposal to the Drum Water Level Measurement Systems of Zhejiang Fired Power Plant SUN Chang-sheng1,JIANG Jian1,LIU Wei-guo2,WANG Huo (1.Zhejiang Provincial Electric Power Test and Research Institute,Hangzhou 310014,China;2.Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co. Ltd.,Ningbo 315612,Zhejiang Province, China) ABSTRACT:Because of many reasons during installment, operation and maintenance, the drum water level measurement systems often have been found the difference between the observed value and the actual value, that seriously affectes unit's stable operation.This article has investigated many power plants in the Zhejiang Province closely, surveyed the situation of the drum water level measurement and the water level protection conditions of Zhejiang fired power plant, and has gived useful suggestion.of the reference water column. KEYWORDS:drum water level measurement;warp analysis;technical proposal;boiler;water level protection;water level meter 0 引言 汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数,其测量的准确性与其偏差问题(以下简称“水位测量问题”)的解决,是一直困扰火电机组热工测量与安全、经济运行的难题。针对水位测量问题,在浙江省内火电厂进行了专题调查,就存在的水位测量问题进行了深入的专题探讨,提出了提高汽包水位测量系统运行可靠性的改进意见,供同行参考。 1 存在的主要问题 1.1 模拟量测量信号系统存在的问题 目前浙江省蒸发量为400 t/h及以上的汽包炉共有57台,这些锅炉运行中模拟量测量信号系统存在的主要问题包括以下几方面: (1)测量显示偏差。不同测量变送器显示的示值不一致,两侧显示偏差高的超过100 mm,即使是同侧偏差,有时也高达几十mm,且随着机组负荷的变化而不同,难以找出其变化规律。 (2)逻辑故障判断功能不完善。一些机组不具备《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(请核实是否修改正确)中的汽包水位信号故障后的逻辑判断自动转换功能、水位和补偿用的汽包压力信号坏信号判别功能。 (3)共用测量孔。由于汽包上给出的取样孔不足,因此存在共用取样孔和平衡容器情况,未能做到全程独立。

双色水位计工作原理

双色水位计工作原理 tut光 tL Jtt 图6述取色水位计匣理结梅示意庆W 6-7衣色水位计安餃孫抚图 W基車结构:(bi期童室F 光路履址1—帆側I 2—水阀I 3—坤聽阀F 4 — 排 k 7-rt,水側注酒呼、典6-加热1冃菽代进、出门f 3水位计崩倚阀I 5抓対管t 5—水位计本佯t 座F 4—加齡奎| $—制疑峑干盒一光鮒* 9—毛股璃扌2—红也涛光7—擬蜡水管、E—祸炉F澤普璇璃L II—嫌色堆光破璃I 1E十组呑透晚* 13—光孚玻朋SL 14—弟片F崎一云lS-fit护華】11观螟矗 ........ | 双色水位计的原理结构如图 6 - 6所示。光源8发出的光经过红色和绿色滤光玻璃10、 11后,红光和绿光平行到达组合透镜12,由于透镜的聚光和色散作用,形成了红绿两股光束 射人测量室5。测量室是由水位计本体钢座3、云母片15和两块光学玻璃板13等构成的。测 量室截面呈梯形,内部介质为水柱和蒸汽柱,见图6-6 (a)、(c),连通器内水和蒸汽形成 两段棱镜。当红、绿光束射人测量室时,绿光折射率较红光大(光的折射率与介质和光的波 长有关)。在有水部分,由于水形成的棱镜作用,绿光偏转较大,正好射到观察窗口17, 因此水柱呈绿色,红光束因出射角度不同未能到达观察窗口;在测量室内蒸汽部分棱镜效 应较弱,使得红光束正好到达观察窗口,而绿光因没发生折射不能射到窗口,因此汽柱呈红 色。 测量超高压及以上压力的锅炉汽包水位时,水位计的光学玻璃由长条形板改为多个圆形 板。这样玻璃板小,受力较好,而水位计显示窗也由长条形(称为单窗式)变为沿水位高度排列的圆形窗口,称为多窗式双色牛眼水位计。该结构的缺点是水位显示存在盲区,观察水 位变化趋势方面不如单窗式。 为了减小由于测量室温度低于被测容器内水温引起的误差,双色水位计还设有加热室4 对测量室加热,使测量室的温度接近容器内水温。当测量汽包水位时,加热室应使测量室水 温接近饱和温度,并维持测量室中的水有一定的过冷度。否则汽包压力波动时,水位计内水 可能自生沸腾而影响测量。 2.双色水位计的安装

