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浅析7#炉汽包水位测量问题

浅析7#炉汽包水位测量问题
浅析7#炉汽包水位测量问题

浅析某热电厂七号锅炉汽包水位测量问题

摘要本文阐述了汽包水位测量的重要性,通过对各种水位安装要求,测量原理的分析,找出三种水位计指示偏差的原因,解决了汽包水位计指示偏差问题。

关键词:锅炉汽包水位水位测量误差双色水位计电接点水位计差压水位计

0 引言

锅炉汽包水位是保证锅炉设备安全经济运行的重要参数之一。汽包水位过高会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。容易造成过热器和汽轮机通流部分结垢,引起过热器爆管,机组热效率降低,轴向推力加大等。当水位高到一定程度,蒸汽就要带水,可能引起破坏性事故损坏汽轮机,造成严重生产事故;汽包水位太低会影响锅炉水循环,使水冷壁局部过热而发生爆管事故。困此,必须及时准确地测量汽包水位,将其控制在允许范围之内。

热电厂七号锅炉为高压汽包炉。锅炉汽包水位测量采用三种水位计:(左、右侧)双色水位计、(左、中、右侧)差压水位计、(左、右侧)电接点水位计。其中,双色水位计用摄影机将水位图像送往集控室显示,差压水位计信号送往微机并经压力自动补偿后作为汽包水位自动调节信号.所有水位计单独从汽包取样。水位计零位都以汽包几何中心线下180mm为基准,七号锅炉投入运行后,西侧电接点水位比东侧电接点水位高50~125mm,三个差压水位比相差水位低

35-45mm;双色水位计比其他两种水位计低50mm。针对这些情况进行如下分析处理。

1水平安装位置及保温引起的误差

首先对每个水位计的中心用塑料软管装水校正,测得如下数据,东侧双色水位计偏高20mm。东侧平衡容器偏低45mm,中间平衡容器偏低35mm。经水平位置调整,所有的水位计的连通管的中心位置均为汽包中心线下180mm处。这种情况下三个差压水位计指示趋于一致。两个双色水位计指示趋于一致。两个电接点水位计在双色水位计指求为0mm时,指示趋于一致,当双色水位计指示50mm时开始出现很大的偏差,最大偏差可达100mm。经对照分析发现,东侧的保温良好,而西侧的则未加保温,电接点水位计的安装要求是:

(1)每一种水位计应单独取样(有单独的取样孔及连通管)

(2)容器与测量筒的连通管不宜长

双色水位计恢复恢复正常后,运行中发现当双色水位计高于50mm运行时,电接点水位计会发生指示偏高现象关且幅度很大。

分析电接点水位计误差有

3.1固有误差:由于电接点(电极)以一定间距安装在测量筒上,由此决定其输出信号是阶梯式,造成电接点水位计的固有误差。电接点水位计的固有误差是无法消除的。

3.2散热误差:由于在容器上直接安装电接点比较困难,一般都采用测量筒,将容器内的水引出,电接点装在测量筒中。存在散热误差,主要有以下几种:(1)直接“散热”误差

由于测量筒及其引管向周围空间散热,其水柱温度实际上低于容器内水的温度,直接影响电接点水位计测量筒内水的密度ρ

a

(2)取样“散热”误差

由式(3-2)可以看出,电接点水位计误差值|△h|与水位值H成正比,即水位值H越高(以水侧连通管作零点),水位计误差值|△h|就越大,存在取样“散热”误差。

(3)工况“散热”误差

随着容器压力的增高,由式(3-2)可以看出测量误差|△h|增大,容器的工作压力是由运行工况决定的,

从理论上讲,当ρ

a =ρ

w

时,(1)式可以简化为H’=H,也就是说电接点水位

计水位值等于容器内水位值(实际水位):同时(3-2)式可以简化为△h=0,也就是说电接点水位计的三种”散热”误差均为0(无“散热”误差)。

3、水汽凝露误差

由于电接点水位计是通过测试电接点阻值变化来实现测量的,由于测量筒的温度与凝结热的放出有直接关系,当水位较高时凝结热放出的少,导致测量筒温度降低,从而形成凝露现象,也就是说电接点表面会出现一层细密的小水珠。从而导致电接点电极阻值下降,出现水位高于实际水位现象。这种误差只有通过提高测量筒温度来消除。

综合以上分析,只要能够提高测量筒的温度,使之接近或等与汽包内的温度,各种误差都会相应的减少或消除。那么如何才能有效提高测量筒的温度呢?据笔者了解,在焦作电厂安装一种高精度的电接点测量装置(见图2),此装置与一般测量筒有三点不同处:(1) 冷凝器:在测量筒上部,不保温,让测量筒内形成更多高温凝结水;(2)波纹管:在测量筒内部,增加换热面积,加速热交换加热电

传动试验,严禁用信号短接方法进行模拟试验。6、汽包水位测量装置应定期利用大修机会根据汽包内水痕迹或其他有效的方法核对水位表(计)计的零位值。

参考文献:

1施仁刘文江郑辑光《自动化仪表与过程控制》电子工业出版社2005

2上海第一火力发电国家职业技能鉴定站《热工程控保护》中国电力出版社 2005

3《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》(DRZ/T 01-2004)

