1概述 锅炉汽包水位是现代火电厂锅炉安全运行的一个重要参数。水位过高、过低都会引起水汽品质的恶化甚至造成事故。水位过高会直接影响汽水分离的效果,以致饱和蒸汽湿分增大、甚至带水,含盐量增多,致使过热器管壁和汽轮机叶片结垢,导致过热器管壁被烧坏、爆管;水位过低,则破坏了锅炉汽水自然循环,致使水冷壁烧坏,严重缺水时还会发生爆管,烧干锅等重大事故。为保证锅炉的安全运行,须维持汽包水位在允许范围内变化,亦即在零水位±50mm以内,这就要求相应的汽包水位测量系统必须准确可靠。 景德镇电厂#3机组进行了dcs系统的改造,dcs是整个机组控制的中心,与之相联的各种外部设备和信号接口需要与dcs的标准配套。 景德镇电厂#3机组的锅炉是上海锅炉厂生产的sg-420/40型中间再热式燃煤锅炉,额定参数下锅炉主汽压力为13.7mpa,锅炉汽包水位测量采用了两个带中间抽头的双室平衡容器(甲、乙侧各一个)。这种汽包水位测量系统没有压力补偿,这样的水位测量系统局限性很大。它只能对实际水位在正常范围内的差压测量值进行修正而消除汽包压力的影响;而当实际水位超出正常范围之后,这种平衡容器就无法准确地对测量值进行修正,实际水位偏离正常值越大,其产生的误差也就越大。 这样,在机组启动、停止过程中及低负荷或负荷变化时,误差相当大,其水位测量值基本没有意义。作为机组运行以及热工自动控制系统的重要参数,需要进行完善,力求测量参数的准确,以确保机组的安全和稳定运行。为此在检查汽包水位测量系统的结构、平衡容器的结构以及测量系统所处的工作环境后,设计了解决问题的方案,经过了对补偿参数的精心计算,对汽包水位测量系统进行了调试。
2汽包水位测量系统结构 差压式水位测量系统由平衡容器、差压变送器和显示仪表组成,其中平衡容器是水位测量的关键部件。平衡容器是实际上的水位传感器,其工作原理是造成一个恒定的水静压力,使之与被测量水位形成的水静压力相比较,输出二者之差,根据与平衡容器结构相对应的数学模型计算容器内实际的水位。
 500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)"> 景德镇电厂#3机组汽包水位测量系统平衡容器结构如上图所示,与平衡容器相对应的汽包水位测量的数学模型是测量系统的关键。经过我院热工专业人员建立的数学模型
 500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)"> 式中△p——汽包水位差压变送器测量值 m——平衡容器的策励浪范围 l——平衡容器中间抽头长度 h——汽包实际水位 h0——汽包零水位 p——汽包压力 注:平衡容器中间抽头温度取60℃。
3系统调试 在dcs系统中进行组态,建立汽包水位测量模型,再将平衡容器的有关参数及各种计算结果输入到dcs系统。在dcs系统中进行模型、参数的模拟调试基础上,在机组运行中进行动态调试,不断修改参数,直到汽包水位的测量结果达到满意结果。下面是经过调试后的系统参数见表1和表2. 表1函数f1的参数
 500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)"> 表2:函数f2的参数
 500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)"> 平衡容器的参数为: l=412 m=640 h0=300 变送器的量程设置为: 汽包压力p0~204kg汽包水位△p0~600mmh2o 实际运行中,在汽包水位变化较快时,发现#3机组两套汽包水位测量系统的测量结果与电接点水位计的显示值存在一定的动态偏差,这是正常现象。因为这两种汽包水位测量系统的工作原理完全不一样,电接点水位计是一种离散测量系统,其测量结果是不连续的,而这两套带汽包压力补偿的汽包水位测量系统是模拟量测量系统,其测量结果才真实地反映了实际的汽包水位。 目前景德镇电厂#3机组两套汽包水位测量系统经过实际运行考核,测量结果准确,完全能够满足机组安全运行的要求。◎
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