本文火力發(fā)電廠壓力容器測量中的等水平測量儀差壓資料由優(yōu)質(zhì)變送器生產(chǎn)報價廠家為您提供。

1本文概述

隨著時代的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，對火電廠生產(chǎn)自動化水平的要求也逐年提高。作為火電廠的一項重要測量工作，測量的準確性和穩(wěn)定性要求也尤為重要，因為它不僅關(guān)系到整個機組的穩(wěn)定運行，而且對生產(chǎn)效益的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。

火力發(fā)電廠壓力容器液位的測量點主要包括:汽包、除氧器、疏水箱、高低壓加熱器等。其中，汽包水位測量是最重要也是最關(guān)鍵的測量點。如果在啟動和調(diào)試期間不能投入全工況測量和水位保護，事故概率將會增加，事故風(fēng)險將會增大。如果在加熱過程中出現(xiàn)問題，鍋爐將無法正常工作，也無法保證機組的連續(xù)穩(wěn)定運行。

電廠中測量壓力容器液位(模擬輸出)的主要方法有:差壓變送器、導(dǎo)波雷達、電容探頭等。其中，差壓變送器是比較傳統(tǒng)的測量方法。近年來，隨著液位計技術(shù)的發(fā)展，特別是電容探頭、導(dǎo)波雷達等的改進。為了承受中等工藝條件，測量桶技術(shù)的改進使其在高壓和高溫條件下得到越來越多的應(yīng)用。摘要:介紹了火電廠液位測量的幾種方法，分析了它們存在的問題，為今后液位測量方法的優(yōu)化和設(shè)備選型提供了參考。

2汽包水位測量

2.1差壓變送器測量方法

2.1.1鍋爐汽包液位測量采用差壓變送器的方式，其采樣如圖1和圖2所示(單室和雙室)。

圖1圖2

2.1.2存在主要問題

(1)由于水側(cè)的絕對溫度，無法保證量筒和鍋爐本體之間的溫度和壓力的一致性，導(dǎo)致采樣水位和鍋爐本體水位之間存在很大的負差。

(2)采樣量大、測量延時大，不能及時反映水位變化，導(dǎo)致測量信號調(diào)節(jié)質(zhì)量差。

(3)取樣管數(shù)量多，冬季保溫和露天混熱復(fù)雜，施工量大，安裝周期長。

(4)由壓差、壓力、溫度、流量、系統(tǒng)計算等部分組成，集成可靠性低，維護量大。

(5)受汽包溫度、壓力變化和環(huán)境溫度變化的影響很大，不能很好地解決水側(cè)絕對溫度引起的系統(tǒng)測量誤差的密度補償問題。

(6)平衡容器式汽包水位計的直接使用成本(冷凝筒散熱)和維護成本(年度檢定和建造)較高，其綜合使用成本遠遠低于地面采購成本響應(yīng)值。

(7)鍋爐啟動時，參考水柱(P+)采樣管無水，等待冷凝水注滿需要時間。在此期間，平衡容器液位計不能正常工作(不能建立正常的壓差條件)，鍋爐啟動前的水位不能集中監(jiān)控，保護不能投入運行。

2.2導(dǎo)波雷達測量方法

導(dǎo)波雷達傳感器可以發(fā)射從6千兆赫到26千兆赫的大約1納秒的短頻率雷達脈沖，并且被介質(zhì)反射的雷達脈沖作為回波被天線接收。雷達脈沖從發(fā)射到接收的運行時間與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。計算出的液位高度被轉(zhuǎn)換成輸出信號。

利用導(dǎo)波雷達測量了陜西省50MW火電廠鍋爐汽包水位。具體連接方法如下:取消平衡容器，測量筒通過連接管與測量筒直接連接(中間增加一個隔離閥)，由于工程鍋爐在室外密閉，位于陜北高寒地區(qū)，導(dǎo)波雷達安裝在測量筒頂部。為了避免外界低溫的影響，測量筒采用電加熱。從試運行一段時間來看，仍存在以下問題:

(1)液位波動的影響無法消除，特別是在啟動過程中液位頻繁變化時。

(2)壓力和溫度變化干擾實際測量值，精度不夠保證。

(3)量筒與料位計的匹配仍有偏差，不能作為保護值點，在所有工況下都不能達到精確測量。

原因分析(如圖3所示)。

圖3量筒內(nèi)介質(zhì)的實際分布圖

由于溫差，蒸汽側(cè)將形成凝結(jié)雨區(qū)。一旦凝結(jié)雨區(qū)達到一定的密度，導(dǎo)波雷達就會產(chǎn)生錯誤的測量。為了消除凝結(jié)雨面積，需要增大測量筒的直徑，消除溫差。然而，這兩點在實際工程應(yīng)用中仍存在一些困難。一方面，制造商目前無法提供準確的數(shù)值，另一方面，直徑測量筒太大增加了安裝和熱混合的實施難度。