锅炉汽包差压式水位计测量分析及改进

锅炉汽包差压式水位计测量分析及改进 发表时间:2017-08-22T15:19:06.640Z 来源:《电力设备管理》2017年第8期作者:曹宏伟[导读] 汽包水位是电厂的主要监控参数之一,正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证。 陕西北元化工集团有限公司热电分公司陕西榆林神木锦界 719319 摘要:汽包水位是电厂的主要监控参数之一,正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证,陕西北元化工集团热电分公司现采用外置单室平衡容器水位计,一直不能稳定运行。锅炉启动后水位计显示偏差较大,水位保护不能及时投入,且锅炉正常运行当中繁发生水位计显示偏差,致使锅炉汽包水位保护不能连续投入,严重影响锅炉的安全运行。本文阐述了内置式平衡容器主要优点,解决了汽包水位测量外置式双室平衡容器和单室平平衡容器外界环境温度补偿问题,提高了高温高压汽包炉汽包水位测量准确性。关键词:内置式平衡容器汽包水位应用 自从北元热电投产以来,锅炉汽包水位计一直运行不稳定,尤其是锅炉启动时水位计显示偏差较大汽包水位计经常显示满水或没水的状态,所以在锅炉启动时汽包水位计根本不能用作运行人员运行参考的依据,正常运行中汽包水位的偏差最大能达到50mm-140mm,导致汽包水位保护不能连续投运,如果汽包水位保护误动作、拒动作都将严重影响锅炉汽轮机、化工的安全运行;汽包水位高、低保护误动作都将导致锅炉MFT动作,锅炉灭火,化工降负荷;汽包水位高保护拒动作将导致汽包满水,严重将造成汽轮机水冲击;汽包水位低保护拒动作将导致汽包缺水,严重将造成锅炉干锅,水冷壁爆管。 1、内置平衡容器工作原理 DNZ系列汽包内置水位平衡容器是根据多年来的工程实践而开发的,它克服了环境温度对单室平衡容器及参比水柱内水密度的影响,使信号更稳定,测量的附加误差更小,补偿公式更简单,结果更准确。众所周知,单室平衡容器及参比水柱内水的温度受环境温度和风向以及容器的结构、表管的走向布置影响较大,而水的密度与水的温度关系较大,一个较小的差压误差,经补偿计算后会增加近2倍的误差,给水位测量带来较大的一个随机误差。汽包内置水位平衡容器,将单室容器置于汽包内部,使其水容器和参比水柱永远处于饱和环境下,克服了参比水柱水温难以测量的不足,从而使信号更加稳定。DNZ系列汽包内置水位平衡容器提供了一个更加稳定、可靠、准确的差压信号,从而使您的汽包水位测量、调节和保护更加真实可信。 汽包内置水位平衡容器的原理如图1所示 老式单室平衡容器 下面就单室平衡容器的测量误差作一简要分析:如图所示:当ΔP2=0时,有公式(5)成立 H=(r’-r”)g.L-ΔP1-----(5) g(r’-r”) 式中ΔP1:变送器所测参比水柱与汽包内水位的差压值(ΔP2=0时)L:参比水柱高度 r:参比水柱的平均密度 ΔP2:正、负压侧仪表管路的附加差压这里饱和蒸汽和饱和水的密度(r//、r/)是汽包压力P的单值非线性函数,通过测量汽包压力可以得到,而参比水柱中水的平均密度r 通常是按50℃时水的密度来计算的,而实际的r具有很大的不确定性与50℃时水的密度相差很大是造成测量误差的主要原因之一。 单室平衡容器参比水柱温度与DCS修正补偿的50℃或60℃相差很大,带来不确定的附加误差,其误差在100mm以上。 由于云母水位计和单室平衡容器的误差方向不一致,所以要保证各水位计之间的偏差在30mm以内是不可能的,现行是以云母水位计为准,通过改变变送器或DCS软件修正来拼凑的,只能从数值上在一个特定的工况和小范围内使其偏差在30mm以内,是自欺欺人的做法,不能保证锅炉的安全运行。

汽包水位计检修标准安全措施(2021版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 汽包水位计检修标准安全措施 (2021版)

汽包水位计检修标准安全措施(2021版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 一、本措施工作前学习记录 工作内容 #1炉A级检修汽包水位计检修 工作单位 学习日期 年月日 风 险 分 析 1、汽水系统隔离不严,易造成人员烫伤;开工前工作负责人和许可人共同检查,确保系统隔离严密。 2、水位计窗口压盖拆卸时容易造成机械碰伤;将水位计周围阀门牌及其它杂物拆除。

3、检修过程中杂物容易进入系统内部而不易取出;及时将水位计封堵好,并加装封条。 4、检修中水位计照明电源对检修人员可能存在电气伤害;将水位计照明电源停电。 参与检修工作的人员学习签名 主持人(签名) 注意事项: 1、该学习记录表与对应的检修标准安全措施配套使用。 2、主持人由工作负责人担任,工作组全体成员学习后签字执行。 3、在工作中执行对应的安全措施后,由工作负责人打“√”,并对执行安全措施的时效性负责。 4、对风险分析内容由工作负责人进行落实。 二、本标准安全措施内容 标准检修安全措施执行顺序 √ 1. 开工前的准备 1.1

