汽包水位监测系统的改进

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锅炉汽包水位自动控制系统改造

锅炉汽包水位自动控制系统改造
即增加 , 因为温度 较 低 的给水 进 入省 煤器 以及水
循 环系统 的流量增 加 了, 原 有 的饱 和汽 水 中吸 从
痧 移 痧 驴 痧 驴 , 护
度提 高 , 使蒸 发 面下 的气 泡膨 胀 , 位上 升 , 致 液 导
蒸汽 流量及 汽包压 力 的提 高 , 时 给水 流量 并未 这
() 3 炉膛 热负荷 的扰 动 。当燃 料量 突 然增 加 时, 传给锅炉 水 的热 量也增多 , 上升 管 中的蒸 发温
1 原 因分 析
() 1 给水 流量 的干扰对 锅 炉水 位 的影 响 。当 给水流量增 加时 , 起始 平衡 状 态 突然加 大给水 在 量 后 , 给水量大 于蒸发量 , 水位 开始时并不 立 虽 但
系统 为简单 的单 回路 lD调节 系 统 , a i 即通 过 自动 调节锅 炉给水量 的大小 , 其适 应 蒸发 量 的变 化 使
用户 用量突然 增加时 , 单从物料 不平衡 考虑 , 包 汽
中蒸发量大于给水量 , 汽包水位下降 , 液位应当直 线下 降 , 但实 际在 扰动 的 初始 瞬 间水 位不 但 没有
( 收稿 日期 2 1 —22 ) 0 01 -5
传 热系数 , 提高换热效 率 , 补因换热管 材质变化 弥 带 来 的换 热效率降低 和换热 面积减少带来 的换热
效 果降低 的问题 。并 且在 轧 制螺 旋槽 时 , 热管 换
的外径基 本保持 不 变 , 换 热 管 的布管 数 量不 至 使
增加 , 因而这种 液位也 属 于“ 假 液位 ” 虚 。但 这种
由于燃料 量 突然 变 化 引起 的虚 假 现象 比较 小 , 这 种扰动 因素是 次要 的。 通过 对 3种 干扰 因素 的分 析 , 中给 水 流量 其 和 蒸 汽负 荷 的干扰影 响很 大 , 有 的单 回路调 节 原 于 因其排列 方式 的改变而减 少太多 。

汽包水位监测系统的改进

汽包水位监测系统的改进
中圈 分 类 号 : c l , 36 I 1 文 献 标 识码 : B
Ab ta tT l p p ra ay e epo lm  ̄se n t dt n lme s rme t to fb i rdu lv lmo i rn y- sr c :hs a e n lz st rbe e td i r io a au e n h d o ol r m e nti gs s h a i me e e o
ee tct o tc e e au e n e ie u ig GJ 2 0 hs c u c lcr i o tc a ue n arla d l r i c na tlvlme rme td vc sn T— o ih a c r y ee tct c n tme s rme tb re n c i y s a i y a
e ri woki r rt f r .swokt ̄r, ytm h rce n f c an d i t f r lb rtd ot t h y sse c aa tra de e tg ie n r ri a ea ae . e ote o
Ke o d : rm v lmut me srn oe; au me tb re ;lcrd ; rtc o yW r s d u l e; l i a u gh l me s r n arlee t e poe t n e - i e o i
田 l 原 水 位 谢 点 布 置 圈
电力 生产 重大 事故 的二 十五 项重 点要 求 》.. 8 1中规 8
山东百 年 电力 发 展股 份有 限公 司是拥 有 6台机 组总装 机容 量为 10 的大 型火 力发 电厂 。 10MW 由于 建 厂较早 ,在 锅 炉 汽包 水 位监 测 上 存在 一 定 问题 。 如公 司 5号 机组锅 炉 汽包水 位测 量采 用 的就是 两套 就地水 位计 、 电接点水位计 和三套差压 式水位计 两套

汽包水位保护逻辑优化升级改造

汽包水位保护逻辑优化升级改造

汽包水位保护逻辑优化升级改造唐山开滦东方发电有限责任公司建设有两台南汽2×135MW抽凝式汽轮发电机组,配以上海锅炉厂有限公司出品的2×490t/h超高压循环流化床锅炉。

一、汽包水位测量系统的概况东方发电公司超高压循环流化床锅炉汽包水位监控保护测量系统按2套就地水位表、3套差压水位计配置。

汽包水位测量装置由锅炉厂供货,相应安装位置均由锅炉厂提供。

按照工作原理的不同配置了两种水位测量系统:1、带工业电视的牛眼水位计两套,测点取自汽包左右端部;2、单室平衡室容器的差压变送器三套,用于汽包水位的自动调节和锅炉MFT保护,测点同样取自汽包左右端部,其测量的准确性和可靠性直接影响着锅炉运行的安全性和稳定性。

汽包水位测量监控系统的任务是:将水位准确控制在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。

汽包水位保护是机组最重要的保护之一,若锅炉汽包水位太高,使蒸汽带水,蒸汽品质变坏,将导致汽轮机叶片水蚀,日久还将使过热器和汽机通流部分结垢,热效率下降;若汽包水位过低将破坏锅炉整体水循环,引起水冷壁超温爆管,因此必须完善汽包水位的保护系统,优化保护逻辑。

二、汽包水位保护逻辑优化升级方案的提出原汽包高低水位保护逻辑中,各使用一个简单的三取二逻辑算法块,当来自三个差压变送器的信号中有两个满足时(即信号为"1"),输出信号即为"1"。

这种简单的三取二逻辑判断方式在三个汽包水位点都正常的情况下没有什么问题,但是当有一点或两点因某种原因须退出运行时,水位的保护逻辑就不能正常实现,有可能发生拒动现象。

根据二十五项反措要求,汽包水位当有一点因某种原因须退出运行时,应自动转换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,应自动转换为一取一的逻辑判断方式,以避免发生保护拒动现象。

