关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策
锅炉汽包水位保护策略浅析
其 中 ,模 拟 量 信 号 输 入 模 件 型 号 为 8E 0 / 20 分 别 布 置 在 A 0 6 2 、 1 A 4R11 , A 1/ 0 0 D 0600G 0 6 2 槽 位 上 ,开 关 量 信 号 A 1/2 、 A 1/ 0 0 输 入 模 件 型号 为 8S 0/ 11 , 3R 4R 4 1分别 布 置 在 A 04—6 、A 4 04G 04— 6 A 4 04 D 04— 6 、A 4 0 4槽 位 q 锄 上 ;保 护 逻 辑 判 断 模 件 型 号 为 8s 0 / 3R 4 R11 , 别 布置 在 A 00 0 8D 00 0 8 4 1分 A 8—8、A8—8、 G 00 08 位上 ;跳 闸指 令 输 出模件 型 号 A 8— 8 槽 也 为 8S 0/ 1 1, 分 别 布 置 在 A 04 3 R 4R 4 1 A4— 图 2 汽 包 水 位 测 量 回路 示 意 图 0 2D 04 02 G 04 0 2 位 上 ; 于将 5 、A 4 — 5 、 A 4 —5 槽 用 图 3为该 系 统 的 汽包 水 位 控 制逻 辑 图 。 跳 闸指 令再 次进 行 三取 二硬 件 组态 判 断 的模 图 中包 括 了锅炉 汽包 水位 第 一 、 二 、 三 通 第 第 件 型 号 为 8 A 0/10分 别 布 置 在 K 02 1R 1 0, 0 A 1— 道 的保 护逻 辑原 理 图 。这些 逻辑 被分 别分 配 06 7 槽位 上 。从 以上 我们 可 以看 出 , 系统 的 此 到锅炉 保护 的 三个 通道 模件 中,这些模 件 的 型号 为 8S 0/ 1 1 的 模 件 的 功 能 十 分 广 3 R 4R 4 1 型号 为 8S 0/ 11 ,分 别 布置 在 A 00 3R 4R 4 1 A 8— 泛, 即可用作开关量信号输入模件使用 , 也可 0 8D 00 0 8G 0 00 8 8 、A 8— 8 、 A 8 -8 槽位 上 。 用 作开 关量 信 号输 出模 件使 用 ,同时也 具 有 如 图 3所 示 ,三 台水 位 变 送 器 L 0 、 T 1 逻 辑运 算功 能 。 L 0 、T 3 T 2L 0 分别 接 入到 三个 保 护通 道 的模 件 2 汽包 水位 测量 硬件 结构 当 中 ,定 义 的变 量 依次 分别 是 X 5 、Q 1 Q 0X 5 、 图 2即为 三 台汽包 水位 变 送器 的其 中一 X 5 , 三个 变 量 又分 别 引入 了相 应 的汽 包 Q 2这 台 L 0 的模 拟量 测量 回路 的示 意 图 。 T1 用于模 压 力信 号 、固定 的温 度 补偿 作为 水位 测量 的 拟 量测 量 输 入 信 号 的 型 号 为 8E 0/ 11 1A 4R 2 0 修 正 。这 些信 号经过 P O O T O P4专 R C NR L 1 的模 件分 别 布 置 在 A 06D 06 G 06 A 1 、 A 1、 A 1 槽 用 的汽 包水 位压 力温度 补偿 NV软件 包得 出 I 位 上 。 L0 T 1变 送 器 由 A 2 A 8槽 位 上 的 的 变 量 分 别 为 F0 C Q 0F 0C Q 0 0 1 X 5 、02 X 5 、 8X 0/0 0 件 的第 一 通 道 F 0 供 电 , 9 V 1 10模 R U1 F0C Q 0 03 X 5 ,这样 就在 软件 逻辑 中得到 了九 分 别 串联接 入 位 于 A 06D 06 G 06三 A 1、 A 1 、A 1 个 汽包 水位 测量 变 量值 ,接下 来 的所 有 的汽 个 模 件 的第 一个 测 量 通 道 F 0 上 。另 外 两 U1 包 水位 自动 调 节逻 辑 、保 护 控制逻 辑 均直 接 台变 送 器 L 0 、T 3的接 线 方 式 与 L 0 基 T 2L 0 T1 使 用这 九个 变量 进行相 关 的组态 。 本 相 同 ,不 同之 处在 于 另外 两 台变 送器 分别 汽 包压力 变送 器 的接 线方 式 与水位 变 送 接 人 到 A 0 6D 0 6G 06三 个 模 件 的 A 1 、A 1 、 A 1 器 类似 ,同样 是 一个 变送 器分 别 串联 接入 三 F 0 、U 5通 道 当 中 ,供 电模 件 8X 0/ U 3F 0 9V1 个 保护 通道 的模 件 ,其 中间 变量也 分别 与 水 R 10的通 道也 相应 的使 用 的是 D 0 8 00 A 2 槽位 位 变送 器 的 中间变 量相 对应 ,并对 水位 变 量 上 的 F 0 、 A 2 槽位 上 的 F 0 通道 。 U 3G 0 8 U5 进 行修 正 。 3汽包水 位 控制逻 辑策 略 3 保护 逻辑 的实现 . 2 31逻辑 分配 .