汽包水位安装要求

汽包水位差压变送器安装要求 1、水位测量装臵安装时,均应以汽包同一端的几何中心线为基准线,采用水准仪精确确定各水位测量装臵的安装位臵,不应以锅炉平台等物作为参比标准。 2、安装差压式水位表安装汽水侧取样管时,应保证管道的倾斜度不小于1:100,对于汽侧取样管应使取样孔侧低,对于水侧取样管应使取样孔侧高。 3、每个水位测量装臵都应具有独立的取样孔。不得在同一取样孔上并联多个水位测量装臵,以避免相互影响,降低水位测量的可靠性。为确保冗余功能真正发挥作用,三套汽包水位测量系统应有各自的测孔、取样管、水位测量表计(或变送器)、输入/输出通道、I/O模件并引入DCS的冗余控制器,以满足三重冗余信号独立性原则。 4、三套汽包水位测量系统的一次取样管路水平管段正压侧/负压侧长度一致;平衡容器至差压仪表的正、负压管应水平引出400mm以上(最佳为800 mm)后再向下并列敷设。 5、安装水位测量装臵取样阀门时,应使阀门阀杆处于水平位臵。 6、三取二或三取中的三个汽包水位测量装臵的取样孔不应设臵在汽包的同一端头,同一端头的两个取样口应保持400mm以上距离。三个变送器安装时应保持适当距离。 7、汽水侧取样管和取样阀门均应良好保温。平衡容器及容器下部形成参比水柱的管道不得保温。引到差压变送器的两根管道应平行敷设共同保温,并根据需要采取防冻措施,但任何情况下,拌热措施不应引起正负压侧取样管介质产生温差。三取二或三取中的三个汽包水位测量装臵的取样管间应保持一定距离,且不应将它们保温在一起。 8、对于进入DCS的汽包水位测量信号应设臵包括量程范围、变化速率等坏信号检查手段。 9、要求汽包小间必须封闭完好,不允许出现对流通风现象。 10、后附安装示意图

锅炉汽包水位计标定的方法

锅炉汽包水位计标定的方法 一、锅炉水位测量原理: 差压式水位计的水位------差压转换原理如图一所示: 图一、差压转换原理 我们在不考虑温度变化而造成水的密度的变化和汽包压力的变化导致水密度的变化等情况,及不考虑补偿的情况下,公式(2)可以简化为: g H L g H g L P P P 水水水ρρρ)(-=-=-=?-+ (3) 式中:L 为平衡容器中参比水柱的高度;H 为汽包实际水位高度;水ρ水的密度, g 为重力加速度;(由式中可知:L 、水ρ、g 是固定的常数,只有H 是瞬时值, 在变化中)。 从公式和图一我们知道(当找零位和满位时,要关闭与汽包的链接的两个阀门): (1)、当H=L 时,△P=0时;证明锅炉汽包处于满水状态,此时变送器输出为20mA;(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,打开变送器中间阀时,H=L,L=L,P_=P + ,则说明汽包水位处于满水状态)

时;证明锅炉汽包处于缺水状态,此时变送(2)、当H=0时,△P=g L 水 器输出为4mA。(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,关闭变送器中间阀时,H=0,L=L,则说明汽包水位处于缺水状态) 注:从满位和零位标定看,变化的只有H,且H的变化范围为0~L;L是一直处于满水状态,没有变化。 二、广西四合工贸锅炉水位计结构和变送器安装形式: 图二、锅炉水位计内部结构和变送器安装图 其中:A、B为水位计一次阀;C、D为入变送器的控制阀;E、F为引压管排污阀;P1、P2、P3为压差变送器自带阀门,P1为变送器正端入口切断阀;P2为变送器负端入口切断阀;P3为变送器正负端连通阀。 三、锅炉水位计标定步骤: 1、A、B两个一次阀首先关闭,切断与汽包之间的联系;然后关闭E、F、P3阀,打开C、D、P1、P2阀,准备好灌水工作; 2、把排气孔堵头打开,往单室平衡器内灌水,直到水从排气孔溢流;