因此东方发电公司两台锅炉必须在水位保护逻辑中引入测量点的状态判断,当某一点退出运行变成坏点时,将这一点退出保护逻辑,自动切换到另外两点二取一的逻辑判断方式;当两点都退出运行变成坏点时,自动切换到一取一的逻辑判断方式。

汽包水位测量系统误差分析处理与完善建议

汽包水位测量系统误差分析处理与完善建议
Ab t a t s r c :Th s a tc e d s u s s t e e r r s u c so h r m a e e e i r i l i c s e h ro o r e f t e d u w tr 1v 1
电机组 汽包炉 安全 经济运行 的难题 。笔者 根据在 探讨解决 方
K e o d :d um a e e e ;d f e e t a e s r a e e e a ge yw r s r w trlv l ifr n i l pr s u e w t rl v lg u ; t mp rt r f e e e c ae o u n d a i gw i r b e ; r p s l e e a e o fr n ew t r l m ; e l t p o l m p o o a u r c n h
案的过程 中的实践 与体会 ,着重对 汽包水 位计 因测 量公式产 生的误 差进行 了分析 ,探讨 了提高 差压式 水位测量 精度 的一 些技术措施 ,供同行在运行维护检修中参考。
me s r me t f c sn n t ea ayss f h ea i n h p b t e h a ito s a u e n , o u i g o n l i t er l t s i ewe n te v ra in h o o o e r f r n e wa e o u e e au e a d t e wa e e e a u e n ft e e e c tr c l mn t mp r t r n h tr lv lme s r me t h
a c r c ,a ela u e ff co sa e t g t ew ae v l e s r m e t c u a y sw l sa n mb ro a t r f ci h tr l e a u e n n e m u i g U nc m u e p i cp e W e e c a g h x e in e o e l g wi h sn i o t b rn i l . x h n e t e e p re c fd a i t t e n h

汽包水位测量方法改进分析

汽包水位测量方法改进分析
1 侧取样阀 门 . 汽 2汽 侧 取 样 管 .
3光 源 箱 .
和汽轮 机 的 蒸 汽 中含 水 造 成 水 冲击 , 因此 , 应 当认 为 不 “ 虚假 水位 ” 可 以不予 以关 注 的“ ” 位 。 是 假 水 正是 由于“ 虚假 水 位 ” 的这 种 机 理 , 对 汽 包水 位 保 会
的测量标尺来实现 。迁移值的大小与水位计和汽包的距
离 、 位计 的保温 、 水 汽包 压力 、 汽包 内水 位 高低 、 境温 度 环
飞升 变化 , 而是 由于 汽包 压 力 急 剧 变 化使 炉 水 中汽 泡 含
量 瞬间增 减而 造成 的汽 包 水 位 瞬 间变 化 , 而且 达 到 一 定
行 中存在 着许 多不确 定 性 因素 和较 大 的测 量 误 差 , 以致
多 个汽 包水 位计 问常常有 很大 偏差 。这 些误差 产生 的原
因有 :
() 1 测量 原理 所带 来 的误差
连通 器 类汽 包水 位 测 量装 置在 热 态 时 , 包 内的水 汽 温 等 于汽包 蒸 汽压力 下 的饱 和温度 。饱 和蒸 汽通过 汽侧 取样 管进 人 连通 管 , 由于 连通 管 的 环 境温 度 远 低 于汽 包
值 和速度 , 多种 因素 的影 响 , 如 环 境 温 度 、 气 流 动 受 诸 空
2 锅 炉 汽包 水位 测量 存在 的主 要 问题
2 1 多个测 量仪 表指 示不 一致 . 由于锅 炉汽包 水 位 测 量 的复 杂 性 以及 实 际安装 、 运
情况 、 水位计 散 热条 件 、 样 管 直 径 和 长度 等 。 因 此 , 取 连 通管 中水 的平 均温 度是 很 难确 定 的 , 当然 也 就 无 法 准 确 确定 水 的平均 密度 , 别是 在 汽压 变化 ( 滑压 运行 ) 特 如 时

火电厂锅炉汽包水位测量系统问题分析及改进措施

火电厂锅炉汽包水位测量系统问题分析及改进措施
ห้องสมุดไป่ตู้
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

汽包水位测量系统改进及应用

汽包水位测量系统改进及应用

从上表可 知 . 如果参 比水柱的设定温 度值为 4 ℃. 0 当其达到 B % 0 时, 其水位测量 附加正误差 3 . m 当参 比水 柱温度达到 10 3m ; 2 3 ℃时 , 其 水位测量附加正误差高达 18 m 0m 老式单室平衡容器结构和安装上存在 问题 . 正压 管由底 部垂直 向 下引 出。 成参 比水柱 自上而下较 大的温差 . 比水 柱温度 不确定会 造 参 造成较大测量误差 。 虽然对原差压水位计进行过技术修正 . 由于原来 的整 个水位测 但 量系统 均存 在问题 . 没有 准确可信 的现场基准水 位计可依据 . 因而其 修正也是盲 目的。存在严重 的事故隐患 。 1 . 2老式连通器原理水位计测量误差简要分析 联通管式水位计 的显示水柱高度 H 可按 下式计 算 :
性较大 因素的影响 , 造成测量误差大且难以补偿及 电接点泄漏、 云母 片结垢 的问题 而进行 的一次测量 系统 改进及最后 的运行效果 。
【 关键词 】 包; 汽 水位 ; 测量 ; 改造 但是当工况变化时 , 仍将产生 不可忽 略的偏差 原安装的电接点水位计 、 就地云母水位计均为 老式连通器原理测 金桥热电厂 2 3 O W 机组工程采用东方锅 炉厂生产的 D 1 2/ xOM G 05 1. I 8 一I 2 6型锅 炉 , 亚临界 、 一次 中间再热 、 自然循环单汽包 、 单炉膛 、 平 量汽包水位 , 由于测 量筒内凝结水置换较慢 . 测量端 的温度较低 . 的 水 其 衡通风 , 摆动燃烧器四角切 园燃烧 , 固态排渣煤粉炉 。共安装老式单室 密度要大于汽包 内水 的密度 ,造成测量结果低于汽包 的实际水位 . 水位计 的环境 温度等 因素影 响较大 . 这些因素 的不 平衡容器差压式水位计四套 、 老式电接点水位计 和双色水位计各两套。 误差受汽包压力 、 确定性较大 , 因而其误差的不确定性也较大 。 电极结构 的先天不足 . 泄 1原 水 位 计 分 析 . 漏频繁。 常发生 云母片损坏 、 经 泄漏事故。 云母窗易结垢 . 不能清晰观 11老式单 室平衡容 器测量误差 简要分析 . 察水位。可靠性差 , 维护量大 。 正、 负压管输 出的压 差值 Ap按下式计算 :

