火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定

编号：
福建省龙岩发电有限责任公司
技措项目可行性研究报告书
项目名称：2号炉汽包水位技术改造与校正项目
项目申请单位：检修部_ 项目实施单位：________大修单位____________ 可行性报告编写
单位或编写人：刘晓林____ 项目申请单位盖章
2007年9 月 5 日
福建省龙岩发电有限责任公司
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图四、联通管式水位计原理图如图四所示，联通管式水位计的显示水柱高度
测量筒内有稳定热源，故对取样管道长度、截面、测量筒现场布置等安装要求宽松于旧型测量筒。

在几个电厂实测结果表明，测量筒水柱温度与饱和水温度偏差很
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二、双室平衡容器
▪ 双室平衡容器 (简单双室平衡容器) 的结构如图 2所示 。
▪ 双室平衡容器的正压侧与单室平衡容器一样 ,维 持恒定水柱高度 ,负压侧置于平衡容器内 ,上部 比正压管下缘高 10 mm 左右 ,下部与汽包的水 室相连通 ,其水柱高度随着汽包水位的变化而变 化 。双室平衡容器的优点是内外 2 根管内水的 温度比较接近 ,减少了采用单室平衡容器因正负 压取样管内水的密度不同所引起的测量误差 ,但 是 ,由于平衡容器内的温度远远低于汽包内的温 度 ,故负压管内的水位比汽包实际水位偏低 ,因 而产生测量误差 。当汽压和平衡容器环境温度 变化时 ,此误差是个变数 。双室平衡容器的水 位测量关系式与单室平衡容器相同 。
▪ 由此可见，锅炉汽包水位的控制是十分重要的。
第二章 汽包水位的测量方式
火力发电厂中在汽包水位的测量中经常采 用的方法为双色水位计、差压式水位计以及电 接点水位计。其中双色水位计用到就地显示， 利用工业电视技术在主控实现监视；差压式水 位计最为常用，作为水位调节的被调参数；因 为电接点式水位计在汽包水位的测量中用的较 少，本章着重介绍双色水位计和差压式水位计。
输出的差压Δp 比较稳定 ,测量较准确 ; 当汽压 下降时 (即使此时的水位保持不变 , 正压侧压 力 ( p+) 变化不大) , 负压侧的压力( p-) 将显著
增大 ,致使平衡容器输出差压减小 ,水位表指 示偏高 。
▪ 由图 1 可以得到水位测量关系式 :
▪ Δp = p + - p(1)
= L (ρc- ρs) g - H (ρw-
ρs) g
▪或
H ≤L (ρc- ρs) g – ΔＰ≥ (ρw- ρs) g(2)
▪
图 1 和式 ,kg/m3;