汽包水位计故障原因分析

锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施探讨 引言 汽包水位计是现代火电厂最重要的监视仪表之一,其测量准确与否对生产过程影响很大。汽包水位过高,降低了汽包内汽水分离器的分离效果,使供出的饱和蒸汽携带水分过多,含盐量也增多。由于蒸汽湿度大,过热蒸汽过热度降低,这不但降低了机组出力,而且容易造成汽机末几级叶片的水冲击,造成轴向推力过大使推力轴承磨损; 含盐量过多,使过热器和汽机流通部分结垢,使机组出力不足且易使受热面过热而造成爆管。汽包水位过低,则破坏了锅炉的汽水自然循环,致使水冷壁管被烧坏,严重缺水时还会发生爆管等事故。所以准确测出汽包内水位,以提高机组的安全性是技术人员重点关注的问题。 1 三种水位计的工作原理 1.1 云母式双色水位计 云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。由于结构简单,读数直观可信,一向是人们监督汽包水位最信赖的仪表。它用耐高温高压的云母按连通器的原理制成。 1.2 电接点水位计 电接点水位计是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。由于液位的变化使部分电极浸入水中,部分电极置于蒸汽中。炉水含盐量大,其电阻率小,相当于导电状态;而饱和蒸汽的电阻率大,相当于开路状态,利用这一特性,用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。 1.3 差压式水位计 汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水,此水柱产生的压力作用在差压变送器上,作为差压变送器的参比端;汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器,作为差压变送器的信号端,在一定的压力和温度下,此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。 2 影响三种汽包水位计的因素及防范措施 2.1 云母双色水位计 图1 2.1.1 环境温度对云母水位计的影响 由于云母双色水位计处于环境温度下,温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度,因此 712

汽包水位计操作

19.2就地水位计的操作 19.2.1锅炉冷态时水位计的投入: 19.2.1.1确认水位计检修工作结束,设备完整,照明良好,符合投入要求; 19.2.1.2开启水位计汽、水侧一、二次门,关闭放水一、二、三次门; 19.2.1.3水位计随锅炉同时升压,汽包压力升到0.1MPa时,应冲洗汽包就地水位计,当汽包压力达0.5 MPa时,应通知检修和热工人员分别进行热紧螺丝和仪表疏放水; 19.2.2锅炉热态时水位计的投入: 19.2.2.1确认水位计检修工作结束,设备完整、照明良好,符合投入要求; 19.2.2.2确认水位计汽、水侧一、二次隔离门关闭,放水一、二、三次门开启; 19.2.2.3开汽、水侧一次门; 19.2.2.4微开汽侧二次门,暖管约30分钟,暖管合格后关闭汽侧二次门; 19.2.2.5如果水位计某些窗口进行过检修,应在暖管结束关闭汽门后,进行螺丝热紧工作。热紧工作结束后,再微开汽侧二次门,继续暖管5分钟以上,暖管合格后关闭汽侧二次门; 19.2.2.6关闭放水一次门; 19.2.2.7将汽、水侧二次门交替微开1/4圈(防止保护钢球堵死水位计表体进汽、进水口,如果因错误操作引起保护钢球堵死水位计进汽、

进水口会出现汽包水位指示不准现象,操作人员应将汽、水隔离二次门关闭,利用阀瓣前顶针顶开保护钢球,再交替缓慢开启阀门),直至全开(正常运行要全开汽、水二次门,否则保护钢球起不到保护作用); 19.2.2.8检查水位计正常后,关闭放水二、三次门。 19.2.3水位计的冲洗: 19.2.3.1汽、水侧二次门关闭4/5(阀门开度过大保护钢球容易堵死水位计表体进汽、进水口); 19.2.3.2打开放水一、三、四次门(#1、#3、#4炉无三、四次门),微开放水二次门,暖管5分钟; 19.2.3.3关闭水侧二次门,全开放水二次门,进行水位计冲洗;19.2.3.4关闭汽侧二次门,水侧二次门开启1/5(阀门开度过大保护钢球容易堵死水位计表体进汽、进水口),进行水位计冲洗; 19.2.3.5冲洗合格后,关闭汽、水侧二门; 19.2.3.6关闭放水门; 19.2.3.7按水位计热态投入水位计; 19.2.4水位计解列: 19.2.4.1运行中如发生水位计爆破、泄漏,应将水位计隔离; 19.2.4.2关闭汽侧一、二次门(水位计隔离二次门是只保护阀,运行中如发生水位计爆破、泄漏时保护阀内的钢球瞬间利用介质流动的力量将水位计表体进汽、进水口堵死,防止泄漏点大量介质泄漏起到保护操作人员安全作用,如果先操作隔离二次门会造成阀瓣前顶将阀体

关于汽包水位测量问题

就地水位计 有:玻璃板式水位计、就地双色水位计、电接点式水位计几种。原理都是通过连通器原理,即在液体密度相同的条件下,连通管中各个支管的液位均处于同一高度。见下图。只不过看的方式不同而已 对于就地水位计来讲,存在着散热误差,导致读数不准。

