锅炉汽包水位测量

锅炉汽包水位测量 汽包水位测量的意义汽包水位测量的方法火电厂关于汽包水位测量的一些要求 汽包水位测量的意义 汽包锅炉的汽包水位会因负荷 燃烧工况和给水压力等参数的变化而波动 汽包水位是汽包锅炉运行中一个非常重要的监控参数 它间接反映了锅炉负荷 即锅炉所产生的蒸汽量 和给水量之间的物质平衡关系 保持汽包内的正常水位在一定的允许范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的最重要条件之一 当汽包水位过高时 一方面由于汽包内蒸汽空间高度减少 会增加蒸汽携带的水份 另一方面水位过高也会影响汽包内汽水分离装置的正常工作 造成出口蒸汽中水份过多 蒸汽品质变坏 从而极易引起过热器管壁和汽轮机叶片沉结盐垢而使之过热 导致蒸汽管金属强度降低而发生爆管 过热器烧坏和汽机效率的下降 严重满水时 会使主汽温急剧下降 直接影响机组运行的经济性和安全性 若蒸汽带水严重 则会使蒸汽管道和汽机受到水或冷蒸汽的冲击 甚至造成汽机叶片断裂事故 损毁汽轮机设备 当汽包水位过低时 会破坏锅炉的正常水循环工况 使水冷壁管的安全受到威胁 如果出现严重缺水而又未能及时进行正确处理时 则可能因水冷壁管供水不足而引起水冷壁管壁烧坏破裂 可见 在锅炉运行中 对汽包水位监控不当 或设备存在缺陷而发生缺水 满水事故时 都会造成巨大的损失 尤其对于现代大型锅炉 汽包水容积相对较小 而蒸发量又大 如给水中断而锅炉继续运行 则只需不到十秒钟 汽包水位就会消失 如果不是给水中断 而只是给水量与蒸发量不相适应 则也会在几分钟之内发生缺水或满水事故 由此可见 锅炉汽包水位的控制是十分重要的 汽包水位的测量方法 火力发电厂中在汽包水位的测量中经常采用的方法为云母水位计 双色水位计 差压式水位计以及电接点水位计 其中云母水位计的指示直观 可靠 但远程监视不便 双色水位计可就地显示 也可利用工业电视技术在主控室实现远程监视 差压式水位计最为常用 作为水位调节的被调参数 由于电接点式水位计在测量中指示不够连续 因此着重介绍云母水位计 双色水位计和差压式水位计 一 云母水位计 1 水位计结构水位计采用连通管原理制成 水位计的观察窗是用云母制作的 四周用螺栓紧固 2 测量原理 h h wg h 1g h sg随着水位计中水的温度降低 1增大 h增大 即水位指示偏差增大 二 双色水位计 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 三 差压式水位计 原理 将汽包水位通过平衡容器转换为差压信号 用差压计测量出差压的大小 求出水位的高低 汽包水位测量广泛采用差压式水位计 其平衡容器通常有单室平衡容器 双室平衡容器等 1 单室平衡容器 由图可以得到水位测量关系式 P P P L c s g H w s g 单室平衡容器又叫简单平衡容器 如图所示 其结构简单 安装方便 但测量误差较大 当锅炉在额定汽压运行 水位为正常水位时 其输出的差压 P比较稳定 测量较准确 当汽压下降时 即使此时的水位保持不变 正压侧压力p 变化不大 负压侧的压力p 将显著增大 致使平衡容器输出差压减小 水位表指示偏高 2 双室平衡容器 在正常水位 H0 时 差压方程 p0 L 1g L H0 Sg H0 2g 在 H水位时 差压方程 p p0 H 2 S g 误差分析 由于存在散热 正压室内水温由上至下逐步降低 温度分布不易确定 1不易确定 负压室受到正压室散热的影响 温度分布不易确定 2不易确定 因此 根据 p测量水位就会产生误差 为了保证火力发电厂锅炉的安全运行 根据 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求 中的 防止锅炉汽包满水和缺水事故 的有关要求 对汽包水位的测量提出以下要求 火力发电厂关于汽包水位测量的要求 1 水位测量装置的安装1 每个水位测量装置都应具有独立的取样孔 不得在同一取样孔上并联多个水位测量装置 以避免相互影响 降低水位测量的可靠性 1 水位测量装置安装时 均应以汽包同一端的几何中心线为基准线 采用水准仪精确确定各水位测量装置的安装位置 不应以锅炉平台等物作为参比标准 1 安装水位测量装置取样阀门时 应使阀门阀杆处于水平位置 水位测量装置汽侧取样管与水侧取样管间可加装连通管 1 水位测量装置的开孔位置 取样管的管径应根据锅炉汽包内部部件的结构 布置和锅炉的运行方式 由锅炉制造厂负责确定和提供 2 水位测量装置的运行和维护2 1差压式水位测量装置进行温度修正所选取的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行设定 2 2锅炉启动前 应确保差压式水位测量装置参比水柱的形成 锅炉汽包