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制是锅炉系统中非常重要的一个环节。正确的水位测量与控制可以确保锅炉的安全运行,避免水位过高或过低造成的危险。本文将介绍锅炉汽包水位测量与控制的原理、方法和技术。
1. 原理
锅炉汽包水位测量的原理是利用水位传感器或测量仪表测量锅炉内部水位的高度,从而控制水位在安全范围内。常用的水位传感器主要有浮子型、电极型和超声波型等。
2. 测量方法
(1)浮子型水位传感器:浮子型水位传感器由浮子和传感器组成,浮子随着水位的升降而浮沉,传感器通过感应浮子位置的变化来测量水位的高度。通过传感器提供的信号,锅炉的控制系统可以控制水位的升降。
(2)电极型水位传感器:电极型水位传感器由多个电极组成,电极通过与锅炉水位接触,测量水位的高度。通常情况下,电极根据水位的高低产生不同的电压信号,通过接线盒将信号传输给控制系统。
(3)超声波型水位传感器:超声波型水位传感器利用超声波的传播速度测量水位的高度。传感器通过发送和接收超声波信号,并根据传播时间计算出水位的高度。
3. 控制技术
水位的控制可以通过调整给水量来实现。当水位过低时,控制系统会增加给水量;当水位过高时,控制系统会减少给水量。为了确保锅炉水位的稳定控制,通常会使用一种叫做“三元控制”的技术。三元控制是通过调节给水量、汽泄压力和燃料供给量来控制锅炉的水位。
4. 注意事项
在进行锅炉汽包水位测量与控制时,需要注意以下几点:
(1)选择合适的水位传感器,根据锅炉的特点和需求,选择适合的传感器进行测量。
(2)安装传感器时要注意正确的位置和角度,确保传感器的测量准确性。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制是保证锅炉运行安全和正常的重要环节。正确的水位测量和
控制可以有效地避免锅炉水位过高或过低,从而保护锅炉的正常运行和工作人员的安全。
在锅炉中,汽包水位是指锅炉内部的水位高度,它的高低直接影响到锅炉的正常工作。一般来说,过高的水位会导致汽包水溢出,增加锅炉的运行压力,甚至可能造成锅炉爆炸
的危险。而过低的水位则容易引起锅炉的干燥烧坏,甚至可能损坏锅炉设备。准确地测量
和控制汽包水位对于锅炉的安全和稳定运行至关重要。
测量汽包水位可以使用多种方法,常见的有机械水位计、电容式水位计和超声波水位
计等。机械水位计是一种传统的测量方法,它通过一个玻璃管来显示水位高度。机械水位
计的优点是结构简单,使用可靠,但缺点是无法实时监测水位变化,并且受到高温、高压
等因素的限制。电容式水位计通过测量电容的变化来确定水位高度,具有较高的灵敏度和
精度,可以实时监测水位变化,但成本较高。超声波水位计则是通过发射超声波信号并测
量信号的回波时间来确定水位高度,具有非接触、无污染等优点,但对环境影响较大。
控制汽包水位可以通过调节给水和排水量来实现。一般来说,给水与排水的平衡是保
持汽包水位稳定的关键。如果水位偏高,可以增大排水量或减小给水量来调整;如果水位
偏低,可以减小排水量或增大给水量来调整。还可以通过调节汽包内部的排气阀和进水阀
来控制汽包水位的变化。
在进行汽包水位测量和控制时,需要注意以下几点:应定期检查和校准水位计的准确性,确保其正常工作。应设置安全水位,即在正常运行范围内,确保锅炉的安全。要经常
对锅炉汽包水位控制的分析报告
对锅炉汽包水位控制的分析
朱李超
(上海大学机电工程与自动化学院上海200072)
摘要:锅炉控制系统是一个复杂,庞大,多变量,耦合的系统。通常的设计方法是在可能的情况下将系统划分为几个独立的控制区域,并分别对各个区域进行控制系统的设计。本文主要阐述了锅炉控制系统中汽包水位控制的结构,原理,特点以及控制方法,并对控制方法作简单的分析。
关键词:汽包水位控制
The analysis of boiler drum water level control
ZHU Li-chao
(School of Electrical Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai 200072,China )
Abstract : Boiler control system is a complex, large, multi-variable coupled system. The usual design approach is dividing the system into several independent control areas in the case of possible, and then design each region separately . This paper makes a brief introduction about the structure, principle, characteristics and control methods that used in the system of drum boiler water level control system.It also makes a simple analysis about the control methods.