探究火电厂锅炉汽包水位测量系统问题及改进措施

探究火电厂锅炉汽包水位测量系统问题及改进措施
科技 论坛
探究火电厂锅炉汽包水位测量系统问题及改进措施
刘 磊
( 秦皇 岛华 电测控设备有 限公 司, 河北 秦皇岛 0 6 6 0 0 1 ) 摘 要: 火力发 电是 电力生产的重要方式 , 而火电厂是我 国目前利 用的具有重要作 用的电力生产机构。就 目前的情 况而言 , 我 国经济 发展 迅速 , 用 电量较 大, 而 火力发 电作为传统 的发 电形式 , 虽然对于环境存在一定的破坏性 但是 生产技 术较 为成熟 , 在 目前的社会 生产 中, 对 于缓解能 源紧张而言不可或缺。所 以保证 火电厂的生产安 全意义重 大。在 火电厂的运行 中, 锅炉安全意义重大, 而汽包水位则是锅 炉安全的重要 表征 参数 , 因此 , 做好 汽包水位的测量 可以有效 的提 高锅 炉的运行安全 。本 文就 火电厂锅 炉汽 包水位测量 系统 问题和改进 措施进行探讨 , 旨在提升 火电厂运行的安全性 。 关键 词 : 火 电厂 ; 锅 炉 汽 包水 位 ; 测 量 系统 在火电厂电力生产的过程中 ,锅炉运行安全具有重要 的作用 。 2 - 3积极地利用新 的测量技术 汽包水位作为锅炉安全的重要表征参数 , 直 接影 响着对于锅可靠 性而 言也 情况 和维护措施 的掌控 。 在实际利用 中, 由于配置 、 安装或者是维护 有着重要的作用。 传统 的测量技术 因为受到仪器设备 的性能以及操 测量效果不甚理想 , 在新 的环境下 , 积极的利用电子 等原因 , 会造成 汽包水位测量 的不准确 , 而这种不准 确的直接后果 作手段 的影响 , 便是 降低 了锅 炉运行 的安全性 。 所 以科学 的分析汽包水位测量 系统 技术和信息技术进行测量可 以有效的提升测量 的准确性。 从实践来 的问题 , 并对相应的问题进行改进 措施 的探讨 。 看, 电子测量 和信 息测 量具有敏感性和灵活性 , 而且 测量数据 的传 1汽包水位测量系统存在 的主要 问题 输具有实效 性 , 这会对于汽包水 位的实际掌 控具有重要 的作用 。而 1 . 1模拟量信号测量问题 测量的数据 越准确 , 火电厂锅炉 的运行安全越容 易掌握 。 结 束 语 , 在 目前 的汽包水位测量 系统 中 , 主要存在的 问题是模拟信号测 量 。从实践来 看 , 模拟信号 的测量具有模糊性 。 换言之 , 模拟信号 的 火电厂在 目前的电能生产中具有 重要的作用 , 对 于缓解能源 紧 强弱处在不定期 的变换 当中,所 以要想进行 准确的模 拟信号测量 , 张而言有着 巨大 的价值 。所 以保证火电厂的运行安全 , 实现发 电工 积极 的分析锅炉运行 必须要有精准 的仪器设备或者是较为先进的测量方法 。 但是 目前的 作的正常运转意义巨大。为了实现这个 目标 , 方法更 新较为缓慢 , 新技 术利用也存在 问题 , 所 以模拟信号 的测量 中汽包水位测量 的问题 , 并对 问题进行针对性解决是 目前火 电厂 中 存在较大 的误差 。 作 的重要任务 。 参 考 文献 1 . 2就低水位估 计问题 在进行汽包 水位测量 的时候 ,就低 水位估计 是一项重要 的内 『 l 1 程启 明, 汪明媚, 王映 斐, 程尹 曼. 火电厂锅炉汽 包水位 测量技 术发 容, 因为估计标准 的设置 以及估计 范围对 于测量 实际具有 重要 的指 展 与现 状 f J ] . 电站 系统 工程 , 2 0 1 0 , 0 2 : 5 — 8 + 1 1 . 孙长生, 蒋健, 刘卫国, 丁俊宏, 王蕙. 浙江省 火电厂锅 炉汽 包水位测 导意义。从 目前的情况来看 , 由于就低水位 的估 计所确定 的基础 与 】 实际测量存在着较 大的差异 , 所 以就低水位 的估计对 于实 际测 量的 量问题分析及改进『 J 】 . 电力建设, 2 0 1 0 , 1 0 : 5 6 — 6 0 . 指导作用 偏弱 , 实效性较低。 [ 3 】 郭建文. 循环流化床 锅炉汽 包水位 测量中的问题 分析 与改进『 J 】 . 化 1 . 3测 量 偏 差 问题 工 自动化及仪表, 2 0 1 5 , 0 5 : 5 8 5 — 5 8 8 . 测量偏差是 目前存在 的最为普遍 的测量问题 。在实践 中发现 , 『 4 1 吴小川, 高峰, 杭 卫华, 朱敏 芝, 王雨. 火电厂汽 包水位测量装 置 问题 造成 测量偏差 的原因具有 多样 性 , 而最常见的原 因有 三类 : 第一是 分 析 与 治 理 『 J 1 . 河 南 电力 , 2 0 1 5 , 0 2 : 6 1 — 6 4 . 人 为原 因 , 主要指的是 由于测量人员的专业水平或者是测量操作造 成 的偏差 。第二类是设备原 因, 主要指因为设备精准度造成的测量 偏差 。第三种是技术原 因, 主要指 因为技术利用不成熟或者是技术 失误造成 的测量偏差 。 2提 高汽 包水 位测量 系统运行可靠性的技术措施 2 . 1提高检修维护技术 为 了使得汽包水位测量系统 的可靠性更强 , 提高检修维护技术 是非常必要的手段。就检修维护技术的提高而言 , 主要包括三个方 面: 第一是进行测量误差 的缩减 。 测量误差缩减主要从两方 面进行 : 方面是 提升测量人员 的整 体素质 , 另一 方面是 提高测量设 备的精 准度 。 第二是进行工作环节的全方位 检查 。 一般 而言 , 产生误差的原 因具有多样化 , 所 以需要在工作 中对各个环节进行 检车 , 从而发 现 存在 的问题 。第三是进行针对性的检修 。主要指针对检测出来 的问 题进 行维修 , 从而使 得影响误差 的因素得以消除或者 减少 , 进而减 少测量误差 , 提高测量系统运行 的可靠性 。 2 . 2优化逻辑 优化逻辑也是针对汽包水位测量系统问题 的有效改进措施。 所 谓 的优化逻辑 , 主要指 的是在测量工作 中 , 进行环节 的明确 , 从而清 楚 的了解 每一个环 节的责任 内容 , 对于相 同或者 相似 的内容 , 可以 进行合并 , 从 而使得整个工作 的流程更加的简略。 简而言之 , 通过责 任 内容 的明确和工作步 骤的精简 ,可 以有效的缩短 测量工作 的周 期, 也可 以减少 中间环节 , 从而降低了误差产生的概率。可以说 , 优 化逻辑是测量系统性能更 优的必要措施 。