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存 在汽 包水位 测量 与 真 实汽 包水 位 偏 差 问题 （ 以下 简称 ： 位测 量 问题 ） 这 是一 直 困扰 火 电机组 热 工 水 ，
测 量 与机组安 全 经 济运 行 的难题 。对 此 ， 每次 在 安 装 开始 前我们 都根 据厂 家 图纸 资料 对汽包 取样装 置 的安装 位置标 高 进 行 核对 ， 定 其标 高位 置 。在 试 确 运 阶段 ， 对汽 包 水位 测 量 进行 充 分 调 整试 验 。根 据 分 析 汽包水 位 扰 动 大 产 生 的原 因 和 自身 积 累 的经
措 施。
关 键词 ： 包水 位 ； 压 式 ； 通 管 式 ； 位 保 护 汽 差 联 水
Ａｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ ｍ ｐｒ ｖ ｍｅ ｔｍ ｅ ｓ ｅ ｏ ｗａ ｅ ｅ ｅ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ｙ ｉ ｎ ｉ ｏ ｅ ｎ ａ ｕｒ ｎ ｔ ｒ ｌ ｖ ｌｍ ａ ｕｒ ｍ ｎ
Ａｂｔａ ｔＴ ｋｎ ａｅ ｌｖｌ ａｕｅ ｅ ｔ ｙｔｍ ｏ ｂｉ ｒｓ ａ ｒｍ ｉ ｏ ｅ ｌ ｔ ｓ ｅｅｒｈｏｊｃ ｓ ｃ ：ａ ｉｇｗ ｔ ｅ ｍｅｓｒｍ ｎ ｓ ｆ ｏ ｅ ｅｍ ｄｕ ｐ ｗ ｒｐａ ｓａｃ ｂ － ｒ ｒｅ ｓ ｅ ｌ ｔ ｎ ｎａｒ ｅ
ｔｖ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｒ ｆｔ ｅ ｍｏｅ ｈ ｉ ａ ｎ ｔ ｍｅ ｔｉ ｓａｌｔｏ ｎ ｅ ｔｅ ｐ ｒｅ ｃ ｎ ｐｏ ｒｐ ａ ｔ ｔ ｉ ａ ｉ ｅ， ａ ｅ ｎ ｙ ａ ｓｏ ｈ ｒ ｔｃ ｎ ｃ ｌｉ ｓｒ ｕ ｎ ｎ ｔｌａｉ ｎ ａ ｄ ｔｓ ｘ ｅ ｎ ｅ ｉ ｗｅ ｌｎ ，ｈｓ ｐ － ｉ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｈ ｘ ｉ ｎ ｏ ｌｍｓｉ ｔ ｒｌｖ ｌｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｓａｌ ｔｏ ｆｗａｅ ｅ ｅ ｏ ｅ ｎ ｚ ｓａ ｄ ｓｕ ｉｓ ｔ ｅ ｅ ｃ ｔ ｇ ｐｒ ｂ ｅ ｎ ｗａｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ，ｎ ｔｌａｉｎ ｏ ｔｒ ｌｖ ｌｐｒ — ｌ ｉ

火电厂汽包水位测量及误差分析王志强【摘要】汽包水位信号的准确测量直接关系到机组的安全稳定运行及汽水调节的品质,是机组安全、稳定运行的重要保证,因此需要采取必要措施提高汽包水位的测量精度并减少测量误差.本文介绍了汽包水位常用的测量方法、汽包水位测量误差产生的原因以及因汽包压力及取样管温度引起的水位测量误差的校核计算方法,提出了适用于发电厂汽包水位校核计算及实际补偿的通用原理和试验方法.【期刊名称】《北华航天工业学院学报》【年(卷),期】2013(023)004【总页数】3页(P24-25,28)【关键词】汽包水位测量;误差补偿;误差分析【作者】王志强【作者单位】辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限责任公司,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】TM621.20 引言汽包水位测量的准确性直接关系到锅炉运行的经济性与安全性,因此汽包水位的测量对自然循环汽包炉的运行十分重要。

锅炉的汽包水位过高将会使蒸汽品质恶化,从而造成设备损坏,甚至会引起超温爆管。

而汽包水位过低将会造成汽包变形损坏或水冷壁大面积爆破等重大事故。

汽包水位的准确测量是对锅炉汽包水位进行准确控制的前提,而高温高压锅炉汽包水位的准确测量一直是个难以解决的难题。

1 常用的锅炉汽包水位测量方法火电生产过程中常用的液位测量设备有:差压水位计、云母水位计和电接点式水位计。

下面对采用上述三种水位计进行液位测量的方法进行简单介绍。

1)云母水位计:该水位计本质上是一个连通器,它具有结构简单、显示直观的特点,是锅炉汽包常用就地显示水位表。

这种水位计的误差与云母水位计的温度、汽包工作压力、测量基准线位置、汽包内的重量水位等因素有关,其中云母水位计的温度是造成云母水位计测量误差的根本原因。

2)电接点水位计:电接点水位计能够将水位高度直接转换成相应数目触点的通断信号。

这种类型的水位测量仪表具有结构简单、时延小、可靠性高、显示直观、测量信号可远距离传输等优点。

因此,电接点水位计在火力发电厂的水位测量系统中应用十分广泛。

第三节
差压式水位计
一、水位—差压转换原理 它是静压式液位测量仪表，在汽包水位、高加 水位、除氧器水位测量中都能得到应用。 水位—差压转换装置又称平衡容器，形成恒定 的水静压力，并与被测水位形成的水静压力相互比 较，输出二者的差值。
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二、简单平衡容器