锅炉汽包水位影响因素及控制方式
锅炉汽包水位影响因素及控制方式
作者:黄剑
来源:《科学与财富》2017年第30期
摘要:本文分析了锅炉汽包水位影响因素及控制方式,介绍了给水量和蒸发量对汽包液位的影响,及锅炉汽包单冲量、双冲量、三冲量控制方式。
关键词:汽包;水位;控制
维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件,也是锅炉正常运行的主要指标之一。水位过高,会影响汽包内汽水分离效果,使汽包出口的饱和蒸汽带水增多,蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击,引起轴封破损、叶片断裂等事故。同时会使饱和蒸汽中含盐量增高,降低过热蒸汽品质,增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。水位过低,则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节,以致局部水冷管壁被烧坏,严重时会造成爆炸事故。这些后果都是十分严重的。随着锅炉容量的增加,水位变化速度愈来愈快,人工操作愈来愈繁重,因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。
1.锅炉汽包液位的影响因素
锅炉中常见的事故包括锅炉缺水、汽水共腾、锅炉满水、炉膛爆破、锅炉超压、二次燃烧和锅炉灭火等。其中以锅炉缺水的事故比例最高,这些事故中大部分是由于汽包液位控制不当引起的,可见锅炉汽包液位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。现代工业飞速的发展导致用户对电的需求量越来越大,直接反映在对锅炉蒸汽流量的需求量上,锅炉内液位变化率较大,如果控制方法不当很容易造成锅炉满水或者锅炉缺水,产生严重的后果。为了解决锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端,就应该让汽包液位距锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端的留有相同的裕量,即汽包液位应该控制在中线上,此时既不容易满水又不容易缺水,并且汽包液位在中线时蒸发面积最大,节省了能量,因此应选用汽包中心液位为理想的控制目标。
对高压锅炉汽包水位的分析及运行中的控制
随着锅炉汽温汽压的升高及排汽量的增加 起水位改变 的根本 原因一是在 于物质平 衡遭到 供点火 管路排大气或 滑参数启 机 ) 时增加 应及 破坏 . 即给水与蒸 发量等 的不 平衡。二是工质状 ( 此期间在增加燃料量 时应缓慢进行 , 做 态 发生变 化 , 内放热量 的改变 , 引起蒸汽 给水最 , 如炉 将 压力 和饱 和温度 的变化 , 从而使水和蒸 汽 比容 好预见性调整 , 防止水位 降低 。 以及水容 积中蒸 汽泡数量 发生 变化 ,由此引起 () 3升压过程的后 期 在升压后期有两项主要工作 ,一是大修后 水位变化 。 二是并汽。 根据上述引起水位变化的根本原 因可 以归 或新安装的锅炉要进行安全门定铊 , 纳 出影响水 位变化 的主要原 因有 锅炉负荷 、 燃 已运行的高压锅炉大修后安全 门定铊一般 烧工况及给水压力等。 用改变燃料量 及排污量来控制压力。对 新安装 41 锅炉负荷因素影响水位变化 的分析 的大型锅炉 在投运时 ,安全门定铊主安全门要 造成大量 蒸汽突然外排 , 此时汽压会迅速 蒸汽是给水进入锅炉 以后逐渐受热汽化而 动作 . 产生 的。 当负荷变化 时, 将引起蒸 发受热面 中水 降低 , 而引起严重的虚假水位现象 。 的消耗量发生变化 , 而必然会引起 汽包水位 () 4锅炉在带负荷过程中水位的控制 发生变化。负荷增加如果给水量不变或者不能 带 仃荷过程 巾 , { 应根据 送汽量 的增加 , 逐渐 根据 决定是用点火旁 及时的相应增加 ,则蒸 发设备中的水量逐渐被 增加给水量 , 水量的大小 , 消耗 , 其最终 结果将使水位 下降 , 反之将使水位 路 、 低负荷旁 路和主给水训 门, 以满足锅炉的 上升。 供水 , 保持正常水位 。 5 . 2对虚假水位的控制 在实 际中 , 当锅炉 工况变动时 , 引起工 只要 质状 态发 生改变时就 会 出现 “ 假水位 ” 虚 现象 。 当外界 负荷急剧增 加时 , 起初水位上升 , 这 在 锅炉 负荷的变 化幅度和变化 速度都很 大 时 , 时运行人员应当明确从蒸发量与给水量的不平 则“ 虚假水位” 的现象就比较 明显 。 衡 晴况来看 蒸发量大于给水量 ,因而这时水位 4 . 2燃烧工况变化闪素影响水位 的分析 上升 的现象 是暂时 的, 不可能无止境上升 , 而且 在外界负荷不变 的情况下 ,燃烧强化时水位将 很 } 会下 降。 臭 就 因而切不可立即关小给水门 , 应 暂时上升然后又下降。 燃烧减弱时 , 水位暂降低 当做 好强化燃烧和恢复水位 的准备 。然后待水 然后又升高 。这足 因为燃烧工况的改变使炉 内 位开始 下降时增JI J给水量 ,使其与蒸发量相适 I 应, 恢复正常水位 。 放热量改变而引起工质状态发生变化所 至。 5 _ 3停炉过程 中水位的控制 4 - 3对给水压力 因素影响水位 的分析 假如运行 中锚炉 的给水压力 发生 变化 , 山 停 炉过程 巾在控 制减负荷 的速度 的同时 , 于给水 门 度没做相应改变 ,给水量将 发生 相 麻相 应的减少给水量 , 在减弱燃烧 巾, 应预见性 应 的变 化, 从而破坏 了给水 与蒸 发的平衡关系 , 控制好虚暇 水位 。