锅炉汽包水位测量问题分析及技术措施

浙江省火电厂锅炉汽包水位测量问题分析及改进 孙长生1,蒋健1,刘卫国2,丁俊宏1,王蕙1 (1.浙江省电力试验研究院,杭州市,310014;2.国华浙能发电有限公司,浙江省宁波 市,315612) 摘要:汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数。由于配置、安装、运行及维护不当等因素,导致汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况,影响机组安全、经济、稳定运行。本文对浙江省火电厂汽包水位测量、水位保护投入状况进行现场调查,总结存在的问题,分析问题产生的原因,探讨并提出消除或减少这些问题的技术改进措施,供同行参考。 关键词:汽包水位测量;偏差分析;技术措施;锅炉;水位保护;水位计 doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2010.10.000 Analysis of Running Status and Research of T echnical Proposal to the Drum Water Level Measurement Systems of Zhejiang Fired Power Plant SUN Chang-sheng1,JIANG Jian1,LIU Wei-guo2,WANG Huo (1.Zhejiang Provincial Electric Power Test and Research Institute,Hangzhou 310014,China;2.Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co. Ltd.,Ningbo 315612,Zhejiang Province, China) ABSTRACT:Because of many reasons during installment, operation and maintenance, the drum water level measurement systems often have been found the difference between the observed value and the actual value, that seriously affectes unit's stable operation.This article has investigated many power plants in the Zhejiang Province closely, surveyed the situation of the drum water level measurement and the water level protection conditions of Zhejiang fired power plant, and has gived useful suggestion.of the reference water column. KEYWORDS:drum water level measurement;warp analysis;technical proposal;boiler;water level protection;water level meter 0 引言 汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数,其测量的准确性与其偏差问题(以下简称“水位测量问题”)的解决,是一直困扰火电机组热工测量与安全、经济运行的难题。针对水位测量问题,在浙江省内火电厂进行了专题调查,就存在的水位测量问题进行了深入的专题探讨,提出了提高汽包水位测量系统运行可靠性的改进意见,供同行参考。 1 存在的主要问题 1.1 模拟量测量信号系统存在的问题 目前浙江省蒸发量为400 t/h及以上的汽包炉共有57台,这些锅炉运行中模拟量测量信号系统存在的主要问题包括以下几方面: (1)测量显示偏差。不同测量变送器显示的示值不一致,两侧显示偏差高的超过100 mm,即使是同侧偏差,有时也高达几十mm,且随着机组负荷的变化而不同,难以找出其变化规律。 (2)逻辑故障判断功能不完善。一些机组不具备《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(请核实是否修改正确)中的汽包水位信号故障后的逻辑判断自动转换功能、水位和补偿用的汽包压力信号坏信号判别功能。 (3)共用测量孔。由于汽包上给出的取样孔不足,因此存在共用取样孔和平衡容器情况,未能做到全程独立。

汽包水位三冲量给水调节的工作原理

汽包水位三冲量给水调节系统 1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号; 2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成; 3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“”号。 直流炉没有三冲量啊,没有汽包,在直流状态下给多少水就产生多少汽的,是通过中间点温度来调整锅炉燃水比的! 单冲量三冲量切换条件:一般用给水流量来划分,小于200t/h(30%,我们300MW机组就是这样)时为单冲量,大于则为三冲量 为啥要到30%负荷时,电泵由单冲量切到三冲量啊?要防止汽包的虚假水位。在低负荷的时候,单冲量主要是给系统上水,在高负荷时,给水的任务就是维持汽包水位。

亚临界锅炉汽包水位的测量问题

亚临界锅炉汽包水位的测量问题 一、汽包水位的特性 1.汽包正常水位 汽包正常水位(Normal Water Level, NWL)指的是锅炉正常运行过程中汽包中的水位应该保持的高度,一般称为汽包的零水位。随着汽包内部各个部件加汽水分离器等的结构和布臵方式差异,不同锅炉厂生产的各种亚临界锅炉汽包正常水位的高度有相当大的差别。表1列出了国内外主要锅炉厂生产的亚临界锅炉汽包水位的特性。表中NWL项所列数字为汽包正常水位与汽包机械中心线之间的距离,负值表示汽包正常水位在汽包机械中心线以下。 为了保证锅炉的安全和经济性,在锅炉运行过程中汽包水位必需保持在正常水位(NWL)。它的允许波动范围一般为±50mm。当锅炉运行不稳定,负荷变动较大或自动控制系统失灵时,汽包水位有时会超出上述允许范围。但只要汽包水位没有上升到影响汽水分离器正常工作的程度,或者下降到破坏锅炉水 亚临界锅炉汽包水位特性表1 循环的程度,还是允许锅炉继续运行的。但是水位变动范围过大就应该引起值班人员的重视,采取相应措施恢复水位正常。如果水位继续变动,达到不能允许的范围时就应该立即停止锅炉的运行,以保证设备安全。为此锅炉厂还规定了汽包水位的高、低报警值和跳闸值。如表1所示,表中所列报警值和跳闸值都是以正常水位(NWL)为基准的。即从NWL为0考虑的。

因此,锅炉所配臵水位表的测量范围必须涵盖表中所列跳闸值并留有一定的裕度。 2.质量水位 锅炉运行过程中,汽包水容积中不可避免地存在汽泡,汽包中的水在运行工况下实际上是汽水混合物。使得汽包内的汽水分界面变得不十分明显。在这一情况下,汽包内的实际水位是无法直接准确测量的。为了测量汽包内的水位,引入了质量水位的概念。质量水位是指汽包中的饱和水密度所对应的水位,就是质量水位。而质量水位是可以用各种方法准确测量的。 在中低压锅炉中蒸汽是直接由汽包的水中分离出来的,使得水中含有较多的汽泡,这时汽包的实际水位会远大于质量水位。而对于现代化大容量高压锅炉,由于汽包中都设有汽水分离设备,而上升管来的汽水混合物直接送入汽水分离设备。分离后的水再回到汽包的水容积中。正常情况下,汽包水容积中的汽泡不多,汽包的实际水位就比较接近质量水位。 当锅炉的负荷快速增加时,汽包内的压力下降。由于水的饱和温度降低,比容增大。这时汽包水容积中会出现汽泡,造成实际水位的上升。这种现象称为虚假水位。 3.影响汽包水位的因素 从理论上讲,汽包内的水位是处于同一个水平面上的。随着锅炉负荷的变化和进入汽包给水量的变化,汽包内的水位会上升或下降。这时可以利用自动控制系统调节进入汽包的给水量以维持汽包的水位稳定在正常水位。 但是事实上汽包内的水位并非处于同一个水平面,而存在着高低不等情况。造成这一现象的原因是多方面的。 (1)下降管的影响 锅炉正常运行过程中汽包内的水是以很高的速度连续不断地进入下降管的。对于亚临界锅炉而言,下降管内的水流速度可以达到3m/s以上。这就使得汽包内的水面不再是一个理想的水平面,而会随下降管的布臵位臵而出现高低的差别,位于下降管正上方的水面必然会较低而其他部分则会较高。在自然循环锅炉上,汽包内水面高低分布的情况基本上是固定不变的。而在强制循环锅炉上情况就不同了。由于在下降管中增加了炉水循环泵,当泵的运行方式改变时,汽包内

