汽包水位课件课件

汽包水位测量及保护配置,1汽包水位测量的重要性,保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性指标。由于负荷、燃烧工况及给水流量的变化，汽包水位会经常变化。众所周知，水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质恶化和带水，造成受热面结盐，严重时会导致汽轮机水冲击振动、叶片损坏；水位过低会引起排污失效，炉内加药进入蒸汽，甚至引起下降管带汽，影响炉水循环工况，造成炉管大面积爆破。由于汽包水位测量和控制问题而造成的上述恶性事故的情况时有发生，严重影响火电厂运行的安全性。,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，锅炉汽包水位测量系统是机组安全运行的极端重要的系统。,1汽包水位测量的重要性,2汽包水位测量的基本要求,一、准确性好 汽包水位测量示值偏差在 30mm 以内。 二、可靠性高 从汽包水位取样开始，到信号转换控制和保护回路，以及供电回路均应十分可靠。对汽包水位测量、控制和保护系统的配置应采用两种或以上工作原理共存的配置原则；锅炉汽包水位控制和保护用的水位测量信号应采取三重冗余等。,3汽包水位测量方法及误差,一、概述 从汽包水位测量基本原理来看，广泛应用的主要是基于联通管式(重力式)和差压式两种原理的锅炉汽包水位计。,3汽包水位测量方法及误差,二、联通管式汽包水位计 联通管式水位计结构简单，显示直观，如右图所示，采取远传措施用摄像头等构成工业电视水位计。,3汽包水位测量方法及误差,联通管式汽包水位计测量方法及误差,随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值愈低于汽包真实水位。,3汽包水位测量方法及误差,三、差压式汽包水位计 差压式水位计是通过把水位高度的变化转换成差压的变化来测量水位的。我公司一期是通过单室平衡容器下的参比水柱形成差压来测量汽包水位。,3汽包水位测量方法及误差,三、差压式汽包水位计,3汽包水位测量方法及误差,可以看出,汽包水位与差压之间不是一个单变量 函数关系，更不是一个线性函数关系；饱和水密度和饱和蒸汽密度的变化将影响测量结果。 汽包压力的变化将影响差压水位计的测量结果。此外，参比水柱温度变化同样也会影响差压水位计的测量结果。且汽包压力和参比水柱温度对差压信号的相对误差的影响都是不可忽略的。,环境温度对水位测量精度的影响, ,1,h,L,差压变送器,例题：当平衡容器的平均温度由40变化到140时，对水位测量的影响。L=600mm h=300mm 汽包压力为16MPa(绝对压力)。,40时,140时,根据公式,3汽包水位测量方法及误差,汽包水位组态方框图,3汽包水位测量方法及误差,汽包水位组态图,4汽包水位配置,汽包水位配置的原则： 1必须采用两种或以上工作原理共存的配置组合，以防止系统性故障。 2严格遵循锅炉汽包水位控制和保护独立性的原则，最大限度的减少故障风险。 3汽包水位至少应配置两种互相独立的监视仪表。 4汽包水位保护和控制的测量系统至少应按三重冗余的原则设计。 5汽包水位测量信号应采取完善的坏信号检查手段，以便及早发现异常。,5汽包水位安装的要求,1、取样管应穿过汽包内壁隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区（如安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等），若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。 2、汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值，一般应有足够的裕量(对于300MW及以上机组，应有30mm左右的裕量)。,5汽包水位安装的要求,3、水位计、水位平衡容器或变送器与汽包联接的取样管，一般应至少有1：100的斜度，对于就地联通管式水位计(即玻璃板式、云母板式、牛眼式、电接点式)，汽侧取样管为取样孔侧高，水侧取样管为取样孔侧低。