在熄火后根据设备 的具体情 引起汽包水位的波动。 如给水压力升高 , 将使给 况准确限制给水量 , 防止水位过高。 当停止向汽 水量增加 , 升高 。反之给水 力 下降 , 水位 给水 机送 汽后用过热器疏水或点火 管路降压 、 , 冷却 量减少 , 降低 。 水位 应及时补上相应的水量 , 保持上部可见高水位。 4 4其 它影n水位变化的陶素 向 5 锅炉运行 中水位 的控制与调节 4 如: 排汽量的增 加、 炉管漏泄或爆 管都将直 锅炉 常运行 中的水 位控制调节 主要是靠 接影 响锅炉水位 , 有的较 明显 , 的不明显 , 有 主 改变 给水测节 门的开度 ,即改变给水量来实现 要看扰动量大小 。 的。水 位高关小给 水门 , 水位低 开大给水 门 , 大 5对汽包水位的控制调节 型高 锅炉大都采 用 比较可靠 的给水 自 动调节 5 锅炉启动 中水位的控制 . 1 装置 , 自动地调整 给水量 , 保持汽包水位 。 锅炉在肩炉点火升压过程中 工况变化较 汽包水 位的高低 是通过水 位计来 视 的 , 多, 如燃烧不稳 。随着汽温汽压 的升 高 , 排污量 原则上以一 次水 面计为准。一 次水平计应清晰 的改变 , 下部联箱 的放水 , 这些工况 的变 化都会 可见 , 云母水位讣 内部水位应有轻微波动。 如果 对水位产 生不 同程 度的影 响。因此时 水位 调节 停止不动 , 能是联通 管堵 , 行冲洗 , 则可 应进 以 器不 能投人 , 须于动拧 制, 因此对水位 的控制就 保证水面计制‘ 刻清晰 、 准确。 要特 别加 强 , 由专人 监视 汽包水 面计的指示 , 并 为了监视好汽包水位 ,不但在汽包装有 云 并加强对照 。 母水面计 ,还在控 制室装 有电子水位 显示记 录 在锅炉升压过程 中水位的控制和调节应密 仪表 、 电接点 水位表 、 械水位 表 , 机 先进一些 的 切 配合各 工况变化来进行 , 具体 分为以下儿个 还有工业电视 , 以便可靠地监视水位 。 另外还有 阶段 : 灯光 、 向 报警提示运行人员蕈视。 音Ⅱ、 () 1 点火升压初期 总之 ,只 在高压锅
防止锅炉汽包满水和缺水事故
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防止锅炉汽包满水和缺水
事故
Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.
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文件编号:KG-AO-6107-45 防止锅炉汽包满水和缺水事故
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1 确保汽包水位计指示正确,水位保护可投入。
1.1 当汽包水位计有一套发生故障时,首先应维持机组稳定运行,避免加减负荷和进行重大操作,联系有关人员尽快处理,处理时必须办理工作票并写明故障原因、处理方案和危险因素控制措施等,如8h内不能恢复正常运行时应制定措施,经总工程师批准后允许延长工期至24小时。
1.2 按规程要求对汽包水位计进行零位校验,当各水位计偏差大于30mm时,应立即汇报,并查明原因予以消除。
1.3 进行水位计校验时,运行人员和校验人员要密切配合,并要求机组负荷在满负荷情况下且运行稳定,试验期间禁止锅炉吹灰。
1.4 在运行中当发现汽包水位大幅度变化时,应
锅炉汽包水位测量保护系统问题分析及改进措施
浙 江 电 力
Z JANG EL TRI P HE I EC C OW ER 31
锅炉 汽包水位测 量保护 系统 问题 分析及改进措 施
蒋 健 ,孙 长 生 , 王 蕙 。丁 俊 宏
30 1 1 0 4) ( 江 省 电力 试 验 研 究 院 ,杭 州 浙
Z ein rvn e a dp ee t tetc ncli rv me t a ue l n t tepo lms h j gp o ic , n rsns h e h ia a mpo e n s rs oei ae h rbe . me t mi
Ke y wor s h r lp we lnt r m t rlv l e ito n l ss;t c n c lme s r s d :t e ma o rp a ;d u wae e e ;d va in a ay i e h ia a u e
汽包 水位 是表 征 锅炉 安全 运 行 的重 要 参 数 , 水 位 测 量 值 与 实 际 值 的 偏 差 问 题 ,是 一 直 困 扰 火 电机 组 热 工 测 量 与安 全 经 济 运 行 的难 题 。通 过
对 浙 江 省 主 力 发 电 厂进 行 的 水 位 测 量 问题 专 题 调
st n e t ain o r m trl v lme s r m e t i i v si to fd u wae e e a u e n ,wa e e e r tcin o e ain i h m a o rp a t n e g trlv lp oe to p r t n t e lp we ln s i o
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施
锅炉启动初期差压式水位计一般较难准确测量水位,出现的问题也比较多,我们认为这是由于锅炉启动初期由于汽包内温度低、压力低,平衡容器内较难建立参比水柱及仪表管积存空气杂质等原因所致。
