电厂低压加热器

电厂低压加热器、凝汽器水位测量方案

电厂高、低压加热器、凝汽器

水位测量方案

(差压变送器比较 Magnetrol导波雷达)

A。平衡容器配差压变送器测量低压加热器、凝汽器水位方案

在火力发电厂，设计要求液位测量是实际的水位值。目前大多数设计中，

采用平衡容器配差压变送器测量。而低压加热器的结构、负压工作环境给传统平衡容器配差压变送器测量方案带来挑战。

双室平衡结构容器示意图

双室平衡容器差压原理(结构见上图)：

双室平衡容器套筒内分汽侧凝结水室和水侧水室，两个水室在容器内不相通，汽侧凝结水室与平衡容器汽侧采样管相通，水侧水室与平衡容器水侧采样管相通。正常情况下，汽侧凝结水室里面的蒸汽遇冷凝结成水聚集在变送器正压表管内，凝结水量主要由被测容器的压力和正压表管温度而定，因为表管包在平衡容器套筒里面所以温度从上到下的分布规律基本一定，一般取平均温度，另外测量要求正压表管内水位满度。这样，正压表管内水位(恒定)与平衡容器水侧采样管内水位形成的差值来测量液位。

问题1：被测容器的压力变化影响水位测量准确性。

a.低加汽侧工作在负压区时，一旦有漏点吸入空气后导致低加汽侧蒸汽分压力下降，对应的饱和温度下降，凝结在平衡容器汽侧水室和变送器汽侧（正压端）表管内的凝结水少量蒸发，使变送器正压端静压力下降，而变送器水侧（负压端）与低加水侧连通不受影响，这样，变送器测得差压值变小，根据差压变送器的反偏特性，差压值变小测量水位值就变大，侧出是虚假水位。

b.当低加全部或部分解列导致凝结水温度急降，引起除氧器内部压力急降，进而平衡容器差压式水位值显示偏高且波动大，从而影响水位调节阀误动作，这生产实践中常常遇到。

问题2：温度变化影响水位测量准确性

a.差压变送器温度补偿采用取容器内平均温度，室外夏、冬季节的环境温差大概是40C，从而导致容器内温度的变化，因为无法采用温度跟踪测量。

b.另外，环境温度变化影响变送器汽侧（正压端）表管内的凝结水凝结速度，冬天快，夏天慢而出现正压表管内水位不能满度。温度变化每10C影响测量出现误差2%。

c.容器内温度的变化会使水的比重产生影响，出现测量误差。

问题3：安装要求高

平衡容器差压原理配差压变送器测量，一般要求测量取点位置要好，否则将出现2~5%的测量误差。

问题4：启动特性差

每次启动都需要1小时，汽侧凝结水才能使正压管内水满度。

单室平衡容器配差压变送器测量的方案

1．在凝集器测量液位虽然压力和温度相对稳定，由於真空的工况则要求整个部件的安装不能有任何泄露。

2．在低加系统测量液位，考虑由於真空工况在温度和压力的变化下而引起的虚假水位。则要求安装不能有任何泄露、有温度补偿、有压力补偿、介质比重稳定才能保证测量精度。

3．用单室平衡容器配差压变送器测量液位与双室平衡容器配差压变送器测量液位比较，单室平衡容器不能实现压力补偿。

4．由于用差压变送器的引压管会生锈，这样要定期清理，增加维护量。

5．差压变送器的引压管很容易产生气泡，需要排污，很麻烦。

6．另外，每次启动都要花很长时间，启动特性差。

B。导波雷达液位变送器测量低压加热器、凝集器水位方案

Magnetrol导波雷达液位变送器采用了TDR(时域反射) 原理。这种原理是有发生器产生一个沿导波杆(探头) 向下传送的电磁脉冲波，但遇到比先前传导介质(空气或蒸汽) 介电常数大的液体表面时脉冲被反射，再用超高速计时电路计算出脉冲波从发射到接受的传导时间，传导时间与电磁脉冲波速度乘积的一半即为液体表面到变送器底部的位移，从而实现对液位的精确测量。

以上左三图为Magnetrol 导波雷达工作原理示意图、右图为变送器实物照片

下图为Magnetrol 导波雷达典型安装方式实物照片

Magnetrol导波雷达液位变送器对液位测量性能不受工艺条件的影响，如：7．压力：只要在耐压工作范围内，压力的变化或真空(负压) 不影响测量。饱和蒸汽工况可耐压16.5Mpa.

8．温度：只要在耐温工作范围内，温度的变化不影响测量。饱和蒸汽工况可耐温343C。

9．比重：比重的变化不影响测量。

10.介电常数：介电常数的变化不影响测量。

Magnetrol导波雷达液位变送器液位测量的优秀性能：

1．无需现场校验，组态时无需改变液位且非常简单。

2．压力、温度、比重的变化不影响液位的测量。

3．由於采用时域反射原理，测量的将是实际的液位。

4．电磁脉冲波的传导采用同轴金属杆，大大提高了测量精度，测量误差可达0.1%.

5．安装可选用顶部安装和外筒侧装，非常方便。

综上所述，Magnetrol导波雷达液位变送器对负压工作环境下的低加和凝汽器水位测量带来了新的契机，同时给维护、安装、校验带来了极大方便。

目前在，安徽马钢热电厂、安徽马鞍山电厂、安徽芜湖电厂、安徽田家庵电厂、浙江温州电厂、辽宁铁岭电厂、黑龙江省牡丹江二电厂、山东德州电厂、南京苏源热电厂、安徽安庆电厂、云南曲靖电厂中间水箱、江苏镇江高资电厂高加、贵州铝厂汽包水位测量已有成功使用案例。解决了虚假水位带来的烦恼。

Magnetrol 导波雷达(蒸汽专用)液位变送器