汽包水位控制原则及调整

汽包水位控制原则及调整 一、汽包水位调节原则 1在负荷较低时,主给水电动门未开,由给水旁路阀控制汽包水位。当主蒸汽达到要求流量,全开主给水电动门,全关给水旁路阀。反之,当主蒸汽减少到要求流量且持续一定时间后,将旁路给水阀投自动,关主给水电动门,给水由主路切换到旁路。 2锅炉汽包水位的调节是通过改变主给水调节阀的开度或给水泵的转速,在机组负荷小于25%时,采用单冲量调节;当机组负荷大于25%后,给水切换为三冲量调节,此时通过控制汽泵转速控制汽包水位,电泵备用。单冲量,三冲量调节器互为跟踪,以保证切换无扰。 3锅炉正常运行中,汽包水位应以差压式水位计为准,参照电接点水位计和双色水位计作为监视手段,通过保持给水流量,减温水流量和蒸汽流量之间的平衡使汽包水位保持稳定。 4为了保证汽包水位各表计指示的正确性,每班就地对照水位不少于一次,同类型水位计指示差值≯30mm。 5两台汽动给水泵转速应尽可能一致,负荷基本平衡。 6两台汽动给水泵及一台电动给水泵均可由CCS自动调节水位,正常情况下汽包水位调节由自动装置完成,运行人员应加强水位监视。 7当汽包水位超过正常允许的变化范围,且偏差继续增大时应及时将自动切至手动方式运行。手动调整时幅度不可过大,应防止由于大幅度调节而引起的汽包水位大幅度波动和缺、满水事故。 8经常分析主蒸汽流量、给水流量、主汽压力变化规律,发现异常及时处理。 二、遇有下列情况时应注意水位变化(必要时采用手动调节) 1给水压力、给水流量波动较大时; 2负荷变化较大时; 3事故情况下; 4锅炉启动、停炉时; 5给水自动故障时; 6水位调节器工作不正常时; 7锅炉排污时; 8安全门起、回座时; 9给水泵故障时; 10并泵及切换给水泵时; 11锅炉燃烧不稳定时。 三、给水控制系统(CCS控制) 1本机组装有两台50%汽动调速给水泵和一台30%电动调速泵。

锅炉汽包水位补偿公式

锅炉汽包水位补偿公式: 1、汽包水位补偿 水位补偿公式:H=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g 然后用H减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离,得到的值就是修正后的汽包水位。 L为平衡容器两个取样管间高度(m) ρ1为凝结水密度(kg/m3) ρ2为饱和水密度(kg/m3) ρ3为饱和蒸汽密度(kg/m3) ΔP为变送器差压(Pa) H为水位高度(m) h0为汽包水位零点至下取样管高度(m),H为补偿后水位(m)。 补偿后水位:h=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g -h0. 再把单位从米转为毫米。 如果L、h0、h单位为毫米,ΔP单位为mmH2O, ρ1、ρ2、ρ2单位为kg/m3。则公式为h=[ L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000 ] / (ρ2-ρ3) -h0 汽包水位测量分析及补偿 [摘要]汽包水位的准确测量值是电厂重要的测量参数之一,其测量方式很多,目前常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。但当液位计与被测汽包中的液体温度有差异时,显示的液位不同于汽包中的液位,而且其误差还会随汽包压力的改变而改变。襄樊电厂300MW机组,应用汽包水位模拟量信号采用差压变送器测量,并进行汽包压力补偿的测量方法,结果表明,汽包水位运行正常,测量准确,满足运行要求。 [关键词]汽包水位测量差压变送器压力补偿 1 准确测量汽包水位的重要性 大型机组都设计全程给水控制系统,在机组启动到满负荷或停机减负荷及负荷波动中,汽包压力在不断地变化,汽包内的蒸汽和水的密度也随之变化,从而影响汽包水位测量的准确性和全程给水控制系统的投运,危及机组的安全。因为汽包水位过高可能造成蒸汽带水,使蒸汽品质恶化,轻则加重管道和汽轮机积垢,降低出力和效率,重则使汽轮机发生事故;汽包水位过低,则对水循环不利,可能导致水冷壁局部过热甚至爆管。因此汽包水位的准确测量值是电厂最重要的测量参数之一。 2 汽包水位的测量方式及存在问题 汽包水位测量方式很多,一般可分为:(1)静压式;(2)浮力式;(3)电气式;(4)超声波式;(5)核辐射式。目前电厂中最常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。连通式液位计包括云母水位计和电接点水位计,这类液位计直观,便于读数,但它们共同的缺点是:当液位计与被测汽包中的液温有差别时,其显示的液位不同于汽包中的液位,而且此误差还会随汽包压力的改变而改变。为了减小因温度差异而引起的误差,