2006年1月30日,#1炉小修后准备首次点火。凌晨点火前运行按要求用上水及放水方法进行汽包高低水位MFT保护试验,但整个试验过程没有完全成功,具体情况如下:启动前汽包水位差压变送器3台均校验正常,4~20mA对应+335mm.H2O~-335mm..H2O,机务对变送器一次门前平衡容器后6根仪表管重新排管。锅炉上水时CRT 3点水位都显示满水位,期间LT10105-COM、LT10107-COM显示始终保持在满水位,运行通知仪控检查,期间反复几次上水放水及变送器排污,5:07时锅炉放水,只有LT10106-COM有变化。经运行、机务、仪控讨论后,模拟进行水位保护试验并确认正常,然后强制LT10105-COM、LT10107-COM汽包高低水位MFT保护信号,7:19时锅炉开始点火,9:05时左右汽包压力由“0”开始上升,11:20时左右汽包压力已升至2..37MPa,LT10105-COM、LT10107-COM显示开始逐步恢复正常,几小时后完全恢复正常。
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)。
影响锅炉汽包水位变化的因素与调整方法大汇总
1、汽包水位过高、过低的危害
汽包水位过高,使汽包蒸汽空间高低减小,汽水分离效果下降,将会引起蒸汽带水,使蒸汽品质恶化,蒸汽含盐量提高,以致在过热器关内产生盐垢沉积,使管子过热,金属强度降低而发生爆管。水位严重过高时,蒸汽大量带水,过热汽温度急剧下降,蒸汽管道、汽轮机等金属温度发生剧变,产生严重的热应力和热变形,甚至发生水冲击造成设备损坏。
汽包水位过低,致使下降管进口带汽,循环流动压头降低,严重时会引起水循环的破坏,使水冷壁管超温过热。严重缺水时,还可能造成汽包干锅水冷壁管烧损等严重事故。
2、汽包水位计运行方式
汽包水位计以DCS差压式水位计为基准,同时参照电接点和就地水位计,在锅炉启动和正常运行中,对汽包水位计进行零位校验,当各水位计偏差大于30mm时应立即查明原因予以消除。
3、汽包水位计高低水位保护
锅炉汽包水位保护的停退必须严格执行审批手续,锅炉汽包水位高低保护柴永独立测量的三取二的逻辑判断方式,当有一点因某种原因须退出运行时,应自动转为二取一的逻辑判断方式,当有二点因某种原因须退出运行时,应自动转为一取一的逻辑判断方式,应制定相应的安全运行措施,限期都是8小时。如逾期不能恢复,应立即停止锅炉运行。汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动校验,禁止用信号短接方法进行模拟传动代替。
4、汽包水位正常监视
汽包各水位计必须指示正确,CRT汽包水位清晰,汽包水位高低报警应可靠,并按要求进行汽包水位高低报警试验,正常情况应依靠自动装置来实现汽包水位的自动控制。给水自动投入,水位自动设定值要设定在“0”,并经常监视汽包水位各表计的的指示,当汽包水位超过+120mm或-170mm急剧变化时,应及时改为手动调整,防止发生缺满水事故。
锅炉专业控制的危险点及控制措施
锅炉专业控制的危险点及控制措施
前言
锅炉作为燃煤电厂主要的能源转化设备,其能否长期稳定运行至关重要。而作为锅炉专业控制人员,对锅炉的安全问题更是格外关注。本文将从锅炉专业控制的危险点及控制措施入手,为大家详细分析锅炉专业控制的重要性及安全性问题。
锅炉专业控制的危险点
一、水位过低问题
锅炉水位过低是锅炉专业控制过程中最容易出现事故的情况之一。当锅炉水位过低时,锅炉受热面积相应缩小,会导致制造锅炉的各种材料暴露在燃烧室内,严重时还可能导致爆炸事故。
二、过热问题
过热是指锅炉受热面积接受高温气流冲击,温度超过了机组温度的最大可承受值,导致材料结构变形或者熔融,这些都会给锅炉安全乃至人身安全带来极大威胁。
三、高压问题
锅炉高压危险同样会给锅炉专业控制人员带来很大的威胁。当锅炉管道内压力过大的时候,将会导致管道爆裂等安全事故,因此需要严格控制管道内压力,保证管道安全性。
四、配氧过程
配氧时需要控制氧气的流量,保证燃烧过程的稳定性和热效率,不
合适的配氧操作会导致燃烧异常、火灾等安全问题。
五、循环水处理
循环水是锅炉热转化的重要介质,但由于循环过程的持续周期较长,水中的氧化铁、硅酸盐等杂质会导致循环水温度升高、淤泥等问题,
进而划伤锅炉、增加负荷,严重时可能会导致损坏锅炉的严重事故。
锅炉专业控制的控制措施
一、视觉检查
视觉检查是最常用的一种预防锅炉事故的方式。通过监测锅炉的烟囱、水位计、汽垢等指标,及时发现并处理问题,防止事故发生。
二、燃烧过程控制
锅炉燃烧过程的控制是锅炉专业控制中最为重要的环节。有效地控
制氧气流量、燃料流量、温度、热效率等因素,能够有效预防锅炉事
锅炉汽包水位保护逻辑改进与优化
1 . 2汽包水位测量系统改造方案 汽包 水位测量系统改造方案 :首先拆 除原有 的双室平衡容器 、 电 接点水位 测量筒 . 安装 D Z 1 Y 一 6型外 置式单室平 衡容器 . 装 P 1 0 加 T0 热 电阻进行温度补偿 . 汽包内将水侧取样管 引至汽 包 的两端头 ( 水位 较稳定区 ) 并加装稳流罩 。 所引 出的水侧取样 管应保持水平 , 确保汽包 端头汽水侧取样管 的中心 间距 为 60 m 引至汽包两端 头的取样管 7r a 采用 d 8 2 p 的 0号碳钢 管。加 装管座与现有 的水取样孔进行 焊接 , 2 焊 接后接取样管 。 在汽包外汽水侧取样管处加装 一次门( N 0 。 D 2 ) 其次对 汽包水位测量公 式进行修改 , D S 在 C 控制系统 中优化补偿公式 。 最后 加装两套水位摄 像系统镜头及视频分 割器 .实现两套云母水 位信号 ( 、 ) 左 右 进单元控制室显示 。安装示意图如下 :
保 护进一步加 以完善
1汽 包水 位 测 量 改 进 .