汽包流量和液位检测的改进

汽包流量和液位检测的改进
重新 实现 了 P D 自动调 节。 I
关键 词 : 热锅 炉 ; 量检 测 ; 余 流 液位 检 测
1 前 言
杭钢 热带 厂 的 汽 包 是 为 冷 却 加 热 炉 的炉 筋 管
和 回 收 蒸 汽 而 设 置 的 。 汽 包 尺 寸 d1 4 8 × g .2 m
动 , 动 范 围 ±0 0 MP , 动 频 率 2~3 z 并 且 波 .5 a 波 H, 液面 也随 之波 动 , 低 落差 ±2 mm。 高 5
汽包 的工 作方 式 与锅 炉 类 似 , 纳 入 国家 安 检 是
部 门强制 安全 管理 的设 备 , 因此 稳 定 可靠 的计 量 检 测 是保 障 汽 包 安 全 运 行 的 前 提 。 汽包 的 流 量 和 液 位 是衡 量 汽包 工作 是 否达 到 动 态 平衡 的重 要 参 数 ,
和排 水排 污 的影 响 , 且 该 新 增水 管 的供水 压 力 还 并
原设 计 中为 了准确 检 测 汽包 液 位 , 防止 假 水 位
测 量 , 汽 包 液 位 测 量 装 置 上 附加 了一个 补 偿 套 。 在
出 流量 … 。 F=S V/ t d Q=F
压法检测 , 就是 在被 测 流 体 的管 道 上 安 装 一个 流 量 孔板 , 由于 受 场 地 限制 , 板 安 装 位 置 均 在 距 汽 包 孔 2 m的连接管道上 , 还是符合孔板 的安装距离要 但 求( 正压 室 前 1D, 压 室 后 5 , 为 管 径 ) 0 负 D D 。测 量 差压 量 程分 别 为 5 k a 2 k a流 量 Q 与孔 板 0P 和 0 P , 正、 负端 的压 力 差成 正 比关 系 。从 流 量孔 板 安 装 现

汽包水位监控保护一次测量系统改造

汽包水位监控保护一次测量系统改造
一 一
f) 怍 电 r 号 炉 c焦 3



n tΒιβλιοθήκη ・ 电^ t 圈 摧 ^
I I 锄^ ^
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嗣 电 & 榷-
图 1 汽包水位监控保护改前信号系统
2 汽包水位监控保护系统改进方案
维普资讯
第4 (02 卷 2 0 年第 4 期)
用于 亚临界 锅炉 0 位 负误差 约为 15mm,+ 5 水 4 20 满水 定值 负误差 约 为 20mm) 导 致 汽包 内实 际高 5 ,
水位运行 , 保护实际动作值严重失准。传感可靠性 差 ,水 质差 易污 染 电极 ,需经 常排 污 ,电极密封 泄 漏率高, 寿命损耗快。 而图 l )( 中的大量程电接 (、) a c 点 测量筒 ,只能用 于停 炉后 ,锅 炉运 行 时测量筒 满
水 ,必须 解列 。