上面公式推导过程:(假定饱和蒸汽密度与水H*ρ’=H 位计中蒸汽的密度相同) 管向周围空间散热,其水柱温度实际上低于容器内水的温度,直接影响水位计误差值|△h |与水位值H 成正比,即水位值H 越高(以水侧连通高,ρ'减少, ρ"增大,即在同样的散热条件下 (ρ1-ρ')变大,(ρ1-ρ上讲,当ρ1=ρ'时,(1)式可以简化为H1=H ,也就是说水位计水位值等于容器内水MW 机组)在高水位运行时,汽包水位计的“散热”误差值达100~150取样孔及连通管): 方向倾斜,水侧取样管应向下向容器方向倾斜,一般的上部不用保温: 一、个凸面安装法与高压容器上所对应的安装法兰相连接,组成一个高压二、1*ρ1+(H-H 1) *ρ ’’ H*ρ’=H 1*ρ1+H*ρ’’-H 1* ρ’’H*ρ’- H*ρ’’=H 1*ρ1 -H 1*ρ’’ H*(ρ’- ρ’’)=H 1*(ρ1-ρ’’) H 1=[(ρ’- ρ’’)/ (ρ1-ρ’’)]*H (1)直接“散热”误差 由于测量筒及其引位计测量筒内水的密度ρ1,即测量筒内水的密度ρ1大于容器内水的密度ρ',由(1)式可知水位计显示的水位H ,比容器内水位H 低。由(2)式可以看出,水位计测量筒散热越多,ρ1也就越大,因而测量误差|△h |越大,这种误差我们称为直接“散热”误差。为了减少直接“散热”误差|△h |,一般在水位计测量筒的下部至水侧连通管应加以保温,以减少测量筒水柱温度与容器内水的温度之差:同时水位计的汽侧连通管及水位计测量筒的上部不用保温,并让汽侧连通管保持一定的倾斜度,使更多的凝结水流入测量筒,以提高水位计测量筒内水的密度ρ1。 (2)取样“散热”误差 由式(2)可以看出,水管作零点),水位计误差值|△h |就越大,可以说存在取样“散热”误差。由图1可以看出,若容器内实际水位不变,当水位计水侧取样孔及连通管向上移时(相当于零水位线上移),容器水位示值H 减少,则由式(2)可以看出,水位计取样“散热”误差|△h |可减少。为了能测量到水位下限,水位计水侧取样向上移是有限的,因此图1中取样“散热”误差是无法完全消除的。 (3)工况“散热”误差 随着容器压力的增")变小,由式(2)可以看出测量误差|△h |增大,这种误差我们称为工况“散热”误差。在图1的水位计中,容器的工作压力是由运行工况决定的,因此工况“散热”误差是无法消除的。 从理论位值(实际水位):同时(2)式可以简化为△h=0,也就是说水位计的三种”散热”误差均为0(无“散热”误差)。 一般高压锅炉(如300mm ,有可能造成各种联锁及保护失效,因此对减少甚至消除“散热”误差最为关键。减少水位计的“散热”误差应注意如下: (1)每一种水位计应单独取样(有单独的 (2)容器与测量筒的连通管不宜长; (3)水位计的汽侧取样管应向上向容器至少应有1:100的斜度: (4)水位计汽侧取样管及测量筒 (5)水位计水侧取样管及测量筒下部的保温应良好:玻璃板式水位计 以仪表上、下端两连通器,通过该液位计可直接观察到高压容器内介质液位的实际高度。 就地双色水位计:

汽包水位调试分析

第二章锅炉汽包水位测量系统试验 第一节简介 1.1汽包水位测量的重要性 锅炉汽包水位是锅炉运行的一项重要安全性指标。水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质的恶化和带水,造成受热面结盐,严重时会导致汽轮机水冲击、损坏汽轮机叶片;水位过低会引起排污失效,炉内加药进入蒸汽,甚至引起下降管带汽,影响炉水循环工况,造成锅炉水冷壁爆管。由于汽包水位测量和控制问题而造成的上述恶性事故时有发生,严重威胁火电厂机组的正常运行和安全。 锅炉运行中,我们主要通过水位测量系统监视和控制汽包水位。当汽包水位超出正常运行范围时,通过报警系统发出报警信号,同时保护系统动作采取必要的保护措施,以确保锅炉和汽轮机的安全。 1.2汽包水位测量的基本方法 目前,从锅炉汽包水位测量的基本原理看,广泛使用的主要是联通管式和差压式两种原理的汽包水位计。由于锅炉汽包水位计对象的复杂性,以及联通管式和差压式测量原理的固有特性,决定了汽包水位测量的复杂性以及实际运行中存在的不确定因素,一致多个汽包水位计常常存在较大偏差,容易酿成事故。根据新版《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》DRZ/T 01-2004规定: 1)锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或以上工作原理共存的配置方式,以防 止系统性故障。锅炉汽包至少应配置 1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置 和 2 套电极式水位测量装置。 2)应严格遵循锅炉汽包水位控制和保护独立性的原则,最大限度地减少故障风险,并 降低故障停机几率。 3)汽包水位保护和控制的测量系统至少应按三重冗余的原则设计。 4)汽包水位至少配置两种相互独立的监视仪表。 5)锅炉汽包水位控制应分别取自 3 个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号。 6)锅炉汽包水位保护应分别取自 3 个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置 ( 当采用 6 套配置时 ) 进行逻辑判断后的信号。当锅炉只配置 2 个电极式测量 装置时 , 汽包水位保护应取自 2 个独立的电极式测量装置以及差压式水位测量 装置进行逻辑判断后的信号。3 个独立的测量装置输出的信号应分别通过 3 个独 立的I/O模件引入 DCS 的元余控制器。 7)汽包水位测量信号应采取完善的信号判断手段,以便及时地报警和保护。 只有深刻理解上述两种锅炉汽包水位的测量原理及其误差的成因,才能清醒的指导锅炉汽包水位测量系统的设计、安装、调试和运行维护。下面就对联通管式和差压式水位计的测量原理进行分别介绍。 1.3联通管式汽包水位计测量原理 联通管式水位计结构简单 , 显示直观 , 如图 1 所示 , 它可以做成仅仅在就地显示的云母水位计 ( 包括便于观察的双色水位计 ) , 也可以采取一些远传措施 , 如在水位计中加电接点或用摄像头等构成电极式水位计或工业电视水位计等。但就其原理来说 , 都是属于联通管式测量原理。。其中云母水位计常用于连接水位电视;电接点