11改造前汽包水位测量系统存在的问题 . 我公 司锅炉汽包水位测量 . 共安装三 台就地 云母 水位计 . 台电 一 接点水位计 .三 台模拟差压变送器 ( 补偿式 双室平衡 容器) 信 号送 . DS C 。其中有一台模拟表与就地云母水位计共用一对取样孔 : 台模 一 拟表与就地电接点水位计共用一对取样孔 . 不符合取样独立 的原 则 . 不同的模拟表 的测量数据偏差较大 为此需要对现有的水位测量系统
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处理措施
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处
理措施
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。由于运行及维护不当等原因,导致汽包水位测量存在测量值及实际值不符的情况,影响机组安全、稳定运行。
关键词:锅炉;汽包水位;测量误差;原因;措施;分析
1导言
近些年,锅炉汽包的安全性饱受争议,也经常发生一些事故,带来较大的经济
损失和人员伤亡。因此,要全面控制好锅炉汽包的水位监测工作,确保锅炉的使用安全。
2锅炉汽包的原理
锅炉汽包,也被称为锅筒。汽包是锅炉非常重要组成部分,主要位于锅炉的顶端,由封闭头和简要的外体焊接组装而成。在汽包内部,主要分成两个空间,即汽
室和水室。汽包的作用主要是将水蒸气进行净化,在对下降管道进行供水的同时,保证锅炉内部的正常的水循环系统。而水循环系统主要涵盖汽包、上升管道、下降管道以及箱体。为了保证水循环,汽包中就必须保持稳定的水位,这也就是对汽包进行水位监测的意义。如果汽包工作出现异常,则直接影响水循环,进而影响锅炉的正常工作,甚至带来严重的安全威胁。
3锅炉汽包水位测量的作用
锅炉汽包的水位测量是对锅炉正常运行的最直接影响因素,也是控制锅炉质
量安全的监控手段,维持汽包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。首先,通过锅炉汽包的水位测量,可以直观地了解锅炉内部的水量多少,从而保证锅炉的水循环有序进行。其次,汽包水位测量还可以有效地保证锅炉的
蒸汽质量,保证水位正常。进而通过蒸汽和水分分离装置,结合有效的排污设备,
形成较为高品质的蒸汽,以供需求。如果汽包水位过高,直接影响汽水分离的效果,使饱和蒸汽湿度增大,含盐量增多。当水位高到一定程度时,蒸汽就要带水,而水中含盐浓度远比蒸汽的高,致使蒸汽品质恶化,盐类将在过热器管壁上结垢,导致过热器管被烧坏、爆破,严重时会导致汽轮机进水。若汽包水位过低,则破
工业锅炉汽包水位监控安全分析
浅谈工业锅炉汽包水位监控安全分析摘要:本文根据工业锅炉汽包水位监控保护系统的安全分析、水位仪
表不准对汽包水位监控保安的影响、对工业锅炉安装水位警报器要求
进行了探讨。
关键词: 工业锅炉汽包水位保护系统水位监控
1 前言
《蒸汽锅炉安全技术监察规程》第160条规定“额定蒸发量大于或等于2t/h的锅炉,应装设高低水位报警器(高低水位报警信号须能区分)、低水位联锁保护装置;额定蒸发量大于或等于6t/h的锅炉,还应装蒸汽超压的报警和联锁装置”。对于一般工业锅炉 , 由于低水位带来的危害比高水位大得多,锅炉缺水事故 , 如果处理不当 , 会造成设备严重损坏 , 如果在锅炉严重缺水的情况下进水 , 就会导致锅炉爆炸。这是因为锅炉缺水后 , 一方面钢板被干烧而过热 , 甚至烧红 , 使强度大为下降 , 另一方面由于过热后的钢板温度与给水的温度相差极为悬殊 , 钢板先接触水的部位因遇冷急剧收缩而龟裂 , 在蒸汽压力的作用下 , 龟裂处随即撕成大的破口 , 汽水从破口喷射出来 , 即造成爆炸事故。
对本地区在用工业锅炉进行运行检验及定期检验过程中,发现这些保护装置存在一些问题,现就普遍存在的主要问题,谈谈见解。
2 汽包水位监控保安系统的安全分析
汽包水位是锅炉最重要的安全参数。监控保安系统由水位仪表、自动调节、信号报警和停炉保护等几个子系统组成.保障锅炉设备及水位运行的安全。只要处于可靠的工作状态,汽包水位自动调节系统就可每分每秒、忠实地将水位准确地钳制在允许的范围内。水位参数正常就意味着安全。因此水位自动调节也是一个安全系统。水位警报器是利用锅筒和传感器内水位同时升降而造成传感器浮球
如何控制锅炉汽包的水位及其影响水位的因素
如何控制锅炉汽包的水位及其影响水位的因素
摘要:随着工业现代化的进程,工业锅炉的需求越来越显示其重要的地位,锅炉的安全运转更是保障热网工程正常工作的重中自重,而锅炉运转的核心是汽包,控制汽包的水位在正常状态,是保障锅炉正常运转的首要因素。因而,控制汽包水位是保障锅炉正常工作的首要任务。也是热网正常运转的重要保障。