H‘ f‘
I1 1
样,当一个装置排污冲洗或管路截门泄漏将使几个
装置 同时 失效 ,使 保护 和 自调 同时 失灵。华能淮 阴 电厂曾 因此发 生 2次水 位停炉 保护 误动 事故 。 () 电力工业 锅炉压 力 容器 监察 规程 编 制说 4 明指出 ,现在很 多大 型锅 炉的 汽水 连接 管 已改 从 汽 包 封头 引 出 ,以减 少汽 包汽水 扰动对 水 位测量 的 影 响。 图 1 )() , 而 ( 、c中 远传 测量 装置 测 孔在汽包 直段 . b 距 离旋 风分 离器 、 水清洗 孔 板 、 降管 口很 近 , 给 下 取
样易受汽水流干扰 。当汽包内装置发生故障时 , 干 扰 大增 ,仪 表指 示 变化 可大到 10 0 q1 。 ~2 0nY。在测  ̄
量 系统 检查正 常情 况 下 ,热 工和运行 人 员很 难判断 哪个水 位计准 确 ,更 不敢 冒然投 人保 护 。 ()作 为监 视 主表 、又用于 保 护 的 电接 点水 位 5 计 配 套 普 通 测 量 筒 。 其 0水 位 取 样 负 误 差 约 为 10mm,+ 5 满 水定值 负 误差 约为 10mn 若 0 20 9 qf

改进汽包水位测量和保护系统DOC

改进汽包水位测量和保护系统DOC

改进汽包水位测量和保护系统几年来,各火力发电厂积极组织落实《防止电力生产重大事故的二十五项要求》(以下简称《要求》)中第八项“防止锅炉汽包满水和缺水事故”和《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定(试行)》(以下简称《规定》),但在组织落实的过程中遇到了许多问题,造成各电厂在实际落实中的殊多困难,因而各显神通,使目前国内各电厂的汽包水位测量和保护系统配置以及逻辑设计差异很大,存在很大的事故隐患。

这些困难和差异的存在,主要原因是现行的汽包水位测量系统技术落后、测量误差很大、独立测点数量少所造成的。

目前,汽包水位多采用云母水位计、电接点水位计、射线液位计、液位开关、单室平衡器、双室平衡容器等。

这些水位计从一次传感转换的原理看,归纳为两种,一种是连通器原理水位计,另一种是差压水位计原理。

众所周知,目前的水位计根据上面两种原理设计而生产,采用的工艺结构简单,无法克服因温度变化所造成的测量误差,其误差之大,严格说不能满足锅炉安全经济运行。

一、下面就两种原理的水位计所产生的测量误差作简要分述:(一) 连通器原理 如图一所示:不考虑饱和蒸汽(Δh 、r //、g )的静压影响有公式(1)成立Hr /g ≈h ×r ×g --- (1) H≈h ×r/ r /Δh =H- h ≈(r/ r /-1)×h --- (2)g :重力加速度r :测量筒内水柱的平均密度 r /:汽包内饱和水密度 r //:饱和蒸汽密度 h :测量筒内水位Δh :汽包内水位与测量筒内水位差由公式(2)可以看出,Δh 与饱和水的密度r /,测量筒内水柱的平均密度r ,以及水位的高低h 有关(这里r 永远大于或等于r /,当r ≥r /时,r r/≥1,Δh 就存在),当r =r /时,Δh =0,否则Δh 永远存在,而饱和水的密度r /与汽包压力有关,测量筒内水柱的平均密度r 与汽包压力、水位的高低、测量筒的结构、测量筒所处环境的温度和风向、取样管的通径等均有关系,而且影响非常大,这样r 存在着很大的不确定性。

锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施

锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施
方法。
时 汽包 内的 水 位 只 是 重 力 水 位 ( 气、 水 完 全 分 离 情 况下 的水 位 ) 。 由于 水 位 容 器 向外 界 散 热 的原 因 , 其 内部 的水温 要低 于 汽 包 内的饱 和 水 温 度 , 致 使 水 位容 器 内的水 密度 P 要 比汽包 内的饱 和 水密 度 大 , 即P >P 。 因此 , 显示 水 位低 于汽包 重力 水位 。
定, 汽水 界 面不 明显 , 虚假水 位 。
2 锅 炉 汽 包水 位 测量 仪表 工 作原 理 、 误 差 分 析 和 修 正 方 法
2 . 1 电接 点水位 计
汽 包
2 . 1 . 1 电接 点水 位计 的工作 原理 电接 点 水位 计 属 于 连通 管 式水 位 测 量仪 表 , 利 用 水及 水蒸 气 的 电阻率 明显不 同 的特性来 实 现水位 测量 , 属于 一种 电阻 式水位 测 量仪表 。 2 . 1 . 2 电接点水 位计 误差 原 因分析 汽包 中的 水受 汽 水 流 动 冲击 的影 响 , 内部 存 在
图1 电接 点 水 位 计 实 际安 装 图
图 1中 h 是 机 组 运 行 时应 保 持 的正 常汽 包 水
着大量的气泡 , 它 的平均密度设定为 P 水位 容器
内 的水 因未 受水 位 流 动 冲击 的影 响 , 没 有 气 泡 的存
在, 因此 , 水 位计 中水 侧密 度 只是对应 饱 和状 态下 的 密度 P , 因为 P i<P , 所 以水 位计 的显 示水 位 比汽 包 实 际水 位低 。 假设 汽 包 内水 中 的气 泡 已经 完 全分 离 出去 , 此
第3 5卷 第 8期
2 0 1 3年 8月
华 电技 术

