锅炉汽包双色水位计改造

锅炉汽包双色水位计改造
摘要：湖南创元铝业集团自备电厂#1、#2炉汽包就地双色水位计频繁泄漏且云
母片上结垢看不清水位，严重影响了锅炉的安全稳定运行。

本文主要从现场技改
实例介绍新型式的汽包双色水位计。

关键词：锅炉汽包；就地水位计；改造
1 设备简介
1#、2#机组锅炉型号为SG-1025/17.5-540/540-M720，亚临界压力一次中间再
热自然循环锅炉，单炉膛四角切向燃烧，烟气挡板调温，采用中储式钢球磨热风
送粉、冷一次风系统，燃用河南贫瘦煤，半露天布置，全钢架悬吊结构，平衡通风，固态机械除渣。

每台锅炉汽包设置2台铁岭铁光仪器仪表有限责任公司生产
的TC-SMW22-IIIB型七窗无盲区云母双色水位计[1]。

2 原水位计存在的问题
2.1云母水位计泄漏
就地云母水位计泄漏主要出现在云母片密封组件泄漏，密封组件主要有人造
云母和天然云母组成，在运行过程中定期要对水位计进行冲洗，使水位计出现
冷热交变应力，造成了云母片脆裂从而造成泄漏，并且云母片密封组件有一定的
使用寿命，使用周期为 6 个月，大部分没有到6个月时间就要更换一次，每年仅
单台水位计云母片密封组件更换费用就达 2万元左右[2]。

2.2看不清水位
运行中云母挂垢，污物附着在云母靠水一面，固定不动，透光能力减弱色调
变差，云母严重剥离、云母击穿、玻璃受腐、玻璃破裂、污垢冲洗不掉，运行人
员不能从摄像头里看到真实地水位，影响正常的操作和调整。

2.3经常冲洗频繁操作，存在安全隐患
由于水位不清晰导致频繁冲洗，每月至少三次，经常操作水侧手动门、电动门、汽侧手动门、电动门及排污门，导致盘根漏汽给运行操作人员带来安全隐患。

3 改造目的
针对上述存在的问题，为保证锅炉安全稳定运行，减少维护费用，利用机组
检修的机会，引用铁岭铁光仪器仪表有限责任公司的TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系
列强冲洗热补偿长窗式双色水位计进行改造。

克服了原有云母水位计存在的不足，避免影响机组正常运行。

4 TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水位计的结构与原
理
4.1新型水位计结构图
外形结构图
从结构图可看出，TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水
位计较传统云母水位计在本体的顶部多了1个冷凝罐，本体下部多了一根伴热管，其它设计与传统云母水位计相同。

4.2工作原理
由光源发出的光通过红、绿滤色镜片，射向水位计本体液腔。

在腔内汽相部分，红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收。

而在腔内液相部分，由于水位
的折射使绿光射向正前方，而红光斜射到壁上，因此在正前方观察，显示汽红水绿。

光源原理图（说明：涂黑表示绿色，涂灰表示红色）
5 TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水位计的特点
5.1强冲洗功能：水位计本体顶部设置一个卧式冷凝器，罐体导管与二排窗
口的通孔相通，构成一个回路。

当饱和蒸汽流经冷凝器时，变成大量的冷凝水源
源不断地顺窗口表面冲洗观察窗，由于本系列水位计是长窗式，与冷凝水接触面
积较大，强制地将观察窗口云母上沾附的污垢带走，使窗口不易挂垢，达到颜色
清晰效果，减少了排污次数，提高了窗口备件的使用寿命。

窗口组件靠介质侧第
一片云母若采用人造云母，效果更佳。

5.2伴热功能：水位计完全伴热是在本体自上而下同时增加三个通孔，上端
通过强冲洗冷凝器与锅炉的饱和蒸汽相通，下部与锅炉的集中下降管相通。

这种
结构设计通过饱和蒸汽在本体内部循环流动将本体整体加热，减少了热量的损失，最大限度地补偿了水位差，较为真实地显示出汽包内的水位情况。

5.3无盲区：该系列水位计是在一块本体上并列设置两排窗口，通过光学原
理转换达到在水位计正前方±3°角范围内，无盲区同时连续监视到两排窗口红绿变化的情况，且红绿分明、界面清晰。

5.4二极管发光：光源采用红、绿色可见光的二极管LED高科技新光源（替
代易损件——灯管、红玻璃、绿玻璃）。

它可对红、绿供电分别调压，改变亮度，达到红、绿清晰。

它具有工作电压低、节能、寿命长、耐高温、发光率高、光色纯、调整方便、观察范围宽、颜色清晰、透明逼真、免维护等优点。

其寿命是普
通白炽灯的近100倍、节能10倍。

它具有体积小、重量轻、环保等优点，一经
安装使用可免维护、免更换[3]。

6 改造效果
#1、#2锅炉汽包就地双色水位计改造后投运效果良好，水位计水位线清晰
准确，与其它水位计基本一致，其、可靠性、准确性有了明显提高，通过自身
的冷凝罐凝结成水后延内壁流下直接冲洗云母片，不需要人工操作，大大减少了
操作风险。

7 结论
湖南创元铝业集团自备电厂#1、#2炉汽包就地双色水位计改造成功，提高
了锅炉的安全稳定运行，同时为其它锅炉汽包就地水位计改造提供了充分的理论
依据和实践经验，具有极高的推广价值。

参考文献：
[1] SG-1025/17.5-540/540-M720型锅炉说明书
[2] 湖南创元铝业集团公司自备电厂#1、#2锅炉汽包双色水位计改造三措两
案
[3] 铁岭铁光仪器仪表有限责任公司的TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热
补偿长窗式双色水位计说明书
作者简介：
程国庆（1988-）男，助理工程师，从事火电厂锅炉设备维护、检修等工作。