关键字:锅炉汽包水位安全运转控制
前言
锅炉是工业化进程中非常重要的设备,随着工业化大生产的进程,工业对锅炉的需求也越来越高,为了保证锅炉生产的安全性、持续性,就必须保证汽包的水位正常。汽包的水位是保证锅炉是否正常运转的关键,也是锅炉生产的核心。如何控制锅炉汽包的水位是各大锅炉生产厂家和使用企业最关注的问题。这里,我们谈谈如何控制锅炉汽包的水位及影响水位的因素。
一、汽包水位失常的危害
如果说热网工程是一个完整的生命系统,那么锅炉便是人的心脏,心脏是生命的源泉,供给全身的血液和养分。而汽包的水位就是人的血压,大家都知道:人的血压必须是正常的高度,血压高了人会产生各种各样的疾病,而血压低了也会由于心脏缺血而导致这样那样的疾病。而汽包的水位就和人的血压一样,或高或低,都会给锅炉和热网系统造成严重的影响。甚至会出现很严重的事故和后果。汽包的水位是锅炉生产的重要参数,也是锅炉安全运行的重要参数,水位过高会破坏汽水分离系统的正常运行,无法保证蒸汽的质量和供热的温度,导致蒸汽中带着大量的水运行,使结晶器严重结垢,大大降低锅炉的使用寿命,给企业和蒸汽用户造成不必要的损失。锅炉的汽包水位过低会破坏热网的循环系统内的平衡状态,严重事还会造成水冷壁的破裂和干锅现象,从而引起锅炉爆炸和汽包烧损。因此要想锅炉正常运转,必须保证汽包的水位在允许范围内。科学、合理的控制汽包水位是操作者的首要任务。
锅炉汽包水位的测量与保护
锅炉汽包水位的测量与保护
火电厂中,锅炉汽包水位是锅炉安全运行的一个重要参数,特别是对高参数、大容量的锅炉,随时准确监视汽包水位的变化就非常重要。一般锅炉汽包水位波动要求不超过±30mm~±50mm的范围,以防止恶性事故的发生。比如:锅炉汽包满水事故和锅炉汽包缺水事故。因此在锅炉上往往装有几套不同型式的水位计来监视汽包水位的变化情况,并在汽包水位越限时进行报警,更为严重时动作停炉。
锅炉汽包满水事故一般是指锅炉水位严重高于汽包正常运行水位的上限值,使锅炉蒸汽严重带水,使蒸汽温度急剧下降,蒸汽管道发生水冲击。锅炉汽包缺水事故是指锅炉水位低于能够维持锅炉水循环的水位,蒸汽温度急剧上升,水冷壁管得不到充分的冷却,而发生过热爆管。锅炉汽包满水和缺水事故严重威胁机组的安全运行,轻者造成机组非计划停运,严重时可造成汽轮机和锅炉的严重损坏。
锅炉水位的正常运行非常重要,《二十五项反措》8.8.5条规定:汽包锅炉水位保护是锅炉启动的必备条件之一,水位保护不完整严禁启动。为了保证锅炉的安全运行,《二十五项反措》明确规定锅炉无水位保护严禁启动和运行。锅炉汽包高、低水位保护的设置、定值和延时值随锅炉型号和汽包内部设备不同而异,具体规定应由锅炉制造厂确定,各单位不得自行确定。
《二十五项反措》明确要求:锅炉汽包水位调节和水位保护的信号应采用有压力、温度补偿的差压式水位表的信号。也就是说汽包水位保护的信号应来自差压变送器,严禁从就地(电接点)水位表上取信号。下面简单谈谈就地水位表和差压式水位表的工作原理。
(1) 就地水位表
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关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策
分析汽包水位测孔与一次测量装置问题对监控保安系统的影响,已成为系统完善与提高可靠性的主要障碍,在实施DCS改造时应同步解决之。提出针对性技改目标与要求。华能淮阴电厂应用‘水位多测孔接管’技术,解决了测孔过少、取位不当问题,以及使用‘电接点水位计高精度取样测量筒’解决汽包水位准确可靠测量的问题。1、汽包水位监控保护系统的安全分析汽包水位是锅炉最重要的安全参数。监控保安系统由水位仪表、自动调节、信号报警和停炉保护等几个子系统组成,保障锅炉设备及水位运行的安全。只要处于可靠的工作状态,汽包水位自动调节系统就可每分每秒、忠实地将水位准确地钳制在允许的范围内。水位参数正常就意味着安全。因此,水位自动调节也是一个安全系统。水位高2值联锁保护即:当水位升高至“高2值”时自动打开事故放水门,向排污扩容器放水,使水位降低至“高1值”以下时自动关闭事故放水门。水位低2值联锁保护即:当水位降低至“低2值”时自动关闭连续排污总门,当水位高于“低1值”时自动打开连续排污总门。这两种水位工况自动控制实际上是“二位式”自动调节保安系统。事故放水管口的口径较大,又是向排污扩容器放水,故放水流量很大。当水位升高至定值时,只要能可靠地自动打开事故放水门,就能使水位快速回降,避免汽包满水。由于放水管口位于“0水位”高度,水位只能回降至“0水位”,如放水门拒关,仅继续对排污扩容器放汽,不会造成缺水事故。因此该保护能较可靠地将水位钳制在“0水位”与