设a—P+侧水柱的密度； s—汽包内饱和蒸汽的密度； w—汽包内饱和水的密度； H—汽包水位。
液位测量

第一节 第二节 第三节 第四节
水位测量的基本知识 就地水位计 差压式水位计 电接点水位计
第一节

水位测量的基本知识
一、水位的概念 以设备或者容器的底面作为参考平面时，气体 和测量液体间的界面与参考平面间的高度。
二、锅炉汽包水位测量的意义 为水位自动调节系统提供水位信号，及时调节 过高或过低的水位，以避免蒸汽品质变坏或水循环 恶化，以免造成严重事故。

5、优缺点及适用场合 ①优点： 指示最准确，可靠性高。 ②缺点： 只能就地读取数据，不能实现信号的远传，无 法作为水位自动调节系统的输入信号。 ③适用场合： 做于电接点水位计和差压式水位计的校验仪表， 也可供巡视员现场读数，还可通过远程录像监控在 集控室内观察其读数。
二、双色水位计 在云母水位计的基础上辅以光学系统，利用光 进入蒸汽和水产生不同的折射现象，将云母水位计 的汽水两相无色显示变成红绿两色区分水与蒸汽。
第二节 就地水位计
一、云母水位计 1、结构 云母水位计是锅炉汽包一般都装设的就地显示 水位表。它是一连通器，结构简单，显示直观。
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2、工作原理 按照连通器液柱静压平衡的原理：
设 ρs —汽包内饱和蒸汽的密度；

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、汽包水位及测量系统的配置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 , 或配置 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 , 除借助分散控制系统(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 DCS 的元余控制器。

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 的元余控制器。

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向 , 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。

通过图1可知，容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水 平面以上总的静压力，加上基准杯口至L形导压管的水平轴线之间 这段垂直区间的凝结水压力，再加上L形导压管的水平轴线至连通 器水平轴线之间，位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生 的压力。显而易见，其中的最后部分压力，由于其中的介质为静 止的且距容器较远，因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。 因此 P+=PJ+320γw+(580－320)γc 式中P+——容器正压侧输出的压力 γw——容器中的介质密度（γw=γ`w） γc——环境温度下水的密度 PJ——基准杯口以上总的静压力
锅炉启动初期控制汽包水位为什么应以云母水位计和电 接点水位计为准？ 这是因为就地云母水位计是根据连通管原理直接与汽包 连通，它不需要媒介和传递，直观而可靠地指示汽包水 位。电接点水位计是根据汽和水的导电率不同的原理测 量水位，指示值不受汽包压力变化影响。而其他水位计 如差压型低置水位计由“水位、差压”转换装置等组成， 转换装置包括热套管、正压室、漏斗传压管等，在启动 初期由于正压室还未充满饱和水时，就不能正确反应汽 包内水位。所以，启动初期应以云母水位计和电接点水 位计为准，控制汽包水位。
根据公式：P=ρgh P+=P汽包+ρ3gL P-=P汽包+ρ2g（L-H）+ρ1gH P+-P-=ρ标准gΔP 即汽包液位=H-H0 = 3 2 L 标 P H 1 2 其中： ΔP为水位计测的压差，单位为毫米水柱 ρ1为汽包内饱和水的密度 ρ2为汽包内饱和蒸汽的密度 ρ3为平衡容器内水的密度 ρ标为标准大气压下水的密度 L为差压水位计上下两个取样点间的距离 H0为汽包零刻度线至下取样点的距离 因为差压水位计所传输的是差压信号，所以汽包水位需经过上述公式计算后方可得出，其中的水与蒸汽的密度可通过查表得出。

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规程1. 引言火力发电厂的锅炉汽包是重要的能源转换设备，水位的准确测量对于保证锅炉安全运行至关重要。

本技术规程旨在规范火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的设计、安装、调试和维护，确保系统稳定可靠、准确度高。