锅炉汽包水位的变化及控制

锅炉汽包水位的变化及控制 [摘要]对影响汽包水位变化的因素进行了全面分析,针对机组在启动过程中及机组事故过程中水位的变化特点,提出了合理的汽包水位控制方案,从而进一步保证了机组的运行安全。 【关键词】汽包水位;给水流量;蒸汽量;自动调整 前言 沙角A电厂#4、5机组的锅炉为亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉,正压直吹式制粉系统,锅炉最大连续蒸发量1025T/H,是上海锅炉厂引进美国CE公司技术生产的。锅炉采用两台汽动给水泵及一台电动给水泵上水,给水系统流程如下: 汽包水位是锅炉正常运行中最主要的监视参数之一。水位过高过低都可能造成设备损坏事故,影响机组安全。运行中,必须加强对汽包水位的监视和调整。我厂#4、5炉汽包水位的控制范围:正常值:0±50mm,报警值:+127/-178mm,跳闸值(MFT): +320/-380mm。 1. 影响汽包水位变化的因素 锅炉在运行中,汽包水位是经常变化的,引起汽包水位发生变化的原因主要是锅炉的外扰和内扰。当出现外扰和内扰时,将使蒸发设备的物质平衡关系(即蒸发量与给水量之间的平衡关系)发生破坏,或者工质状态发生变化(当锅炉压力变化时,水和蒸汽的比容发生变化),从而造成汽包水位发生变化。汽包水位变化的剧烈程度,不仅与扰动量的大小有关,而且还与扰动速度有关。影响汽包水位变化因素主要有: 1.1锅炉负荷的变化汽包水位的变化与锅炉负荷(蒸发量)的变化有密切关系,因为蒸汽是从给水进入锅炉以后逐渐受热汽化而产生的。当负荷变化时,蒸发受热面中水消耗量发生变化,必然引起汽包水位的变化。当负荷增加时,如果给水量不变或增加不及时,则蒸发设备中的水量逐渐被消耗,其最终结果将使水位下降;反之,水位上升。所以水位变化的幅度反映了锅炉蒸发量与给水量之间平衡关系相称程度。当外界负荷突增或突减时,会引起锅炉汽压骤变,汽包水位会出现虚假水位,若安全门动作又会使水位升高。所以,当负荷骤变时,必须严密监视水位,预防水位事故的发生。 1.2燃烧工况的变化燃烧工况的改变对水位的影响也很大。在外界负荷及给水量不变的情况下,当燃料量突然增加,水位暂时升高而后下降;燃料突减,水位暂时降低而后升高。因此,水位波动的大小取决于燃烧工况改变的强烈程度以及运行调节的及时性。 1.3给水压力的变化给水压力变化时,将使给水流量发生变化,从而破坏了给水量与蒸发量的平衡,引起水位变化。给水压力波动过大,将使给水自动调节器失调。水压过低,则汽包进水困难,若给水压力低于汽包压力,给水将无法进入汽包,会造成锅炉严重缺水。给水泵故障、给水管道破裂、给水门故障等均能使给水压力降低,故应对给水压力和给水流量严加监视,注意控制给水流量与蒸汽流量相适应。 1.4锅炉汽水管泄漏或下联箱放水门误开锅炉受热面管损坏(如水冷壁管泄漏、省煤器泄漏等),将消耗大量的蒸汽和水,如果负荷过大给水不能满足要求时,将造成汽包水位的逐渐下降,如果损坏严重将会造成锅炉严重缺水。锅炉下

锅炉汽包水位计标定的方法

锅炉汽包水位计标定的方法 一、锅炉水位测量原理: 差压式水位计的水位------差压转换原理如图一所示: 图一、差压转换原理 我们在不考虑温度变化而造成水的密度的变化和汽包压力的变化导致水密度的变化等情况,及不考虑补偿的情况下,公式(2)可以简化为: g H L g H g L P P P 水水水ρρρ)(-=-=-=?-+ (3) 式中:L 为平衡容器中参比水柱的高度;H 为汽包实际水位高度;水ρ水的密度, g 为重力加速度;(由式中可知:L 、水ρ、g 是固定的常数,只有H 是瞬时值, 在变化中)。 从公式和图一我们知道(当找零位和满位时,要关闭与汽包的链接的两个阀门): (1)、当H=L 时,△P=0时;证明锅炉汽包处于满水状态,此时变送器输出为20mA;(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,打开变送器中间阀时,H=L,L=L,P_=P + ,则说明汽包水位处于满水状态)

时;证明锅炉汽包处于缺水状态,此时变送(2)、当H=0时,△P=g L 水 器输出为4mA。(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,关闭变送器中间阀时,H=0,L=L,则说明汽包水位处于缺水状态) 注:从满位和零位标定看,变化的只有H,且H的变化范围为0~L;L是一直处于满水状态,没有变化。 二、广西四合工贸锅炉水位计结构和变送器安装形式: 图二、锅炉水位计内部结构和变送器安装图 其中:A、B为水位计一次阀;C、D为入变送器的控制阀;E、F为引压管排污阀;P1、P2、P3为压差变送器自带阀门,P1为变送器正端入口切断阀;P2为变送器负端入口切断阀;P3为变送器正负端连通阀。 三、锅炉水位计标定步骤: 1、A、B两个一次阀首先关闭,切断与汽包之间的联系;然后关闭E、F、P3阀,打开C、D、P1、P2阀,准备好灌水工作; 2、把排气孔堵头打开,往单室平衡器内灌水,直到水从排气孔溢流;