对于差压式水位计，汽侧取样管为取样孔侧低，水侧取样管为取样孔侧高。,5汽包水位安装的要求,4、就地连通管式水位计和差压式水位计的汽、水侧取样门的安装，应使其门杆处于水平位置。取样门及取样管的通流内径，应不小于25mm。 我公司： 高压手动截止阀 PN32 DN25 无缝钢管32X4,5汽包水位安装的要求,5、汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。取样门、汽和水侧取样管、及其之间连通管，均需良好保温,差压式水位计平衡容器及垂直段取样管不应保温。两取样管平行敷设，共同保温，中间不能有保温隔离层，伴热设施对两管伴热均匀，不应造成两管内冷凝水出现温差。,6汽包水位保护可靠性配置,1、保护定值：,6汽包水位保护可靠性配置,2、汽包水位信号形成回路： 汽包水位 变送器 I/0模件（MCS2） 水位自动控制 H/L判断（MCS2） 保护逻辑（BMS）,6汽包水位保护可靠性配置,3、汽包水位保护冗余配置： 锅炉汽包水位保护应分别取自3个独立的差压式水位测量装 置的信号，分别通过3个独立的I/O模件，引入MCS的冗余控制器，经H/L判断后分成3路硬接线去BMS(DEH)控制器经三取二判断后用于保护。,6汽包水位保护可靠性配置,我公司汽包水位保护冗余配置：,6汽包水位保护可靠性配置,我公司汽包水位保护组态设计： 正常情况下,汽包水位测量值经三取二判断保护动作； 任意一点故障，汽包水位测量值经二取一判断保护动作； 任意两点故障，汽包水位测量值经一取一判断保护动作；,7汽包水位维护经验反馈,一、案例分析 现象：2012年2月2日13:40接运行通知，锅炉上水后，就地汽包双色水位计无法显示水位，远传汽包水位显示一直为最低水位。 处理过程：就地检查汽包水位变送器柜内伴热带发热正常，怀疑汽包小室内汽包水位取样管裸露部分（该处取样管裸露部分是按照二十五项反措要求不能包保温）及汽包水位取样管一次门处上冻。联系综合专业对这两处取样管理进行加热解冻后，16：40分汽包水位显示正常。,7汽包水位维护经验反馈,异常发生原因分析： 1、冬季停炉期间，汽包水位变送器取样管内冷凝水未进行放水，导致没有伴热的管路上冻。 2、就地双色水位计无法正常显示水位，导致锅炉上水后不能反映汽包内是否已经见水。 防范措施： 1、全面检查现场所有汽水系统变送器取样管伴热情况，发现的问题立即安排进行处理； 2、冬季停炉后，对汽包水位取样管进行放水，防止取样管上冻；,7汽包水位维护经验反馈,3、锅炉启动前，进行汽包水位变送器灌水以保证水位显示正常； 4、停炉期间，锅炉专业安排人员检修汽包就地双色水位计，保证启动时就地水位显示正常； 5、严格按照二十五项反措的要求，对汽包水位测点加强监督，启动前做汽包水位传动试验，确保测量值真实，保护动作正确。,7汽包水位维护经验反馈,二、汽包水位传动试验 1、25项反措相关说明： 锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。用上水方法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号短接方法进行模拟传动替代。 2、我公司汽包水位传动方法： 锅炉上水后，热工人员通知运行人员汽包上水至最高水位，进行差压水位计正、负压侧灌水；差压水位计投运后，将汽包内水位上至锅炉主保护动作定值，实际验证汽包水位动作值与保护定值是否一致。,7汽包水位维护经验反馈,三、汽包水位保护管理 25项反措相关要求： 1、当各水位计偏差大于30mm时(控制循环汽包炉偏差应小于50mm)，就立即汇报，并查明原因予以消除。当不能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。 2、当一套水位测量装置因故障退出运行时，应填写处理故障的工作票，工作票应写明故障原因、处理方案、危险因素预告等注项，一般应在8h内恢复。若不能完成，应制定措施，经总工程师批准，允许延长工期，但最多不能超过24h，并报上级主管部门备案。,7汽包水位维护经验反馈,三、汽包水位保护管理 25项反措相关要求： 3、当有二点因某种原因须退出运行时，应