導(dǎo)波雷達液位測量技術(shù)在常溫常壓下的應(yīng)用消耗數(shù)百毫安。由于蒸汽和冷凝水對微波的極大衰減，壓力容器下導(dǎo)波雷達液位計(huoyumi/leida/)的應(yīng)用功耗將成倍增加。儀表是多年來的連續(xù)應(yīng)用。功耗過大也會降低產(chǎn)品的使用壽命。凝結(jié)雨區(qū)給導(dǎo)波雷達液位計帶來的干擾不能通過增加功耗從根本上消除。如果在測量缸和汽包的蒸汽連通管之間增加一個平衡容器來消除汽側(cè)的影響，就會增加檢測環(huán)節(jié)和故障點。

2.3智能電容測量方法

工作原理:利用液位變化與測量探頭電容變化之間的關(guān)系，由專用模式系統(tǒng)軟件對檢測到的電容變化進行補償和計算，輸出與料位變化成正比的模擬信號。

目前，國內(nèi)廠家依靠自己的研究和專利，已經(jīng)研制出一種具有液位測量自動補償功能的三探針電容式液位計測量筒。本產(chǎn)品為三探針測量筒，由三個同軸套管測量探針#1、#2、#3組成，在高端(高于被測介質(zhì)液位變化的最高點)和低端(低于被測介質(zhì)液位變化的最低點)以連通管的形式并聯(lián)，其中#1為主要測量，其探針測量高度一般以滿足現(xiàn)場要求的有效測量范圍為準。#2和#3探針的制造高度通常是#1高度的六分之一到三分之一。同時，三種探頭的參考接地金屬管的內(nèi)徑、金屬棒探頭的外徑、絕緣層厚度、材料等物理指標是一致的，用于保證三種探頭能夠同時測量同一介質(zhì)，并保證同一環(huán)境下同一單位高度被測介質(zhì)液位變化引起的測量電容變化完全一致。探頭#2處于空缸狀態(tài)，即實際測量時處于高端，用于校正#1和#3測量缸空缸電容的校準值。它主要消除氣體或蒸汽介質(zhì)的介電常數(shù)變化和被測介質(zhì)對探頭的粘附率變化的影響。在實際測量中，#3探頭處于全介質(zhì)即低端狀態(tài)，用于校正#1測量筒全電容校準值，主要消除被測介質(zhì)介電常數(shù)變化對測量的影響。三個量筒配有三個電容測量探頭，電氣測量指標一致，精度好，并配有相關(guān)的傳輸顯示單元，構(gòu)成了一套具有液位測量自動補償功能的液位計。根據(jù)幾個項目的實際應(yīng)用，具有在所有工況(鍋爐啟動、停機、排污、事故工況等)下準確連續(xù)測量和控制液位的功能。)基本實現(xiàn)，并且沒有“假水位”測量。提供接觸信號輸出后，監(jiān)控和保護需求完全滿足。

2.4高壓加熱器等液位測量

高壓加熱器和除氧器的特性與汽包相似。傳統(tǒng)的用平衡容器測量液位的方法和汽包的應(yīng)用都有類似的問題。導(dǎo)波雷達在除氧器、高、低水位和熱水水位，特別是在低水位和熱水水位有許多成功的應(yīng)用。除氧器和高加的主要特點是蒸汽側(cè)溫度和壓力低，與汽包相比測量精度相對較低。雖然有一定的波動，但它們比傳統(tǒng)的差壓變送器更穩(wěn)定，維護量更少。為了減少凝結(jié)雨區(qū)的發(fā)生，選擇量筒、混合熱量和保溫也很重要。

3.結(jié)論

在投資允許的情況下，汽包水位測量應(yīng)選擇三探針電容式產(chǎn)品，以實現(xiàn)全狀態(tài)監(jiān)測和保護，消除安全隱患，促進火電廠的持續(xù)穩(wěn)定運行。導(dǎo)波雷達和電容測量在高低壓加熱器、除氧器、熱水井等液位監(jiān)測中的應(yīng)用也是未來的發(fā)展趨勢。

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