DRZT01-2004火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定

DRZT 01-2004 火力发电厂锅炉汽包水位测 量 系统技术规定 1适用范畴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、安装和运行爱护的技术要求。 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纳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锅炉汽包水位操纵和爱护应分别设置独立的操纵器。在操纵室,除借助DCS 监视汽包水位外,至少还应当设置一个独立于DCS 及其电源的汽包水位后备显示外表(或装置)。 2.3锅炉汽包水位操纵应分别取自3 个独立的差压变送器进行逻辑判定后 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,引入分散操纵系统(DCS)的冗余操纵器。 2.4锅炉汽包水位爱护应分别取自3 个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置(当采纳6 套配置时)进行逻辑判定后的信号。当锅炉只配置2个电极式测量装置时,汽包水位爱护应取自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定后的信号。 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 的冗余操纵器。 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间,以及差压变送器和电

汽包水位的调整

300MW锅炉汽包水位的调整 锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全,调整操作不当将造成两种事故,一种是汽包满水事故(高三值锅炉MFT,机组掉闸),严重超过上限水位,使蒸汽带水严重,温度急剧下降,发生水冲击,损坏蒸汽管道和汽轮机组;另一种是汽包缺水事故(低三值锅炉MFT);即水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位,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。 1 汽包水位的变化机理 1.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化 锅炉点火初期,由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等,汽包水位无大的变化,当0.8t/h或1.7t/h的油枪增投至2支及以上时,炉水开始产生汽泡, 汽水混合物的体积膨胀 壁内水循环流速加快后,大量汽水混合物进人汽包进行分离,饱和蒸汽进入过热器,使汽包水位开始明显下降。当到达冲转参数(主蒸汽压力3.5-4.2 MPa,主蒸汽温度320-360℃)、关闭30%旁路的过程中,蒸发量下降,很多已生成的蒸汽凝 结为水,汽水混合物的体积缩小,促使汽包水位迅速下降 这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。在挂 闸冲转后水位的变化相反。机组并网后负荷50 -70MW给水主、旁路阀切换时,由于给水管路直径的变大使给水流量加大,汽包水位上升很快。其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加,汽包水位的变化不太明显。 1.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位变化 上述四大转动机械任意1台跳闸,相当于锅炉内燃烧减弱,水冷壁吸热量减少, 汽泡减少,炉水体积缩小1台引风 机后的10S内,给水自动以2 t/s的速度增加,汽包水位下降速率仍然高达 5-6mm/s。同时,汽压下降,饱和温度降低,炉水中汽泡数量又增加,水位又上 升, 1.3 高加事故解列后汽包水位变化 高加事故解列,即汽轮机的一、二、三段抽汽量突然快速为0。对于锅炉而言, 1.4 突然掉大焦和一次风压突升后汽包水位变化

影响锅炉汽包水位的因素

影响汽包水位的因素主要有两个方面,一是给水流量的扰动导致的水位变化,另一个是蒸汽流量的变化导致的汽包水位变化。 在通常情况下,增加给水流量,水位应该是增加的,但是由于给水温度低于汽包内饱和水的温度,给水吸收了原有饱和水中的部分热量使水面下气泡容积减小,所以扰动初期水位不会立即升高。当水面下气泡容积的变化过程逐渐平衡,水位就反映出汽包中储水量的增加而逐渐上升的趋势,最后当水面下气泡容积不再变化时,由于进、出物质的不平衡,水位将以一定的速度直线上升。图1中曲线H1为不考虑水面下气泡容积变化,仅考虑物质不平衡时水位变化曲线,为积分环节的特性曲线;H3为不考虑物质不平衡关系,只考虑给水流量变化时,水面下气泡容积变化所引起的水位变化,可以认为是惯性环节的特性。在给水流量扰动下实际水位的变化曲线H2可以认为是H1和H3的合成。因此,水位控制对象的动态特性表现出有惯性的无自平衡能力的特点。 图1 给水流量对汽包水位的影响 图2 蒸汽流量对汽包水位的影响

蒸汽流量的扰动主要来自汽轮机发电机组的负荷变化。如图2所示,当蒸汽流量突然阶跃增大时,如果仅从物质平衡角度来看,这时蒸发量大于给水量,且汽包水位对象是无自平衡能力的,水位曲线如H1所示。但实际水位如H2所示,是先上升再下降,这种现象被称为“虚假水位”现象,当负荷突然减少时,水位反而先下降再升高。产生虚假水位的原因是当锅炉蒸发量突然增加时,汽包水下面的气泡容积也迅速增大,即锅炉的蒸发强度增加,从而使水位升高。但蒸发强度的增加是有一定限度的,其气泡容积增大而引起的水位变化如图中的H3,当气泡容积与负荷适应而不再变化时,水位的变化就仅由物质平衡关系来决定了,这时水位就随负荷的增大而降低。因此,实际水位的变化曲线H2是H1和H3的合成。虚假水位变化的幅度与锅炉的气压和蒸发量变化的大小有关。 图3 炉膛热负荷变化对汽包水位的影响 此外,炉膛热负荷扰动对汽包水位的影响也是很大的(见图3)。此处的热负荷主要指的是燃烧率的扰动,例如燃料量的增加使炉膛负荷增强,从而使锅炉蒸发强度增大。若此时汽轮机负荷尚未增加,锅炉出口压力提高,蒸汽流量也相应增加,这样蒸汽流量大于给水流量,水位应该下降,但是蒸发强度增大的同时也使得水面下气泡容积增大,因此也会出现虚假水位现象。在这种情况下,蒸汽流量增加的同时气压也增大了,因而气泡体积的增加比蒸气流量扰动时要小一些,但持续时间长。