高井热电厂汽包水位监测保护系统的改造

高井热电厂汽包水位监测保护系统的改造

信号系统 , 作为报警信号 ; I 、 Ⅲ 值输 出送至灭火保护 高 Ⅱ值 低 系统 , 为灭火保 护动 作信 号 ; I 作 高 V值输 出送至 汽机保 护系 统 , 为汽 机跳 闸动作信号 。 作 ⑤增加上位机一 台, 接收来 自 P C的三路修正后 的水 位信 L 号、 三取中后的水位信号、 三路水位动作信号、 经三取二 比较后的 水位信号 , 在显示器上进行显示 , 并具备历史查询 、 打印功能。 ⑥两台显示器分开布置 , 台安装在保 护柜 中 , 一 另一 台安
进行了改造。
Байду номын сангаас
5 汽包 水位及汽包 压力变送器更 换为罗斯 蒙特 35 S智 ) 01 能变送器 , 直接输出差压或压力信号( -0 A) P C系统 。 42 m 至 L 12 P C保 护 系统 配 置 方 案及 功 能 实现 . . L 1 增加 P C控制器一套 , ) L 采用西 门子 ¥ -0 72 0系统 , 单机配 置 , 位测 量信 号( 水 三路 ) 汽包压力 ( 路) 温度信 号 ( 、 单 、 三路) 引 入 P C进 行 逻 辑组 态 。 L ①一路汽包压力 、 三路 温度信 号分别进 行水位 信号压力 、 温度补偿计算。 ② 三路水位信号 经过 压力 、 温度补 偿修 正后 做三选 中逻 辑 , 出作 为显示 、 送 记录及调 节用 , 显示 、 做 记录用的信号 以通 讯方式送 至上位机 , 调节信号 由 P C以模 拟量输 出方 式送出 4 L 2m 0 A信号送至调节 回路。 ③ 三路修正 后 的水位 信号 做三选 二逻 辑 , 为保护 动作 作 信号 , 送出汽包 水位低 I 、 I值 、 I 、 I 、 I 值 、 值 低 I 低 Ⅱ值 高 值 高 I 高I 值、 I 的 D I I 高 V值 O量输出 , 以中间继 电器隔离。 并 ④汽包水位低 I 、 I 值 、 I 、 I值输 出送 至热工 值 低 I 高 值 高 I

浅析汽包水位测量系统的改进

浅析汽包水位测量系统的改进
维普资讯
第 1 期 ( 第 14 ) 总 4 期
20 0 8年 2月
山 西 电 力
SH A N XI ELECT RI C P0 W ER
NO .1 ( 44) Se .1 r
Fe .2 8 b 00
浅 析 汽 包 水 位 测 量 系统 的改进
康 晓 华
( 西兴能发电有限责任公 司,山西 古交 山 000 ) 3 2 6
摘要 :简要介 绍 火 电厂 目前 比较普 遍使 用的常规 的汽 包水位 测量 方 法 ,并 分析 其误 差 来源 ,着 重 阐述 汽 包 内置式 平衡 容 器 、 内置 式 电极 传 感 器 、G T 高精 度 电极传 感 器等 几 种 新 式 水位 计 的特 J 点 。 同时介 绍 了山 西兴 能发 电有 限责任 公 司 水位 计 的使 用情 况及 为 了减 小测量 误 差所作 的 改进 。
关 键 词 :汽 包水 位 ; 测 量 误 差 ; 内置 电 极 ; 内 置 式 平 衡 容 器
中 图分类 号 :TK3 5 2
文 献标 识码 :A
文 章编 号 :1 7 — 3 0 2 0 ) 10 1—4 6 10 2 (0 8 O —0 10
1 1 单 室平 衡容 器 .
0 引 言
图 1和 式 ( ) 中 , 1
为平衡容 器内水密度 ,
P W为汽 包 内饱 和水密 度 ,』 D s为汽包 内饱 和汽 密 度 , g为 重力 加速 度 ,H 为 汽包 水 位 ,A p为平 衡 容 器 输 出差 压 ,L 为 上 下 连 通 管 距 离 。 由 图 1可 以看 出 ,正 压侧 压 力 ( P+) 由 恒 定 的 水 柱 高 度 维 持 , 即汽包 内的蒸汽 经过 正压 侧 一次 门注 入平衡 容 器 内 并 凝结 成 水 ,负 压侧 压力 ( P一)则 随 汽 包 水 位 变 化 而变 化 ,所 以 A p即随 汽包 水位 而变化 。 但 是 ,由于汽 包 内的饱和 水与 平衡 容器 内的冷

机组检修后汽包水位实时性准确性研究改进

机组检修后汽包水位实时性准确性研究改进

机组检修后汽包水位实时性准确性研究改进摘要:通过分析锅炉汽包水位的测量方式,从而优化回路,解决运行过程中,水位异常的问题,防止机组因水位测量故障而引起的机组误动,提高机组运行的可靠性。

关键词:差压式水位计,实时性1、概述锅炉汽包水位测量对于锅炉的安全运行极为重要,锅炉运行中,我们是通过水位测量系统来监视和控制汽包水位的。

当汽包水位超出正常运行范围时,报警系统将发出报警信号,保护系统将立即采取必要的保护措施,以确保锅炉和汽轮机的安全。

因此,汽包水位测量系统是锅炉安全运行的极端重要的系统。

2、测量原理分析目前我厂主要采用云母(玻璃)水位计、电接点水位计、差压式水位计三种形式测量锅炉汽包水位。

三种水位测量方式的特点:2.1云母水位计云母水位计是玻璃水位计的一种, 实际上就是一根连通管。

利用优质云母片作观察窗,直观的观察汽包水位,属于直读式液位计。

优点:结构简单直接反映汽包水位,使用直观、方便可靠,在液位测量中得到广泛应用。

缺点:液位显示信号不够清晰只能就地监视不能远传和记录。

2.2电接点液位计利用容器内汽、水介质的电阻率相差极大的性质来测量汽包水位。

在被测液位金属容器上,根据要求的测量范围安装一组电极。

电极均用绝缘材料(常用聚四氟乙烯)与容器绝缘,并用导线与灯泡连接,接上安全电压(36V或24V),电源的另一端与容器相连接.当液位上升到某一电极时, 因被测介质是导电液体,电路形成通路,此电极上的灯泡点亮,从而达到测量液位的目的。

