差壓式汽包水位計(jì)測量及補(bǔ)償論述

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1、差壓式汽包水位計(jì)測量及補(bǔ)償論述1.前言汽包水位是鍋爐運(yùn)行中一個重要的監(jiān)控參數(shù)。它間接的反映了鍋爐蒸汽負(fù)荷與給水量之間的平衡關(guān)系，維持汽包水位正常是保證鍋爐和汽輪機(jī)安全運(yùn)行的必要條件。汽包水位過高，會影響汽包內(nèi)汽水分離器的正常工作，造成出口蒸汽水分過多而使過熱器管壁結(jié)垢，容易燒壞過熱器。汽包出口蒸汽中水分過多，也會使過熱汽溫產(chǎn)生急劇變化，直接影響機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。汽包水位過低，則可能破壞鍋爐水循環(huán)，造成水冷壁燒壞而破裂。汽包水位測量裝置按照測量原理分為三種：帶工業(yè)電視的雙色水位計(jì)；電接點(diǎn)水位計(jì)和差壓水位計(jì)（分單室平衡容器和雙室平衡容器兩種）。發(fā)電廠中差壓水位計(jì)一般用于汽包水位的自動調(diào)

2、節(jié)和鍋爐MFT保護(hù)，因此它測量的準(zhǔn)確性和可靠性直接影響到鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。2.差壓式汽包水位計(jì)測量原理差壓式水位計(jì)是利用水位高度變化轉(zhuǎn)化為差壓變化的原理，其測量示意圖如圖1所示。差壓式水位計(jì)平衡容器在測量筒側(cè)的參比水柱作為測量水位的正壓頭，是一個變化較小的定值（由于水為不可壓縮流體，因此僅隨參比水柱的平均溫度變化而變化）；連接平衡容器水側(cè)的一段作為測量水位的負(fù)壓頭，是隨著汽包水位變化而變化的。這兩個壓頭之差，即反映出汽包水位所處的位置。3.補(bǔ)償計(jì)算L：汽水連通管距離H0：0水位與負(fù)壓管高度差h：汽包水位rs、ra、rw：蒸汽、凝結(jié)水、飽和水密度正壓取樣處為凝結(jié)罐與汽包中蒸汽相連，凝

3、罐中蒸汽凝結(jié)下來后變成水，它是一腔死水，密度為ra，其密度與環(huán)境溫度有關(guān)。變送器差壓：∵∴→其中：、單位：H、L（mm）、（mm）查<水和水蒸汽參數(shù)表>，取得凝結(jié)水、飽和水、飽和蒸汽的比容，取倒數(shù)求得密度，代入和，見下表：比容：MPa（凝水）70度（飽和水）（飽和蒸汽）00.00102280.0010001129.20910.00102230.00112740.194293.90.0010210.00124860.051061160.00101560.00171030.009309200.00101380.00203700.0058766210.00101340.00220150.0050

4、234汽包壓力MPa00.97770.99991.010.972560.88181.133983.90.95810.78131.2799160.865340.47732.0953200.807540.320753.1177210.77860.25523.91091.《二十五項(xiàng)反措》中對汽包水位測量的要求8.2.2汽包水位計(jì)水側(cè)取樣管孔位置應(yīng)低于鍋爐汽包水位停爐保護(hù)動作值，一般應(yīng)有足夠的裕量(對于300MW及以上機(jī)組，應(yīng)有30mm左右的裕量)。8.2.3水位計(jì)、水位平衡容器或變送器與汽包聯(lián)接的取樣管，一般應(yīng)至少有1：100的斜度，對于就地聯(lián)通管式水位計(jì)(即玻璃板式、云母板式、牛眼式、電接點(diǎn)式

5、)，汽側(cè)取樣管為取樣孔側(cè)高，水側(cè)取樣管為取樣孔側(cè)低。對于差壓式水位計(jì)，汽側(cè)取樣管為取樣孔側(cè)低，水側(cè)取樣管為取樣孔側(cè)高。8.2.6就地連通管式水位計(jì)和差壓式水位計(jì)的汽、水側(cè)取樣門的安裝，應(yīng)使其門桿處于水平位置。取樣門、汽和水側(cè)取樣管、及其之間連通管，均需良好保溫。取樣門及取樣管的通流內(nèi)徑，應(yīng)不小于25mm。8.3對于過熱器出口壓力為13.5MPa及以上的鍋爐，其汽包水位計(jì)應(yīng)以差壓式（帶汽包壓力修正回路，必要時再加平衡容器冷凝水柱溫度補(bǔ)償措施）水位計(jì)為基準(zhǔn)。汽包水位監(jiān)視信號，應(yīng)采用三選中值的方式進(jìn)行優(yōu)選。汽包水位保護(hù)信號，應(yīng)采用三取二的邏輯判斷方式。8.3.2汽包水位測量系統(tǒng)，應(yīng)采取正確的保溫

6、、伴熱及防凍措施，以保證汽包水位測量系統(tǒng)的正常運(yùn)行及正確性。差壓式水位計(jì)的正、負(fù)壓表管，應(yīng)有1：10的斜度，表管的通流內(nèi)徑，應(yīng)不小于10mm，長度宜控制在15～20m之內(nèi)。兩管平行敷設(shè)，共同保溫，中間不能有保溫隔離層，伴熱設(shè)施對兩管伴熱均勻，不應(yīng)造成兩管內(nèi)冷凝水出現(xiàn)溫差。2.調(diào)試過程需要注意的問題⑴必須要實(shí)際測量差壓式汽包水位計(jì)的安裝位置，根據(jù)測量結(jié)果對汽包水位進(jìn)行壓力補(bǔ)償；⑵一定要確認(rèn)差壓式汽包水位計(jì)水側(cè)取樣口不能靠近下降管，汽側(cè)取樣管不能靠近安全門，以保證測量的穩(wěn)定性；⑶參比水柱溫度不能太高，一般保證在：40-80℃即可，溫度太高，參比水柱密度受溫度影響大，密度不穩(wěn)定，從而不能保證測量

7、的準(zhǔn)確性；⑷參比水柱的溫度補(bǔ)償很難做，因?yàn)閰⒈人钠骄鶞囟炔缓脺y量。目前均采用固定溫度補(bǔ)償?shù)姆椒?，但是一定要在機(jī)組運(yùn)行在額定工況后用紅外測溫儀實(shí)際測量參比水柱的平均溫度，根據(jù)此溫度計(jì)算密度補(bǔ)償系數(shù)。