锅炉汽包水位测量误差分析

式中: h——汽包正常水位距水侧取样的距离,mm △h——水位计中的水位与汽包中水位的差值,mm Ps——饱和蒸汽密度,kg/m3 Pw——饱和水密度,kg/m3 Pa——水位计中水的平均密度,kg/m3 Ps'——水位计中蒸汽的密度,kg/m3 对就地水位计来说,汽包内的水温是对应压力下的饱和温度,饱和蒸汽通过汽侧取样孔进入水位计,水位计的环境温度远低于蒸汽温度,使蒸汽不断凝结成水,并迫使水位计中多余的水通过水侧取样管流回汽包。 从水和蒸汽的特性表可看出:在常温常压下,汽包和水位计中的水密度是相等的,从式(1)可见,水位计中的水位与汽包内的水位也是相同的,且与h值无关;随着汽压的升高,汽包中的水密度变小,蒸汽密度变大;而就地水位计因散热的影响,水位计中的水密度也变小,但变化幅度不如汽包内水的大;蒸汽密度虽也有增大,但变化幅度没汽包内的大,即Ps是不应等于Ps'的,但其影响只要保温处理的好,可忽略不计,下面的计算均是按Ps=Ps,来进行的;致使水位计中水位和汽包内水位的差值也随之增大,这一差值始终是就地水位计中水位低于汽包水位的主要因素;并且当h值改变时,水位差值也会改变。 为了给电厂提供参考,有的锅炉厂给出了就地水位计和汽包正常水位差值的参考数据见表1。 从表1所列数据,对于亚临界锅炉来说,在额定汽压下,就地水位计的水位比汽包内的水位要低100~150mm。下面以我厂(东方锅炉厂)在汽包额定压力18.2MPa下时汽包水位偏离正常水位的情况进行分析,根据式(1),取汽包水位为零时h=400mm,计算水位变化

±1OOmm时水位计显示情况。Pw、Ps为定值,假设Pa也为定值,取平均温度为300℃时的值。h'=h—△h,为就地水位计中的水柱高度,计算结果如表2所示。 从表中计算结果来看,汽包水位变化±100mm时,就地水位计的显示值只变化±68m m,还是假定水位计中水的温度不变,即Pa是定值的情况下计算的。实际上,当汽包内水位变化时,水位计中水的平均温度和密度均会随着变化的,汽包水位升高时,由于水的散热面增加,平均温度会下降,密度增大,水位计的指示也比表中计算的要低;而当汽包水位降低时,水的散热面减小,其平均温度升高,密度减小,水位计的指示应比表中计算的要高。当汽包水位变化±100mm时,就地水位计的变化还达不到±68mm,只是±50mm左右,并且就地水位计的误差并非是恒定值,在不同条件下有所变化,同一锅炉,在不同工况下,在不同的季节里,误差的变化还相当显著。所以依靠就地水位计来监视汽包水位是不安全、不准确的。必须改变运行中认为就地水位计的指示是准确的,并要求其它水位计的指示要与其一致。就地水位计可作为额定压力下核对其它水位计正常水位值(零位)的参考。 2 电接点水位计 电接点水位计的工作原理与就地水位计的完全相同,属于连通管式,利用与受压容器相连通的测量筒上的电接点浸没在水中与裸露在蒸汽中的导电率的差异,通过显示仪表显示水位。一般只配有一套,安装在汽包的一端,通过信号线传到集控室监视,也有的将接点信号引入停炉保护系统。 电接点水位计的工作原理与就地水位计相同,所以就地水位计存在的问题,它同样存在,即电接点水位计显示的水位与汽包实际水位存在偏差,且不是固定的,汽包水位波动时其显示不能与之对应。电接点水位计与就地水位计因结构、材料、形状、安装、散热情况的不同,它们之间的显示值也必然存在偏差;电接点水位计还存在电接点因挂水而误发信号的问题。所以在亚临界的锅炉上采用电接点水位计测量水位是不安全的、不准确的,作为保护用信号是更不可取的。 3 差压式水位计 差压式水位计的工作原理是在汽包水位取样管上安装平衡容器,利用液体静力学原理使水位转换成差压,用引压管将差压信号送至差压计,由差压计显示汽包不位。经过发展现在采用智能式差压变送器来测量汽包水位,特别计算机控制技术的引入,从技术性能、安全性、可靠性都有了极大的提高,现在亚临界锅炉均采用差压式水位计作为汽包水位测量的主要手段,并作为汽包水位控制、保护信号用。

锅炉水位三冲量控制及调节

汽包水位三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上, 即三个被控变量对应一个调节器。 工作原理:汽包水位作为主信号,水位变化,调节器输出发生变化,继而改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量作为前馈信号,防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作;给水流量作为反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰, 使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 锅炉汽包水位三冲量调节系统是火电厂锅炉核心控制之一。汽包水位三冲量调节系统的给水调节阀动作频繁,锅炉水位对给水调节阀执行机构的动作比较敏感,稍有不慎就可能出现严重的危险情况,汽包水位三冲量调节系统关系到整个机组的安全运行:若汽包水位过高,会造成蒸汽带水;若汽包水位过低,会造成锅炉“干锅”,可能严重烧坏锅炉设备。汽包水位三冲量调节系统的重要性由此可见一斑,所以汽包水位的相关保护要完善可靠、汽包水位自动调节系统运行要平稳。 目前,汽包水位三冲量自动调节控制策略已经相当成熟,但在实际锅炉运行中会各种原因导致水位自动调节系统投入困难,甚至自动不能投入。这种现象让人对串级三冲量调节系统的调节能力和控制策略产生疑问。为此云润与大家交流运用心得,对级三冲量调节系统进行定性分析,并对一些异常情况的处理办法进行探讨。 1、水位三冲量调节控制策略 汽包水位三冲量调节系统使用的三个冲量分别是汽包水位、给水流量和蒸汽流量。 汽包水位作为主调(PID调节器)的输入信号,去抑制水位本身的偏差。副调(外给定调节器)使用了一个反馈信号(给水流量)和一个前馈信号(蒸汽流量),以消除扰动和虚假水位。各种介绍汽包水位三冲量调节系统的书籍中,都有对传递函数的计算,这些计算对系统设计很重要。如果用经验调节法对于系统维护,则完全可以抛开理论计算。在此只对其物理意义进行定性思考和作一番揣测。 1.1?反馈信号 反馈信号指给水流量信号,也叫内扰。 水位三冲量调节系统中被调量发生变化的时候,PID 经过运算,去控制执行机构进行合理的动作,执行机构改变给水调节阀的开度,阀门控制介质变化,达到控制给水流量的目的。可是给水调节阀执行机构特性、水位三冲量调节系统的运行状况存在很多差异,这些差异主要有: (1)执行机构线性:执行机构改变开度后,流量随之改变的大小。 (2)执行机构死区:PID 输出每变化多少,执行机构才能动作一次。 (3)执行机构空行程:执行机构在改变动作方向的时候,改变多少开度,给水流量才发生变化(减去死区的值)。 (4)执行机构回差:执行机构进行开、关两个方向的动作的时候,流量变化不相等,这个流量变化绝对值的差叫回差。 (5)执行机构及阀门的特性曲线改变:阀门线性改变,阀门每变化1%,流量变化量与以往不同。 (6)水位三冲量调节系统软故障:偶尔发生的系统故障使得给水流量变化不均匀,或者时有停顿。 (7)系统介质参数发生变化:指因给水压力、蒸汽压力变化导致给水流量变化。