2. 测量原理锅炉汽包水位测量一般采用压力差法或者超声波法。

压力差法利用液体静压原理，通过测量上下两个点的压力差来确定液位高度；超声波法则是利用超声波在液体中传播速度与液位高度成正比的特性进行测量。

3. 设计要求3.1 准确性要求•水位测量误差应小于等于±1mm；•在正常工作条件下，系统应能够持续稳定地提供准确的水位数据。

3.2 可靠性要求•系统应具备自动报警功能，能够及时发现并报警异常情况；•系统应具备自动校准功能，能够自动调整传感器的灵敏度。

3.3 安全性要求•系统应采用防爆、防腐蚀材料，确保在恶劣环境下仍能正常工作；•系统应具备防雷击、防静电等保护措施。

3.4 实用性要求•系统应具备良好的界面，便于操作人员监控和维护；•系统应支持数据存储和远程监控功能。

4. 设计方案4.1 传感器选择根据测量原理，压力差法可选用差压变送器作为传感器，超声波法可选用超声波液位计作为传感器。

需要根据实际情况选择合适的型号和规格。

4.2 控制系统设计控制系统应包括数据采集模块、数据处理模块、报警模块和显示模块等。

其中，数据采集模块负责从传感器中采集水位数据；数据处理模块对采集到的数据进行处理，并提供给其他模块使用；报警模块负责检测异常情况并及时发出警报；显示模块将水位数据以直观的方式展示给操作人员。

4.3 系统安装和调试系统应按照设计方案进行安装和调试。

在安装过程中，要确保传感器与锅炉汽包的连接可靠，并进行相应的防护措施；在调试过程中，要对系统进行全面检测，确保各个模块工作正常。

4.4 系统维护为确保系统的稳定性和可靠性，需要定期对系统进行维护。

维护工作包括传感器清洁、防护措施检查、数据校准等。

在上水时如CRT有汽包水位显示不准（不准的原因可能为仪表管内有较多排不出的空气或管路因杂质而不畅）并不能判定该水位测量系统有问题，如确认DCS逻辑准确、变送器校验准确、平衡容器已灌满水，待汽包起压后测量值一般都会逐步趋于正常，但若平衡容器水灌得不够满，则恢复时间会较长。根据经验，锅炉启动时以电接点水位计或就地水位计为准，运行控制汽包水位使电接点不显示至MFT的最高最低水位，当锅炉负荷较高时差压变送器水位测量装置才投入使用，这种方法比较实用且具可操作性。
因上水时CRT差压变送器水位不准的几率较高，故“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验”是否必须执行？如果CRT水位都不准是否就不再点火？仔细查阅《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》（电力行业热工自动化标准化技术委员会标准DRZ/T 01-2004），再针对我厂实际情况，我们认为规定的一些地方是矛盾的或很难操作的。比如5.1条提出“锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为主要监视仪表”（说明规定承认启动阶段差压式水位变送器是不准的），而5.5.1条提出“锅炉水位保护未投入，严禁锅炉启动”（我厂水位保护为3路差压式水位变送器三取二逻辑，如不准则在启动时无法投入水位保护），5.5.2条提出“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验”（差压式水位变送器在启动前可能不准，此时如何进行实际传动试验）。
因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。
2.3压式水位计
通过合理的补偿措施，差压式水位计能较好地测量汽包重力水位。现在锅炉汽包水位MFT及汽包水位自动调节的信号全都取自差压式水位计。我厂使用的单平衡容器系统结构图(见图3)。影响其测量准确性的因素主要有以下几点:

一、选择题（共 25 题，每题 2 分）：【1】当#<0时，系统（）。

A．稳定B．边界稳定C．不稳定D．无法判断【2】当锅炉汽包采用的就地水位计内部水柱温度能始终保持饱和水温时，表计的零水位线应（）于汽包内的零水位。

A．偏高B．偏低C．一致D．说不准【3】锅炉汽包水位各水位计偏差大于（）mm时，应立即汇报并查明原因予以消除。

A．±15B．±30C．±20D．±25【4】十进制数101的二进制码为（）。

A．101B．100101C．1100101D．11100101【5】在锯工上安装锯条时，锯条的齿应（）安装。

A．朝上B．朝下C．朝上、朝下都可以D．根据实际情况而定【6】当机组采用锅炉跟随方式进行负荷调节时，汽轮机主要进行（）调节。

A．负荷调节B．主汽压C．主汽温D．频率【7】一系统对斜坡输入的稳态误差为零，则该系统是（）。

A．0型系统B．I型系统C．II型系统D．无法确定【8】给水回热系统各加热器的抽汽要装止回阀的目的是（）。

A．防止蒸汽倒流B．防止给水倒流C．防止凝结水倒流D．以上都不是【9】燃煤电厂SCR系统脱硝效率低的原因不可能的是（）。

A．出口NOx值偏高B．燃煤机组负荷高C．氨分布不均匀D．催化剂失效【10】投入运行的机组模拟量控制系统应定期做扰动试验，除定期试验外，机组在（）后也应做扰动试验。