优点:指示值受汽包压力变化的影响较小,并能方便地远传液位信号。

缺点:指示不连续。

2.3差压式液位计压力可用液柱高度来表示;反之,液柱高度(即液位)也可用压力(或差压)来表示。

将液压高度变化转换成差压变化来测量水位,静压液位计就是以这一原理为基础的液位测量仪表。

差压式水位计准确测量汽包水位的关键是水位与差压之间的准确转换,这种转换是通过平衡容器实现的。

锅炉汽包水位的正确显示是保证机组运行的一项重要指标,我厂三种的汽包水位的测量方式,其中只有差压式水位计能够在集控室准确的监视真实水位。

330MW供热电厂汽包炉水位测量及改进措施

330MW供热电厂汽包炉水位测量及改进措施

微机型装置,并设可靠闭锁功能,满足各种运行方式下的备自投动作需求。

第三,自动化监控系统与自动化通信系统。

在电力负荷终端要安装相应的监测系统,采用集中抄表的方式对于电力的供应进行科学的管理。

在电网系统调度的过程中,要以有效的自动化通信系统作为保证,为系统信息传送提供基础环境。

自动化通信系统的建设要与整体电网系统发展规划保持同步性,并且做好相应的预留,为添加新通信工作做好准备。

自动化通信系统的建设可以通过采用公用移动通信网、光纤等方式,保证信息传递的实时性与可靠性。

在系统日常运行中,要看方便的实现手动控制与自动控制的切换。

5结束语大力开展中低压配电网的基础设施改造工作,是提高我国电力事业发展水平,适应现代电力需求的重要措施,也是电力工作者所必须重视的内容。

在中小城市中开展中低压配电网的基础设施改造,要与城市的基本规划相结合,提高自身的电网管理水平,严格控制相关电网结构规划的合理性,进而有效的提高电网供电的经济性与可靠性,最大限度的发挥投资的效益。

参考文献:[1]周挺,雷红才,余旭阳.湖南省城市中低压配电网的建设改造与设备选型[J].湖南电力,2009(01):32-34.[2]陈新平.配网规划建设分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2009(10):302-302.[3]杨泓,李刚,韩建军,张冀东,李秀芬,邓昆玲.城市配电网规划及存在问题分析[J].内蒙古电力技术,2009(05):1-5.[4]朱巨志.配电网规划设计中接线方式的分析[J].沿海企业与科技,2009(10):149-151.[5]董长根.城市电网建设存在的问题及其发展前景[J].中国高新技术企业,2009(22):185-186.摘要:维持汽包内的正常水位是保证锅炉和汽轮机安全运行最重要的条件之一。

当汽包水位过高时,蒸汽空间缩小,蒸汽会大量带水,蒸汽品质恶化,甚至会引起管道和汽轮机内产生严重水冲击,造成设备损坏;水位太低又可能会造成下降管进汽,以致破坏水循环,水冷壁超温,甚至造成严重的设备损坏事故。

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图1
原水位测点布置图
收稿日期:2005-09-14
作者简介:王学祥(1963—),男,高级工程师,长期从事发电厂热工仪表自动化工作。

文章编号:1006-348X(2006)01-18-03
摘要:分析火力发电厂锅炉汽包水位监测系统传统的测量方法存在的问题,并介绍了对已在役的锅炉汽包水位测
量装置进行改造工作中,采用多测孔接管技术取样、
电接点水位测量装置采用GJT-2000高精度电接点测量筒及差压式水位测量装置采用单室平衡容器的改进方案。

阐述了其工作原理、系统特点及改进所取得的效果。

关键词:汽包水位;多测孔;测量筒;电极;保护中图分类号:TK316
文献标识码:B
Abstract:Thispaperanalyzestheproblemexistedintraditionalmeasurementmethodofboilerdrumlevelmonitoringsys-teminthermalpowerplant,andintroducesimprovementschemeofusingmulti-measuringholetechnologysampling,electricitycontactlevelmeasurementdeviceusingGJT-200highaccuracyelectricitycontactmeasurementbarrelanddifferentialpressurelevelmeasurementdeviceusingsingleroombalancedvesselinboilerdrumlevelmeasurementretrofitwork.itsworktheory,systemcharacterandeffectgainedinretrofitareelaborated.KeyWords:drumlevel;multi-measuringhole;measurementbarrel;electrode;protection
汽包水位监测系统的改进
王学祥
(山东百年电力发展股份有限公司,山东
龙口265700)
0引言
在火力发电厂中,锅炉汽包是发电厂的心脏,而
汽包内的水犹如人体的血液,一旦给水供不应求或供过于求,后果都不堪设想。

汽包严重缺水会大面积损坏锅炉水冷壁管,严重满水会损坏汽轮机。

在火力发电厂中汽包水位是最特殊、最令人捉摸不透的热工测量参数。

假设汽包是透明的,在正常运行中也是看不到清晰的水面界面的,所以对汽包水位的实时监测就显得尤为重要。

1原汽包水位监测系统存在的问题
山东百年电力发展股份有限公司是拥有6台机
组总装机容量为1100MW的大型火力发电厂。

由于建厂较早,在锅炉汽包水位监测上存在一定问题。

如公司5号机组锅炉汽包水位测量采用的就是两套就地水位计、两套电接点水位计和三套差压式水位计测量方式。

水位测量系统改造前测点分布如图1
(1)两套电接点水位计负责水位的高、低保护功能,且其保护逻辑为两块水位计信号串联方式,保护逻辑上存在较大缺陷。

不符合国家电力公司《防止
电力生产重大事故的二十五项重点要求》8.8.1中规定的锅炉汽包水位高、低保护应采用独立测量的三取二的逻辑判断方式。

(2)带保护和调节功能的水位计测点取在汽包直管段上(现在很多大型锅炉的汽水测点已改在汽包封头上),距离旋风分离器和下降管口近,水位取样易受干扰,加之锅炉燃烧中心偏移,负荷变化等原因,都会引起汽包内的汽水流的变化,导致水位计显示相差很大,有时出现两侧表计偏差达200mm的极不正常现象,给运行人员监视水位带来极大的不便,严重影响锅炉乃至整个机组的安全运行。