汽包水位计原理及正常维护

汽包水位计及正常维护 锅炉汽包水位是现代发电厂锅炉安全运行的一个非常重要的监控参数,保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。监视和调整汽包水位是运行人员的一项重要工作,如果监视调整不及时,就会影响机组安全稳定运行。水位过高、过低都会引起水汽品质的恶化甚至造成事故,不仅影响机组的经济性,更对机组安全运行构成极大威胁。 监视调整汽包水位就必须依靠汽包水位计,因此选用合适的水位计,掌握各种水位计的工作原理,保证各种水位计在不同工况下正确反映汽包实际水位,是保证汽包水位正常的前提和基础。 另外,锅炉汽包长期在高水位下运行,已成为高参数汽包锅炉普遍存在的问题。研究汽包内部实际水位与水位计显示水位差值的成因,并设法修正和消除这个差值,对于合理控制汽包水位,保证机组安全经济运行同样有着重要的现实意义。 下面结合我公司#5、6炉所选用的汽包水位计,就各种汽包水位计工作原理,运行特性等进行简要介绍。 一、汽包水位计的作用: 维持汽包水位正常是保证锅炉和汽机安全运行的重要条件之一。保证汽包水位正常的前提就是要有合格的汽包水位计,以供运行人员监视和调整汽包水位。因此,从这个意义上来讲,汽包水位计的作用有两点:一是用来指示汽包内的水位,二是用就地水位计来核实操作盘上远传水位表的准确性。为了保证汽包水位正常,一般要求至少安装两只以上水位计。 二、汽包水位计分类: 汽包水位计安监视位置可以分为就地水位计和远方(远传)水位计。就地水位计包括普通玻璃管水位计、玻璃板水位计、石英玻璃管水位计、云母水位计、磁翻板水位计等。普通玻璃管水位计很容易损坏,也不能满足现代锅炉安全运行要求,已很少使用。玻璃管水位计由于玻璃板较厚且承压面积较小,中、低压锅炉使用较多。玻璃板水位计由于耐高温碱性炉水侵蚀性能较差,而且热应力较大,容易损坏。特别是冲洗水位计时。因此玻璃管水位计使用寿命断,需要经常更换。石英玻璃管水位计由于耐碱性炉水侵蚀和温度变化的性能较好,强度高,管壁薄,热应力小,使用寿命长而且水位计较清晰,因此在中、低压锅炉中使用较广泛。云母水位计用于高压及以上锅炉。为了降低云母水位计云母片的厚度,以提高云母水位计的清晰程度,只能把云母水位计观察缝控制在3~4毫米。虽然云母水位计稳定性能好、使用寿命长,但云母的透明度较差,而且细小的氧化铁附着在它的表面,

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定 A 01 备案号:0401-2004 DRZ 电力行业热工自动化标准化技术委员会标准 DRZ/T 01-2004 火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定 Code for level Measuremet System of Boiler drum in Fossil Fuel Power Plant 2004-10-20发布2004-12-20实施 电力行业热工自动化标准化技术委员会发布 前言 本标准根据电力行业热工自动化标准化委员会的安排进行编制。 本标准为电力行业热工自动化标准化技术委员会颁发的新编标准。 本标准由电力行业热工自动化标准化技术委员会提出并归口。 本标准主要起草单位:电力行业热工自动化标准化技术委员会标准起草工作组。 本标准主要起草人:侯子良。 本标准由电力行业热工自动化标准化委员会解释。 目次 1 适用范围 2 汽包水位测量系统的配置 3 汽包水位测量信号的补偿 4 汽包水位测量装置的安装 5 汽包水位测量和保护的运行维护 编制说明

