减小锅炉汽包水位计测量偏差的研究.docx

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减小锅炉汽包水位计测量偏差的研究

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吕福祉

摘要：主要分析了影响汽包水位测量就地水位指示的因素，从定性到定量进行了全面分析，不但提高了就地水位计指示的准确性，还及时改正了就地水位测量出现的误差。在现有基础上对其进行了改造，并取得了较大的成效，以期为今后的工作提供经验。

关键词：汽包水位；测量；准确度；偏差

：TK223.6：A：2095－6835（2014）08－0047－02

在锅炉正常运行的过程中，汽包水位是一个重要的监测数值，它的变化会对电厂的运作产生很大的影响。为了防止重大事故的发生，精确的测量汽包水位变化数值就显得尤为重要。下面就对如何减小测量偏差进行分析、研究。

1汽包水位测量系统的配置及存在的问题

1.1配置

通常情况下，锅炉汽包水位测量系统采用两种或两种以上共存配置的原则。以2台300MW和4台600MW锅炉为例，每一台锅炉都必须将水位计、电接点水位计配置成双份，并且还要配置3套压差式水位计。其中，3个汽包压力能够自动调节测量系统中的水位变化，并与主燃料跳闸（MFT）共同起到保护系统的作用。将闭路电视引入监控室并与双色水位计和电接点水位计连接起来就可以对汽包水位进行监测，以便可以及时了解、记录水位的变化情况。

事实上，锅炉的汽包水位控制信号摘取于3个独自的差压变送器，这样做有利于保证汽包水位测量系统的可靠性和稳定性。该系统是由独立的测量孔，差压变送器输入、输出模件等组成。通过引入分布式控制系统（DCS），能够稳定控制水位，防止水位超出标准数值。

1.2问题

经过多年来的实践经验，总结出汽包水位测量系统主要存在以下问题：测量不稳定和在运行过程中测量偏差较大。这些问题的出现严重影响了该系统的正常运行和日常管理，经过总结，得出出现这些问题的原因如下：①受安装单室平衡容器的影响；②受火焰燃烧程度的影响；③因变送器移动、测量系统的泄露等造成差压误差；④环境和压力的误差、实际情况与预先设定数值不符，正负压管路产生温差，都会对平衡容器和系统内水柱的温差产生很大的影响。

1.3解决办法

要解决这些问题，可以从以下两方面入手：①通过冷、热水的交替使用调节温度；②调整火焰大小，努力使火焰达到规定标准。

尽管在安全要求中规定，汽包水位计以差压式水位计为基准，但是就实际情况来说，当3套水位计的数值偏差达到一定程度时，很难达到“当3套水位计之间的数值有较大的偏差时，以差压式水位计为基准”这一要求。事实上，这一规定是纯理论性的要求，是人为地将差压式水位计定为基准，并不符合实际情况，不利于问题的发现和解决，会加大出现责任事故的概率。

2提高水位计水位测量准确度的方法

2.1为水位计连通器加盖热套

此方法是目前业界所知道的提高准确度最准确、实用的方法。当连通器内的水温达到顶值时，连通器内的水线高度就是汽包重量水位。此时，汽包中压力和水位数值波动已经不会影响水位数值的显示，而且水位数值也不会受到测量基准线的影响。但是，在为水位计连通器加盖热套的过程中，一定要注意水位计数值显示的问题。为了防止影响数值读取的情况发生，一定要加盖透明的热套，同时，还要注意电接点的信号传输问题。

2.2补偿与修正参数

事实上，根据水位测量原理引入温度和压力参数这一补偿措施，对于电接点水位计更为合适，因为显示的水位数值对水位的计量有很大的作用。对云母水位计和双色水位计来说，由于它们是直接显示水位数值，而不是通过信号输出的方式显示，所以，并不能通过计算机和仪表来进行计算和演示，只能人工进行。

在进行补偿计算的过程中，可以人为估计并设计出容器内水温的数值，由此可以省略一些不必要的环节，以提高工作效率。但要注意依据的合理性，避免误差过大。修正与补偿相类似，主要是根据汽包正常工作时的压力和显示的数值对水位计示值进行修正，此方法较为复杂，并且在此之前要根据实际情况做出修正值数值表。

3水位计偏差大的原因与改进方法

3.1水位计运行状态的检查

3.1.1测量温度梯度

在不同的环境温度和相同的负荷下，采用红外线温枪进行手动测量。单室平衡容器冷凝器的竖直管段在相同负荷、不同的温度下，它的温度差异是非常大的，所以，在测量时，要参比水柱的温度梯度（参比水柱的温度随温度的变化而变化，但是，一般都高于环境温度60℃左右），并在测量后取测量数值的平均值。

3.1.2检查单室平衡容器

在单室平衡容器安装时，要根据要求对其进行严格的检查。在安装完成后，其应该处于平衡的位置，容器外部不允许保温，截止阀应该保温、汽侧取样管也应该保温，但要注意的是，汽侧取样管在安装时应该稍稍向上倾斜，水侧取样管稍微向下倾斜。

3.1.3检查平衡容器的位置

检查平衡容器安装的物理位置和高度。在一般情况下，平衡容器应于水位变送器的引压管基本保持一致，相差在10cm左右。以设计的五号机组为例，