A．设备大修B．控制策略变动C．调节参数有较大修改D．以上三种情况都是【11】在选用二极管时，其特性参数中的最大整流电流是指（）。

A．长期运行时，允许通过的最大正向平均电流B．长期运行时，允许通过的最大电流C．长期运行时，允许通过的最大电流的有效值D．长期运行时，允许通过的最大交流电流【12】测振仪器中的某放大器的放大倍数反随频率上升而（）,这样的放大器称微分放大器。

A．增加B．减少C．恒定D．不确定【13】当正弦量交流电压作用于一实际电感元件时，元件中流过的电流（）。

• ２.水位测量装置的安装 • ２.１每个水位测量装置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 置，以避免相互影响，降低水位测量的可靠性。 • ２.２水位测量装置安装时，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 定各水位测量装置的安装位置，不应以锅炉平 台等物作为参比标准。 • ２.３安装水位测量装置取样阀门时，应使阀 门阀杆处于水平位置，水位测量装置汽侧取样 管与水侧取样管间可加装连通管。 • ２.４水位测量装置的开孔位置、取样管的管 径应根据锅炉汽包内部部件的结构，布置和锅 炉的运行方式，由锅炉制造厂负责确定和提供
禁止在连通管中段开取样孔作为差压 式水位测量装置的汽水侧取样点图3 连通管 中段开取样孔的示意图
• 汽水侧取样管、取样阀门和连通管均应良 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．1差压式水位测量装置进行温度修正所选取 的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定， 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行 设定。 ３．2锅炉启动前，应确保差压式水位测量装置 参比水柱的形成。锅炉汽包水位的监视应以差 压式水位测量装置显示值为准。 ３．3定期(每班)核对额定汽压下差压式水位测量 装置零水位与就地水位表的零水位，若其偏差 过大，应以额定汽压下就地水位表的零水位为 基准，校正差压水位测量装置的零水位。
第二章 汽包水位的测量方式
火力发电厂中在汽包水位的测量中经 常采用的方法为双色水位计、差压式水位 计以及电接点水位计。其中双色水位计用 到就地显示，利用工业电视技术在主控实 现监视；差压式水位计最为常用，作为水 位调节的被调参数；因为电接点式水位计 在汽包水位的测量中用的较少，本章着重 介绍双色水位计和差压式水位计。

' ' ' 火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定A 01备案号：0401-2004DRZ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 Plant2004-10-20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。

ICS 27．100P61 备案号；J224－2019中华人民共和国电力行业标准DL/T5175 －2019火力发电厂热工控制系统设计技术规定Technical rule for designing thermodynamic controlsystem of fossil fuel power plant 2019－01-09 发布2019－06－01 实施中华人民共和国国家经济贸易委员会发布目次、八―丄前言 --------------------------------------------------------- 11 范围 -------------------------------------------------------------- 22 规范性引用文件 -------------------------------------------------- 33 总则； ----------------------------------------------------------- 44 一般规定--------------------------------------------------------- 55 模拟量控制------------------------------------------------------- 85．1 模拟量控制功能 (8)5．2模拟量控制项目 (10)6 开关量控制------------------------------------------------------- 146．2 顺序控制 (14)6．3 连锁 (15)6．4 远方控制 (17)7 设备选择 ----------------------------------------------------------- 197．1 一般规定 (19)7．2 常规设备选择 (19)附录A ---------------------------------------------------------------- 21 （规范性附录） (21)本标准用词说明 (21)1 范围 -------------------------------------------------------------- 243 总则- ---------------------------------------------------------------- 25 4．一般规定--------------------------------------------------------- 265 模拟量控制------------------------------------------------------- 285．1 模拟量控制功能 (28)5．2 模拟量控制项目 (30)5．3 模拟量远方操作 (31)6 开关量控制------------------------------------------------------- 326．1 开关量控制功能 (32)6．2 顺序控制 (32)6．3 连锁 (33)6．4 远方控制 (33)7 设备选择 ---------------------------------------------------------- 357．1 一般规定 (35)7．2 常规设备选择 (35)本规定是DL 5000-2000 《火力发电厂设计技术规程》热工自动化部分的补充和具体化，在热工控制系统设计时应执行《火力发电厂设计技术规程》以及现行的有关国家标准和行业标准，并满足本规定的要求。