(3)用于保护的电接点水位计配套普通测量筒,受环境温度和汽包压力变化的影响导致汽包水位指示偏低,从而导致汽包内实际水位在高水位运行,保护实际动作值失准。

(4)锅炉正常运行时不能定期做水位满、缺水试验。

2系统改进方案及工作原理
经过调研和充分论证,结合公司汽包水位监测现状,决定采用测量准确度高,运行可靠,达到了国内领先水平的江苏淮安维信仪器仪表有限公司的GJT-2000汽包水位测量筒和“汽包与测量装置之间多测孔接管”最新专利技术产品,利用机组大修机会对原水位监测系统进行改造。

测量系统改造后水位测点分布如图2。

2.1多测孔接管技术简介
江苏淮安维信仪器仪表有限公司的“汽包与测量装置之间多测孔接管”最新专利技术,巧妙地为在役汽包增加水位测孔提供了改造手段,可利用原有水位测孔,不必在汽包上重新开孔,即可增加几对相互独立测孔,并将原测孔移至汽包封头的最佳取样点,减小取样干扰。

改造时利用汽包原有的在汽包封头处且内孔较大的就地测孔为母孔取样过道,将新增取样管从母孔取样过道中插进汽包内部,在和母管取样口有一定距离的地点取样,多测孔接管上有母孔小接管和带有屏蔽稳流的增孔小接管,所增测孔与在汽包封头上直接开孔取样没有区别,能满足一次取样装置取样动态特性要求。

采用该技术避开了在汽包壁上钻孔、焊接、热处理、金相检查等关键问题,不影响汽包原设计强度,风险很小,具有施工方便、工期短、效果好的优点。

具体取样方式如图3所示。

2.2GJT-2000高精度取样电接点测量筒简介GJT-2000高精度取样电极测量筒采用综合技术,实现全工况真实取样和高可靠性测量传感。

原理示意见图4。

利用传热学原理在测量筒内部设置笼式内加热器,利用饱和汽加热水样使水样平均温度逼近汽包内饱和水温,取样水柱逼近汽包内水位,使电极如同在汽包内部一样检测。

加热系统能适应锅炉变参数运行实现水位高精度测量,保证全工况真实取样。

另外该测量筒上部设置冷凝器,使得该测量筒比普通测量筒高出许多,大量的饱和凝结水将低温水样置换出测量筒,加大了水样中饱和水含量,提高了水样
图2改造后水位测点布置图图3
多测孔接管技术简图
平均温度,进一步减小取样误差并加强了水质自优化功能。

2.3电极装置组件简介
RDJ-2000型柔性自密封电极组件是GJT-2000测量筒另一重要外形技术特征。

也是淮安维信仪器仪表有限公司的专利产品,电极安装机械密封原理是利用筒内压力增加密封紧力,自紧力与压力成正比,压力愈高,自紧力愈大。

加上安装预紧力,有足够紧力保证密封不泄漏。

且RDJ-2000电极安装有2°~3°仰角,可防止电极挂水与水渍。

3系统主要特点
(1)利用多测孔接管技术巧妙地实现了在役汽包不需重新开孔取样,且出样测点来自汽包两端封头水位较稳处。

(2)GJT-2000高精度取样电接点测量筒参比水柱温度恒等于汽包内的饱和水温度,不受环境温度影响;参比水柱高度恒定,不受汽包压力变化影响。

取样真实、报警可信,动态响应快,能适应自点火至额定工况的变参数运行。

(3)增加了一个测量筒实现了“三取二”保护逻辑判断功能,大大提高了保护系统的可靠性。

从点火起即可投入停炉保护。

满足了“锅炉水位保护未投入,严禁锅炉启动”的规定要求。

(4)锅炉运行时,在确认已解除水位停炉保护和水位联锁的情况下,不需升降汽包水位即可进行水位保护实际传动校验,校验快、准、易行。

使锅炉运行中定期进行“满水和缺水实际传动校验”成为可能。

(5)RDJ-2000型柔性自密封电极组件能实现自紧,机械密封不泄漏,电极不挂水,免排污,可延长电极寿命。

(6)电极拆装方便,不需要传统的大拒扭力扳手,一般女工就能拆装。

4系统改进成果
4.1水位测量准确可靠
5号炉大修对原水位测量系统改造后,三套电接点水位计和三套差压式平恒容器(此次大修一并将平恒容器由双室的改为单室球体平恒容器)测得的汽包水位准确稳定,数值真实可靠。

各表计偏差远远小于30mm的规定值,机组负荷运行工况稳定时,各表计间偏差几乎为零,两种不同的水位测量原理测得的水位如此相近,充分说明了此次改造工作的圆满成功,达到了改造的预期目的,取得了非常理想的成果,为运行人员监视调节汽包水位提供了真实可信的依据,为汽包及整个机组的安全运行奠定了牢固的基础。

4.2解决了高水位运行问题
大修时进入汽包内检查测量5号炉水位计改造前汽包水迹带情况:水迹带宽为105mm,上沿比零水位线高91mm,下沿比零水位线低14mm。

电接点水位计和就地水位计零点都比汽包水位中心线低8mm,故实际水位比电接点零水位高约100mm左右。

即改造前因电接点水位计有100mm负误差,导致汽包内水位高100mm运行,影响饱和蒸汽品质,不利于机组安全运行。

改造后水位值比就地磁翻板水位高80mm左右(就地磁翻板水位无补偿功能),即高水位运行问题随着系统改造迎刃而解。

实际情况有待于下次进入汽包实测水线后得以证实。

4.3水位停炉保护实现三取二方式
由于改造后能对锅炉水位准确可靠地测量,因此能确保从点火起投入水位停炉保护,解决了“锅炉水位保护未投入,严禁锅炉启动”规定执行难的技术问题。

5结束语
5号炉汽包水位监测系统的成功改造,为运行人员正确监视汽包水位提供了可靠依据,为锅炉的安全经济运行提供了可靠保证。

鉴于此,该方案在汽包水位测量系统改造中值得推广应用。

图4GJT-2000测量筒原理示意图。

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