1 适用范围 本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的配置、补偿、安装和运行维护的技术要求。 本标准适用于火力发电厂高压、超高压及亚临界压力的汽包锅炉。 2 汽包水位测量系统的配置 2.1 锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或以上工作原理共存的配置方式。 锅炉汽包至少应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和2套电极式水位测量装置。新建锅炉汽包应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和3套电极式水位测量装置或1套就地水位计、1套电极式水位测量装置和6套差压式水位测量装置。 2.2 锅炉汽包水位控制和保护应分别设置独立的控制器。在控制室,除借助DCS监视汽包水位外,至少还应设置一个独立于DCS及其电源的汽包水位后备显示仪表(或装置)。 2.3 锅炉汽包水位控制应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号。3个独立的差压变送器信号应分别通过3个独立的输入/输出(I/O)模件或3条独立的现场总线,引入分散控制系统(DCS)的冗余控制器。 2.4 锅炉汽包水位保护应分别取自3个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置(当采用6套配置时)进行逻辑判断后的信号。当锅炉只配置2个电极式测量装置时,汽包水位保护应取自2个独立的电极式测量装置以及差压式水位测量装置进行逻辑判断后的信号。3个独立的测量装置输出的信号应分别通过3个独立的I/O模件引入DCS的冗余控制器。 2.5 每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置。 2.6水位测量的差压变送器信号间、电极式测量装置信号间,以及差压变送器和电极式测量装置的信号间应在DCS中设置偏差报警。 2.7 对于进入DCS的汽包水位测量信号应设置包括量程范围、变化速率等坏信号检查手段。 2.8 本标准要求配置的电极式水位测量装置应是经实践证明安全可靠,能消除汽包压力影响,全程测量水位精确度高,能确保从锅炉点火起就能投入保护的产品,不允许将达不到上述要求或没有成功应用业绩的不成熟产品在锅炉上应用。汽包水位测量系统的其它产品和技术也应是先进的、且有成功应用业绩和成熟的。 3 汽包水位测量信号的补偿 3 .1 差压式水位测量系统中应设计汽包压力对水位-差压转换关系影响的补偿。应精心配置补偿函数以确保在尽可能大的范围内均能保证补偿精度。 3.2 差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响。 应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器,或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。

汽包工作原理

汽包介绍 唐有文 一)汽包及相关问题Array图(1) 汽包的结构特点: 1)图(1)为汽包的内部简结构。设有中间夹层,汽水混合物于汽包两侧引入其中,防止

2) 给水的补充由两根没于水位以下沿汽包长度方向布置的管子来分配,其两头向中间收缩,以期减少给于汽包水位的波动。 3) 共194只旋风分离器分前后三排,沿汽包长度均布,以保证负荷大幅度变化使水位波动时,能有效地进行汽水分离。旋风分离器上部斜置一级百叶窗分离器,在汽包顶部布置二级百叶窗分离器。一二级百叶窗分离器进一步分离蒸汽中的水份,使进入过热器的干度达到99.9%以上。 4)汽包的两封头和下部共有四根大直径下降管,为了防止产生涡流和下降管内带汽,在下降管入口处设有防旋栅格,并控制下降管入口水速在标准允许范围内。 5) 汽包内设置了加药管,连续排污管,蒸汽取样管。 6) 如图(5)示为汽包各管布置。 二)汽包水位测量 图(3) MC : 汽包外水密度 MS :汽包内饱和汽密度 MW :汽包内饱和水密度 L :汽水连通管之间的垂直距离 ΔP :输入差压变送器的差压 1)MS和MW-MS与汽包压力基本呈线性关系;MC与环境温度有关,启炉时温升与压升影响相抵消,近似为恒值。可由图(4)示。

锅炉正常运行以就地水位计为准参照电接点水位计作监视手段。但值得注意的是:由于表计的散热原因,所显示的水位比实际水位要低。试验表明亚临界自然循环炉的差值约在50~100mm,我们的锅炉双色水位计设有温度补尝阀(左侧与#1下降管相连,右侧与#4下降管相连),这样可以减少水位读数的误差。 图(5)