浅析汽包水位测量系统配置及运行一般问题的分析处理马永卫（浙江浙能金华燃机发电有限责任公司）1 汽包水位测量系统配置电厂汽包的主要功能是汽水分离和储水。

研究锅内过程、设计汽包内部装置，需要能反映汽包内实际工况的参数——汽包实际水位。

实际水位就是汽水模糊层湿度沿高度变化曲线的拐点面。

在汽水模糊层断面上，从下至上湿度分布不同，湿度变化曲线的中间有拐点，拐点的湿度变化率最大，好象饱和水和饱和汽在拐点发生了形态突变。

这是汽水模糊层突出的物理特征，也是汽包水位的基本特征。

无数个拐点组成曲面。

曲面上下的介质湿度突变。

曲面就类似于汽水界面，将汽包分为汽室和水室。

因此，公认的汽包内的实际水位定义是，汽、水混合层湿度沿高度分布曲线的拐点面。

实际水位长期在稳定的区域内运行，必然在汽包内壁上形成高度为100~150mm水迹带，水迹中心线可近似代表实际水位运行线。

汽包水位监控的任务是：将水位控制在0线附近，使饱和蒸汽品质最佳；事故水位时手动或自动停炉；特殊操作监控，如停炉后汽包满水快冷的上水操作和满水状态的监视，缺水停炉后及时判断可否补水，尽快恢复运行等。

满足汽包水位安全监控和事故处理的需求是水位测量技术进步的动力。

仪表行业采取化难为易的策略，针对监视、自动调节、保护的不同功能系统要求，研制了各种水位计，形成水位计多样化。

显然，监控保护系统设计应针对水位计的现状，扬长避短，按不同功能需求优选、冗余配置水位计汽包水位的测量方式主要有两种，一是根据参比水柱高度差值的原理测量，使用差压计将汽包水位对应的水柱所产生的压强与参比水柱所产生的压强进行比较，根据测得的差压值同时加入温度压力补偿后转换为汽包水位，差压式水位测量装置使用该方法。

二是根据连通管测量原理，直接测量汽包水位，就地玻璃管或云母水位计及电极式水位计使用该方法。

长期以来，水位计测量与配置问题导致运行人员误判断、误操作，水位预警失灵，停炉保护拒动，造成锅炉重大水位事故，而保护误动事故更多。

技能认证热控专业考试(习题卷18)第1部分：单项选择题，共33题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。

1.[单选题]用于( )的重要单点测点信号,取样及测量管路必须独立,禁止和其他测点混合使用。

A)报警B)显示C)保护、调节答案:C解析:2.[单选题]下列哪项不属于燃煤锅炉FSSS功能测试项目( )。

A)机炉电大联锁B)燃油泄漏测试C)燃气泄漏测试答案:C解析:3.[单选题]锅炉在正常运行中，汽包上云母水位计所示水位与汽包内实际水位比( )A)偏高；B)相等；C)偏低。

答案:C解析:4.[单选题]两侧烟风系统的控制逻辑组态,应分配在( )的控制器中。

A)不同B)相同C)不同(或相同)答案:C解析:5.[单选题]发电机引出线绝缘包扎时,应加强( ),严禁烟火。

操作人员应使用必要的防护用品,操作时应有专人监护。

A)监护B)督促C)通风答案:C解析:6.[单选题]抗射频干扰测试,用步话机在距敞开柜门的机柜( )处,正常音量对之讲话作干扰源发出射频干扰信号进行测验。

A)1.5mB)2mC)2.5m答案:A解析:A)3B)4C)5答案:C解析:8.[单选题]由于对控制逻辑的认识不充分，关于控制系统逻辑优化和完善问题的讨论，一些观点有误，如下列关于控制逻辑的讨论选项，不完全正确的是( ) 试验A)逻辑控制的设计应遵循简单可靠的原则，复杂的控制逻辑不一定好。