汽包水位测量系统应合理配置

高维信1,荆予华 2 (1.淮安维信仪器仪表有限公司,江苏淮安 223001; 2.焦 作电厂,河南焦作 454001) 摘要:分析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(简称“5套配置”)的缺陷及采用“5套配置”的客观原因。介绍“多测孔接管”技术不需在汽包上开孔而增加独立取样测孔,解决了汽包原有水位测孔过少影响合理配置的难题,以及新型电接点水位测量筒高精度取样、高可靠性传感,使电接点水位计可靠地用于监视主表和保护。简介汽包水位测量系统优化配置原则与效果,建议尽早修订有关“5套配置”的规定。 关键词:电厂锅炉;汽包水位;监控保护;测量系统;优化配置 中图分类号:TK316 文献标识码:B 文章编号:1004-9649(2004)04-0000-00 0 引言 大型锅炉汽包内各局部汽流、水流及汽水混合物的流速分布往往不均匀,导致水位高 低不平,水位测量易受各种干扰。这是准确、稳定测量水位的困难之处及要实施多点测 量的原因所在。 汽包水位监控的任务是: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;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,其性能又各有长短,形成在用水位计多样化。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[1]。 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,造成锅炉多起重大水位事故,而保护误动事故更多。因此要求尽快解决水 位测量问题的呼声很高。借助于分散控制系统(DCS)技术,差压水位计在一定程度上提 高了性能,所以2001年《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)》正式出台。尽管这一规定中的“安装和使用”等条款对防止重大水位事 故有重要作用,但由于受到汽包水位测孔少、普通电接点水位计不足以用于监视主表(基 准表)和保护仪表等客观技术条件的限制,对于至关重要的测量系统配置问题,采取了 简化处理(按“5套配置”),遗留问题较多,难以收到预期效果。 汽包水位测量技术的进步必然促进监控保护测量系统配置的更新。先进的测量技术 与装置如多测孔接管技术和新一代电接点水位计的成功应用,使得原本认为相对合理的 配置有了新的认识。目前来看,“5套配置”及相应的原则性条款已限制了汽包水位测量 系统更合理的配置改进,影响监控保护系统设计进一步满足运行需求,这一问题已引起 电厂和热控专家的密切关注。 收稿日期:2003-09-19;修回日期:2004-02-05 作者简介:高维信(1942-),男,江苏睢宁人,高级工程师(教授级),从事火电厂热工自动化工作。 E-mail:webmaster@https://www.wendangku.net/doc/055974514.html,