3)平衡容器右二左一,取得三个ΔP,另于汽包上取得三个汽包压力值,经f(x)计算得出H 4)作为三冲量的蒸汽流量须经汽温汽压修正,一般取得调节级参数作为修正参量。作为三冲量的给水流量须经温度修正,同时给水流量应与蒸汽流量相平衡,就得加上过热器的一二级减温水流量。当于中压缸启动时,投三冲量运行时,有给水流量修正的问题,此时作为蒸汽流量需取中压缸入口与低旁入口的值,给水流量需加上高旁与再热器的减温水流量来修正。当电泵出口阀打开或负荷大于10%时,汽包水位的控制权自动切到电泵,此时电泵控制的水位是单冲量与三冲量相结合的控制;当负荷大于15%时,可以无扰地切至三冲量。但中压缸启动经阀切换后,在热态启动时,负荷可以达11%左右,用调节级参数作为蒸汽修正参量则负荷须大于11%,水位三冲量控制是精确的。 , 图(6) 5)图(6)给出给水流量蒸汽流量扰动给汽包水位的影响,①为不考虑水面下汽泡容积变化,②为不考虑给水量与蒸发量的平衡,③为实际汽包水位变化,燃烧扰动类似蒸汽流量扰动给汽包水位的影响变化。 6)作为我们的考虑,对于水位的影响主要关注于启停中,其变化较大。通过图(6)可以分析,为什么开关旁路,冲转,并网以及燃烧加强时水位的变化有此规律,作为水位须我们有一提前思考,这一点非常重要。对于锅炉容量增加,汽包的相对水容积减少因而大容量锅炉汽包水位的变化速度是非常快的,有计算表明600MW自然循环汽包炉水位变化200mm 约6~8秒,作为手动操作若是缺少预见那是非常困难的。运行人员时刻不能疏忽的工作,我们的汽包中心线为0位,有±100mm,±200mm两挡。高位一般由热化学来确定,下限由水循环安全性来决定。通过连排或定排来控制汽包水位,本炉的定排开启受汽压5Mpa限制,若是不行则应通过燃烧率的调整。

GJT2000汽包电接点水位计说明书总结

G J T 2000 —A系列 专利号 ZL95 2 40748.5 ZL00 2 21057.6 江苏淮安维信仪器仪表有限公司

G J T2000-A汽包水位电接点测量筒说明书 (专利ZL95240748.5、ZL00221057.6) 0.前言 长期以来,汽包水位监视主表与保护仪表的准确性与可靠性不能充分满足保护停炉和手动停炉的需求,原因在于:①电接点水位计测量筒存在严重取样负误差,满水停炉实测值偏低可达200mm,以致保护动作时饱和汽早已严重带水,相当于保护动作严重滞后;电极泄漏率高、水质差,电极易污染,需频繁冲洗,导致传感可靠性差。②差压水位计,因实测值漂移因素多,稳定性差,测量误差模糊,排查实测异常的难度大,可信性较低,又因保护实测值实际传动校验结果模糊,运行人员往往不敢果断手动停炉,不敢从点火起投停炉保护。 淮安维信独家研制的GJT2000-A系列汽包水位高精度电接点测量筒,经历近十年运行考验和已有200余台应用于监视主表与保护的业绩证明,解决了水位保护停炉和手动停炉的准确性与可靠性难题,被《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》的《编制说明》誉为“电极式水位测量装置技术有较大突破”,也是修正原国家电力公司关于“应以差压式测量为准”、“保护应取自差压变送器信号”规定的主要技术支撑之一。因此,新规定明文要求“配置的电极式水位测量装置应是经实践证明安全可靠,能消除汽包压力影响,全程测量水位精确度高,能确保从锅炉点火起投入保护的产品,不允许将达不到上述要求或没有成功应用业绩的不成熟产品在锅炉上应用。 1.高精度取样与高可靠性传感的原理 GJT2000-A测量筒取样原理见图1。在测量筒内部设置水柱内置式敞口汽笼加热器,利用饱和汽加热水柱。加热器由不同传热元件构成,加热方式有内热和外热,内热既有水柱径向传热元件,又有轴向分层传热元件。加热汽水流程是,饱和汽进入加热器,放出汽化潜热所产生的凝结水,由排水管流至下降管。排水管裸露。合理选择排水管与下降管连通点的标高,可保证在 6.0 MPa压力时,排水管中水位在加热器之下0.5 m,在压力低于 1.0 MPa时水位才会接近加热器底部,所以,加热系统能适应锅炉变参数运行,保证全工况真实取样。 GJT2000-A测量筒设置有伸高冷凝器,在取样系统所形成水样置换流程是,饱和汽进入伸高冷凝器,冷凝产生的大量凝结水经疏水管进入水室,再经水 侧取样管流向汽包。经计算,由于冷凝器冷凝在汽侧取 样管中所引起流速增加很小,取样附 加误差可小至忽略不计。该流程作用:①凝结水温度为 饱和温度,可提高水柱平均温度。②大量纯净水进入水 柱,将原有部分水样压回汽包,水样为有源“活水”, 实现水质自动净化。③在水侧取样管中形成连续流向汽 包的高温水流,当汽包水位急速升高时从水侧取样管返 回水室的水温依然接近饱和水温度,不仅可减小水位升 降动态附加误差,还可有效防止锅水中脏物进入测量 筒。④锅炉运行中可以不必升降汽包水位定期进行满水 和缺水保护实际传动校验。其原理由见图3,关闭水侧 取样截门切断流向汽包的水流后,测量筒内水位自动上 升,由于设计的冷凝水流量大,在额定工况下几分钟就 可使测量筒“满水”,在“满水”过程中即完成高水位

锅炉双室平衡容器测汽包水位原理

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用 摘要:本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯 它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室 溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度

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