B)联锁保护必须根据一次测量元件的可靠性来设计。

C)目前许多机组将大型辅机的电机线圈温度由原来的跳闸改为报警，减少了保护联锁系统的误动次数，因此电机线圈温度作为保护只是设计习惯，实际上都可以取消。

D)虽然电机线圈温度测量信号的故障率非常高，辅机启动时常常不得不将故障的线圈温度测量信号强制撤出运行，但取消大型电机线圈温度信号保护改为报警信号的观点不一定妥当。

答案:C解析:9.[单选题]关于火检探头冷却风的作用，正确的说法是（ ）A)炉膛燃烧出现正压时，防止火焰沿探头保护管外喷；B)在火焰和探头之间建立隔离带，使火焰与探头不直接接触C)保证对探头保护管和内置光纤的连续冷却，防止探头因高温损坏；D)对探头头部的光学镜片进行吹扫，保证探头的“眼睛”不被灰尘污染。

目录第1节绪论.......................错误!未定义书签。

1.1设计目的.............................................错误!未定义书签。

1.2设计内容.............................................错误!未定义书签。

第2节汽包水位调节对象的干扰分析..........错误!未定义书签。

第3节锅炉汽包水位的动态特性...................错误!未定义书签。

3.1汽包水位在给水量作用下的动态特 (3)3.2 汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 (4)第4节控制方案设计 (6)第5节控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定 (7)5.1 调节器的选型 (7)5.2 执行器的选型 (9)5.3 变送器的选型 (12)5.4 传感器的选型 (14)5.5 伺服放大器的选型 (15)5.6 电动操作器的选型 (16)5.7 显示仪表的选型 (18)个人总结 (20)致谢..................................21参考文献..................... ........................... .. (22)附录....................... ........................... . (23)教师批阅：课程设计用纸- 1 -第2节、汽包水位调节对象的干扰分析锅炉的汽水系统原理图如图1所示。

影响汽包水位变化的干扰因素有：给水量的干扰，蒸汽负荷变化，燃料量变化，汽包压力变化等。

汽包压力变化不是直接影响水位的，而是通过汽包压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”过程引起水位变化的。

况且，压力变化的原因往往是出于热负荷和蒸汽负荷的变化所引起的故这一干扰可以放到其他干扰中考虑。

燃烧流量的变化要经过燃烧系统变成热量，才能为水吸收，继而影响气化量，这个干扰通道的传递滞后都比较大。

火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则DirectivesofthermalinstrumentationandcontrolforcoalfiredboilerinpowerplantDL/T589—1996前言本标准是新编的电力行业标准。

本标准的附录A是标准的附录。

本标准由中华人民共和国电力工业部提出。

本标准由电力工业部热工自动化标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：电力工业部华北电力设计院。

本标准主要起草人成良彩本标准于1996年3月4日首次发布。

本标准委托电力工业部热工自动化标准化技术委员会负责解释。

中华人民共和国电力行业标准火力发电厂燃煤电站锅炉的热工检测控制技术导则DUT589-1996Directivesofthennalinstrumentationandcontrolforcoalfiredboilerinpowerplant中华人民共和国电力工业部1996-03-04批准1996-06-01实施1范围本标准规定了燃煤电站锅炉本体范用内的热工检测控制技术要求，实验和验收以及标志、包装、运输和保管的要求。

DiyT589—1996本标准适用于670t/h等级及以上容疑的煤粉锅炉。

对670t/i)以下容虽:的锅炉，也可参照使用。

2引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB191—90包装储运图示标志GB4208外壳防护等级的分类GB5048-85防潮包装规泄GB6388-86运输包装收货标志GB7350-87防水包装技术条件GBJ93-86工业自动化仪表工程施工及验收规范DLGJ116-93锅炉炉膛安全监控系统设计技术规泄JJG001-91常用计量名词术语及定义SD268-88燃煤电站锅炉技术条件3定义、符号和缩略语本标准采用下列宦义。

3.1锅炉炉膛安全监控系统 furnacesafeguardsupervisorysystem(FSSS)防止锅炉炉膛姻烧熄火时爆炸和自动切投燃烧器的控制系统，它包括燃料安全系统和燃烧器控制系统。