“高2值”之间。可见,该保护的拒动概率应不大于误动概率,在系统可靠性设计时必须予以注意。因为连续排污管口的口径较小、实际运行中的连续排污量与给水流量相比很小,所以低2值保护防止汽包缺水的能力有限。由于某种原因,水位高过“高2值”,且自动打开事故放水门保护拒动,水位将高至厂家认为可能危及锅炉安全的“高3值”时自动停炉,称“高水位停炉保护”,又称“满水停炉保护”。由于某种原因,水位降低至“低3值”时,为防止降水管严重带汽或水循环中断而锅炉烧坏时,自动停炉,称为“缺水停炉保护”。这两种保护属于“设备危机保护”,是电力锅炉最重要的主保护,运行中必不可少。其可靠性之高应居电站设备保护可靠性水平之最,既不能误动,更不能拒动。在锅炉水位事故统计中,缺水事故比率远比满水事故率多。其原因是,导致缺水事故的因素比满水事故多得多,例如:由众多设备串联而成的给水系统中,任何一个故障都可能中断锅炉给水;锅炉水冷壁、省煤器等炉水系统设备大面积爆管泄漏而不能维持汽包水位;高低2值工况保护效力的差异大等等。因此预防缺水事故又是重中之重。在锅炉运行中,运行人员看不见水位比看不见压力温度流量,危险得多。汽包水位表的安全地位不亚于安全门。它既是运行人员手动控制汽包水位的眼睛,又是赖以判断给水、自调与保护系统工作是否正常,不可缺少的最重要表计。在锅炉给水与炉水系统故障时,水位表是否正常,往往决定了运行人员紧急事故处理的正误。如果两个主要表计显示不一致,人员很难果断处理事故。近些年来,由于水位测量变送单
元准确性和可靠性的提高,特别是DCS系统控制的成功应用,人们认为,常规汽包水位表不那么重要了,似乎可以减少,例如在一些设计中,未按规程规定的数量设置水位表。加之,汽包水位表和满缺水停炉保护等系列问题长期未能解决,致使少数火电站付出了沉重的代价。
2、问题的提出秦皇岛热电厂#4炉为1025t/h亚临界锅炉,采用现代化的DCS(MAX-1000)控制系统。1997.12.16的给水断水事故,扩大为锅炉严重损坏重大事故,直接经济损失三百多万元。人们不禁要问,采用现代化先进控制系统,何以不能保证锅炉设备的安全?这个问题已引起了一些专家的关注,并进行更深层次的思考。此次重大事故报告[注1]指出,事故的直接原因是,汽包水位计测量误差致使汽包低水位停炉保护拒动,水位表和给水流量表误显示误导了运行人员误判断、误处理。从事故报告中还可以看出,汽包水位监控保护系统设计不符合《蒸汽锅炉安全技术检察规程》、《电力工业锅炉压力容器检察规程DL6121996》(简称《电锅规》)、《火力发电厂设计技术规程DL500094》(简称《设规》)、《火力发电厂热工自动化设计技术规程(简称《热自规》)DNGJ1689》等有关规程要求,配套不完善、可靠性不足,是导致事故的根本原因。再细究其根源,并非设计考虑不周,亦不是不按规程办,而是汽包水位测孔和一次测量装置问题未能解决,限制了设计水平。这是系统完善与提高可靠性的主要障碍。采用DCS控制系统,并不等于解决这两个问题。现代控制系统(包括DCS)以冗余技术为主、辅之以各自诊断技术,以最大限度面向运行人员的各种窗口设计
开发人的潜在能力,以求提高监控保安的可靠性。可以说,只要汽包上有足够的、独立的、合格的水位测孔,准确可靠的一次测量装置,就可以轻而易举地将原系统改造成高可靠性的、功能齐全、更完善的一流系统。测孔是汽包水位监控保安设计的基础资源。现有锅炉的汽包水位测孔问题是:一方面是数量过少,一般只有4~8对,不能满足一流水位监控保安系统及其可靠性改造设计的需求;另一方面是测孔选位不当,易受干扰,不符合水位测量技术要求。此问题对于具体锅炉而言,有的是以测孔过少为主,有的是以取样点不当为主。这两方面问题属于热控与锅炉两专业之间的边缘课题。按电力企业内部习惯分工,由热控方向锅炉方提出测孔数量及测孔取位的技术要求,由锅炉方解决,但遗憾的是,锅炉方(包括锅炉制造厂)往往很难满足热控方的要求。对汽包水位进行准确、稳定、可靠的一次测量,是监控保护系统安全可靠运行的最重要前提。一次测量问题较多,如就地水位表和电接点水位表存在严重的负误差,差压式水位计的温度压力校正不准且易漂移等。这些问题解决不好,必然对监视仪表、自调、信号报警和保护产生一系列影响。3、一次测量问题对汽包水位监控保安的影响水位仪表不准,影响人员正确判断处理水位事故秦皇岛热电厂#4炉断水事故后至锅炉损坏前,汽包处于严重缺水状态,而电接点水位表和CRT中差压式水位计指示一直在缺水停炉定值以上,使运行人员犹豫不决,不能果断手动紧急停炉,导致锅炉设备严重损坏。可见,在水位事故状态下,水位表误显示使人员正确处理事故的能力大打折