锅炉汽包水位保护逻辑改进与优化

锅炉汽包水位保护逻辑改进与优化【摘要】汽包水位保护逻辑是热工保护中最重要的一项保护，各发电厂的汽包水位高低保护都应符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》，对汽包水位保护在判断有无故障、坏点信号的功能上，北京京能热电股份有限公司再次改进及优化了汽包水位保护逻辑方案，增加水位信号偏差大转换保护。

【关键词】锅炉汽包水位；汽包水位保护逻辑；水位信号偏差大；dcs

锅炉汽包水位是机组运行中影响安全稳定的一项重要参数，锅炉汽包水位保护作为机组主要保护之一，汽包水位测量的准确性，汽包水位保护的严谨性、可靠性，都直接影响着机组的安全运行。北京京能热电股份有限公司对原有水位测量系统进行了改进，并且利用本厂使用的dcs系统特有功能增加水位信号偏差大转换保护，对汽包水位保护进一步加以完善。

1.汽包水位测量改进

1.1改造前汽包水位测量系统存在的问题

我公司锅炉汽包水位测量，共安装三台就地云母水位计，一台电接点水位计，三台模拟差压变送器（补偿式双室平衡容器），信号送dcs。其中有一台模拟表与就地云母水位计共用一对取样孔；一台模拟表与就地电接点水位计共用一对取样孔，不符合取样独立的原则，不同的模拟表的测量数据偏差较大。为此需要对现有的水位测量系统进行改进。

1.2汽包水位测量系统改造方案

汽包水位测量系统改造方案：首先拆除原有的双室平衡容器、电接点水位测量筒，安装dyz-16型外置式单室平衡容器，加装pt100热电阻进行温度补偿，汽包内将水侧取样管引至汽包的两端头（水位较稳定区）并加装稳流罩。所引出的水侧取样管应保持水平，确保汽包端头汽水侧取样管的中心间距为670mm。引至汽包两端头的取样管采用ф28的20号碳钢管。加装管座与现有的水取样孔进行焊接，焊接后接取样管。在汽包外汽水侧取样管处加装一次门（dn20）。其次对汽包水位测量公式进行修改，在dcs控制系统中优化补偿公式。最后加装两套水位摄像系统镜头及视频分割器，实现两套云母水位信号（左、右）进单元控制室显示。安装示意图如下：

汽包水位测量装置安装示意图

如图所示，汽包水位补偿公式：

h=

δp：汽包水位差压（kpa）

h：汽包水位测量值（±335mm）

g:重力加速度9.80665（m/s）

ρw:饱和水密度

ρs：饱和蒸汽密度

包水位信号调整到保护动作值，此时汽包水位保护应动作触发mft。

(3)当汽包水位信号中任意两个信号发生品质坏点或测量信号偏差大时，检修人员就地模拟余下的汽包水位信号，将其调整到保护动作值，此时汽包水位保护应动作触发mft。

4.结束语

通过对汽包水位保护逻辑进行改进及优化，增加了对测量信号偏差大这一前提条件的判断后，将偏差大或品质坏点的汽包水位测量信号自动排除，从“三取二”、“二取一”到“一取一”，减少了机组运行中保护误动，给机组安全稳定运行提供了保障。[科]

【参考文献】

［１］侯子良,刘吉川,侯云浩,等.锅炉汽包水位测量系统[m].北京:中国电力出版社,2005.

［２］电力行业电力规划设计标准化技术委员会.dl/t5428-2009火力发电厂热工保护系统设计规定[s].北京：中国电力出版社，2009:43-46.

［３］李俊峰.火电厂汽包水位保护投