锅炉汽包水位调整总结

300MW机组锅炉汽包水位调整技术的探讨 【摘要】阐述了300MW机组锅炉汽包水位的变化机理和锅炉汽包水位调整技术,对锅炉运 行过程中汽包水位的一些关键问题从不同角度进行了探讨,为运行人员提供了科学的操作依据、实践经验和技术支持。【关键词】锅炉水位调整 1、前言锅炉的汽包水位由于调整不当,将造成两种水位事故。一种是汽包满水事故,指锅炉 汽包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,蒸汽温度急剧下降,发生水冲击,损坏管道和汽轮机组。另一种是汽包缺水事故,指锅炉水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位,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。这种事故的发生轻者造成机组非计划停运,严重时可造成汽轮机和锅炉设备的严重损坏。在机组正常启停和运行中通过科学的判断分析和正确的高水平的调整汽包水位,才能很好的防止恶性事故的发生和间接地降低发电厂的生产成本。 2、汽包水位的变化机理 2.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化投入炉底部加热后,辅汽在炉 水中凝结成为炉水,使汽包水位缓慢上升。锅炉点火初期,由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等,汽包水位无大的变化。当1.8t/h的油枪增投至两支及以上时,由于热量平衡的 破坏,使炉内温度上升,炉水吸热开始产生汽泡,汽水混合物的体积膨胀,汽包水位开始缓慢上升产生暂时的虚假水位,随炉水吸热量的增加,当水冷壁内水循环流速加快后,大量汽水混合物进入汽包后汽水分离,饱和蒸汽进入过热器,使汽包水位开始明显下降。随着汽包压力的升高,这种蒸发速度会降低,但在实践中观察该现象不太明显。当到达冲转参数(主蒸汽压力4.2Mpa,主蒸汽温度320℃)关闭35%旁路的过程中,蒸发量下降,单位工质吸收的热量增加,微观分析,分子运动速度加快,对汽包、水冷壁、过热器的撞击次数增多,宏观观察,汽包压力又进一步升高,送一方面使汽水混合物比容减小,另一方面饱和温度升高,很多已生成的蒸汽凝结为水,水中气泡数量减小汽水混合物的体积缩小,促使汽包水位迅速下降,造成暂时的虚假水位,这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。在挂闸冲转后水位的变化相反。机组并网后负荷50Mw给水主副阀切换时,由于给水管路直径的变大使给水流量加大汽包水位上升很快。其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加汽包水位的变化不太明显。2.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位的变化锅炉的上述四大转机任意跳闸1台,相当于炉内燃烧减弱,水冷壁吸热量减少,炉水体积缩小,汽泡减少,使水位暂时下降。从实际事故中观察,跳1台引风机后的10s内,给水自动以2t/s的速度增加,其水位下降速率仍然高达6.2mm/s。同时气压也要下降,饱和温度相应降低,炉水中汽泡数量又将增加,水位又会上升,还由于负荷的下降,给水量不变,如果人工不干预,水位最终会上升。这就是平时所说的先低后高。2.3高加事故解列后汽包水位的变化高加事故解列,就是汽轮机的一二三段抽汽量 突然快速为零的过程。对于锅炉来说,发生了2个工况的变化,一个是蒸汽流量减少压力升高,另一个是给水温度降低100℃引起的炉水温度降低,水位将先低后高。2.4 突然掉大焦和一次风压突升后汽包水位的变化这种情况相当于燃烧加强的结果,水冷壁吸热量增加,炉水体积膨胀,汽泡增多,使水位暂时上升:同时气压也要升高,饱和温度相应升高,炉水中汽泡数量又将减少,水位又会下降;随后蒸发量增加,但给水未增加时,水位又进一步下降,即水位先高后低。从实际生产中观察,上升不明显,但下降较快,事故发生10s后,虽然给水以1t/s的速度增加,水位仍以1.7mm/s的速度下降。2.5 锅炉安全门动作和负荷突变后汽包水位的变化当锅炉安全门动作或负荷突增时,汽包压力将迅速下降,送时一方面汽水比容增大,另一方面使饱和温度降低,促使生成更多的蒸汽,汽水混合物体积膨胀,形成虚假高水位。但是由于负荷增大,炉水消耗增加,炉水中的汤泡逐渐逸出水面后,水位开始迅速下降,即先高后低。当安全门回座或负荷突降时,水位变化过程相反。3 锅炉启动过程中汽包水位的调整(1)经过高加水侧锅炉冷态启动上水正常后,投入底部加热之前给电子水位计测量筒进行灌水,使电子水位能正确显示,防止在启动过程中水位误差过大造成汽包水位无法投入和MFT误动事故。(2)锅炉底部

锅炉水位的自动控制

锅炉水位的自动控制 摘要:本文介绍了锅炉汽包水位的动态特性,单冲量、双冲量、三冲量控制方案的特点及工程中需注意的问 题,着重介绍了汽包三冲量控制方案。 关键词:汽包水位;动态特性;控制方案;单冲量;双冲量;三冲量 引言 汽包水位是锅炉运行的主要指标,是一个非常重要的被控变量,维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件,这是因为: (1) 水位过高会影响汽包内汽水分离,饱和水蒸汽带水过多,同时过热蒸汽温度急剧下降。该过热蒸汽作为汽轮机动力的话,将会 损坏汽轮机叶片,影响运行的安全性与经济性。(2) 水位过低,说明汽包内的水量较少,而当负荷很大时,水的汽化速度加快,则汽包内的水位变化速度亦随之加快,如不及时调节,就会使汽包内的水全部汽化,导致炉管烧坏,甚至引起爆炸。因此,锅炉汽包水位必须严加控制。 1 汽包水位的动态特性 锅炉汽水系统结构如图1 所示。汽包水位不仅受汽包(包括循环水管) 中储水量的影响,亦受水位下汽泡容积的影响。而水位下汽泡容积与蒸汽负荷蒸汽压力炉膛热负荷等有关。因此,影响水位变化的因素很多,其中主要的因素是锅炉蒸发量(蒸汽流量S) 和给水流量W。 1. 1 汽包水位在给水流量作用下的动态特性,见图2 : 图1 锅炉的汽水系统

图2 给水流量作用下水位阶跃响应曲线 上图所示是给水流量W 作用下,水位L 的阶跃响应曲线。如果把汽包的给水看作单容量无自衡过程,水位阶跃响应曲线如上图L1 曲线。但由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,所以给水流量W增加后,从原有饱和水中吸收部分热量,这使得水位下汽泡容积有所减少。当水位下汽泡容积的变化过程逐渐平衡时,水位就由于汽包中储水量的增加而逐渐上升,最后当水位下汽泡容积不再变化时,水位变化就完全反映了由于储水量的增加而逐渐上升。因此,实际水位曲线如图中L 线。即当给水量作阶跃变化后,汽包水位一开始不立即增加,而要呈现出一段起始惯性段。给水温度越低,时滞τ亦越大。 1. 2 汽包水位在蒸汽流量作用下的动态特性,见图3 :

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定

火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定 A 01 备案号:0401-2004 DRZ 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 Plant 2004-10-20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。 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的冗余控制器。 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间,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。汽包水位测量系统的其它产品和技术也应是先进的、且有成功应用业绩和成熟的。 3 汽包水位测量信号的补偿 3 .1 差压式水位测量系统中应设计汽包压力对水位-差压转换关系影响的补偿。应精心配置补偿函数以确保在尽可能大的范围内均能保证补偿精度。 3.2 差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响。 应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器,或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。

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