提高2机组汽包水位保护的稳定性.pptVIP

 提高#2机组汽包水位保护的稳定性 发布人:张晓东 北方联合电力有限责任公司临河热电厂生检部 热工主控班QC小组 QC小组简介 QC小组成员表 汽包水位重要性：保持汽包正常水位是保证锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一，汽包水位过高，蒸汽空间缩小，将会增加蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，容易造成过热器积盐、超温和汽轮机通流部分结垢。 汽包水位严重过高或满水时，蒸汽大量带水，会使主汽温度急剧下降，蒸汽管道和汽轮机内发生严重水冲击，甚至造成汽轮机叶片损坏事故。汽包水位过低会引起锅炉水循环的破坏，使水冷壁管超温过热；严重缺水而又处理不当时，则会造成炉管大面积爆破的重大事故。  通过分析我QC小组决定将提高我厂提高#2机组汽包水位保护的稳定性作为本次QC活动的课题. 按照流体静力学原理，当汽包水位在正常水位H0(即零水位)时，平衡容器的差压输出△P0 △P0=Lr-H0r2-（L-H0）rs （1-1） 式中 rs——饱和蒸汽重度,其它符号的意义如图1-1所示。 当汽包水位偏离正常水位变化△H时，平衡容器的差压输出为△P △P=△P0-（ r2- rs）△H （1-2） △L、H0为确定值，若r1、r2和rS为已知的确定值时，正常水位时的差压输出△P0就是常数，也就是说差压式水位计的零水位差压是稳定的。平衡容器的输出差压△P0则是汽包水位变化 △H的单值函数。水位增高，输出差压减小。 应当指出，上述平衡容器在实际应用中，由于存在下列问题，造成差压式水位计指示不准。 （1）由于平衡容器向外散热，正、负压容器中的水温由上至下逐步降低，且温度分布不易确定。因此用式（1-1）、（1-2）分度差压计时，因重度r1和r2的数值很难准确确定 ，使得分度好的差压式水位计装到现场后与云母水位计的指示对不起来。即使在现场对照云母水位计的指示调整好刻度值，随着使用情况的变化，还会由于r1和r2数值改变而使差压式水位计指示不准。为解决这个问题，可通过改进平衡容器结构，设法使r1 和r2为已知确定值。例如，用蒸汽套保温，可使r1和r2都等于汽包压力下饱和水的重度rw，这时，差压△P和水位H有以下关系式： △P=L（rw- rS）-H（rw- rS） (1-3) 其中 H=H0±⊿H。 （2）一般，差压式水位计是在汽包额定工作压力下分度的，因此差压式水位计只有在汽包额定工作压力下运行时其指示才正确。当汽包压力变化时，饱和水重度和饱和蒸汽重度随之变化，使差压式水位计的指示发生很大误差。（rw- rS）随压力变化的关系在不同的压力范围内是不同的，如图1-2所示，从图中可见，在30-130Kg/cm2压力范围内，压力和重度差（rw- rS）的关系非常接近线性，随着压力的降低，重度差（rw- rS）增大。由于双室平衡容器的结构尺寸L总是大于H，所以从式1-3可知，当汽包压力低于额定值时，（rw- rS）增大，使输出△P增大，因而使差压式水位计指示偏低。由此产生的水位指示误差还与水位H、平衡容器结构尺寸L有关。（L-H）愈大，指示误差也愈大，也就是说，低水位比高水位误差大。 这种误差在中压锅炉可达40-50mm， 在高压锅炉可达100mm以上， 使差压式水位计在机组启、或滑压 运行时不能使用。 要因确认 　　　 汽包内置水位平衡容器的原理如图1-3所示： 汽包内置水位平衡容器主要由1冷凝罐、3正压取样管、5 DCS、6差压变送器、8平衡罐等组成。汽包运行过程中饱和蒸汽进入到冷凝罐中冷凝成饱和水回流到平衡罐中，参比水柱所形成的静压通过正压取样管引到差压变送器的正端，汽包内的水通过水侧取样管引到差压变送器的负端，这样差压变送器输出差压信号给DCS，在DCS中通过压力补偿计算得出汽包内的水位。这样做没有了环境温度对参比水柱密度的影响，计算出来的结果就更接近于汽包中的实际水位，能够真正反映汽包真实水位。 原理图中：L为平衡罐上边沿到水侧取样管中心线的距离，H0为汽包设计0水位线到水侧取样管中心线的距离，ΔH为现在水位线相对于0水位线的差值，γ1为饱和水的密度， γ2为饱和汽的密度。 由此我们可以列出下列公式：ΔH=L- H0-ΔP/（γ1-γ2）。从公式中我们可以看出，水位只与饱和水和饱和汽的密度有关，而密度与压力有关，我们只要测出汽包压力就可以从密度表中查出密度，代入公式即可计算出水位。 原平衡容器的水位变送器送出的是水位信号，改造后水位变送器送出的为差压信号，并且水位计算公式有不同汽包压力下饱和水密度不同的修正公式，所以汽包平衡容器改造后需对原组