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    差壓液位變送器等液位計在火力發電機組凝汽器液位測量中的應用

    發表時間:2019-05-17   點擊次數:833 技術撑持:1560-1403-222
      引言
    廣東惠州平海發電廠1、2 號2×1000MW 超超臨界燃煤機組工程,三大主機选取上海電氣集團公司的產品,機組的額定主蒸汽參數為27.56 MPa/605℃。配備的熱控儀表種類繁多,較600MW機組超超臨界燃煤機組比拟,自動化水平更高,對儀表的安裝規范。福建國電南埔發電廠擴建二期3、4 號2×670MW超超臨界燃煤機組工程,三大主機拔取哈鍋、哈汽、哈電集團公司的產品。雖然兩工程中三大主機的廠家差异,但凝汽器、低加等容器的液位測量不行缺少的。在火力發電機組運行過程中,凝汽器、除氧器、低壓加熱器等負壓及壓容器的液位測量是否準確,直接關系到機組運行的可靠性及機組效率。該文主要針對工程中凝汽器、低壓加熱器的液位的分别測量方式做一介紹并比較,為火力發電機組中的負壓及壓容器的液位測量的設計及安裝提供參考。

    雙法蘭液位變送器
    1 平海發電廠工程機組中凝汽器、低壓加熱器水位通用測量凝汽器、除氧器、低壓加熱器的水位測量的通用意思是使用水位-差壓轉換真理,通過雙法蘭差壓液位變送器來測量高、低側水位差壓,經過DCS 來進行差壓-水位轉換來實現凝汽器、除氧器水位的測量。本工程中凝汽器、除氧器、低壓加熱器等水位遵从通用的測量主意進行設計和安裝,在機組點火吹管及整套啟動過程中,主要存在以下問題:

    正常運行時,由于凝汽器處于高真空狀態,單室平衡容器內的液面高度會隨著時間的推移而降低,在DCS 中顯示液位高度比實際液位高度要高,從而對機組的穩定運行造成安全隱患;凝汽器凝結水箱共有6 臺液位變送器,其中一臺變送器在正常投入后,短時間就變為壞點,經檢查,為平衡門存在微小泄漏;除氧器液變送器設計有兩臺,兩臺差壓液位變送器正常投入后,在DCS 系統中顯示趨勢一致,但數值相差太大(相差300mm)。

    針對以上問題,撤除單室平衡容器,并把原液位變送器的正、負壓側互換,而且上取樣一次門后儀表管先彎制1.5m 当中向下彎制與變送器接,這樣可解決當凝結水箱液位高度超過上取樣點時,保證凝結水不會倒灌進負壓側儀表管。除氧器水箱差壓液位變送器兩臺液位變送器顯示相對誤差較大,經現場檢查為:單室平衡容器后的取樣儀表管有一段3m 長的程度直管段,該管段的坡度不明顯,未達到規范中要求的1:12,酿成該管段內的空氣無法全体排出,單室平衡容器的基準液面降低,故該兩臺液位變送器在DCS 系統中顯示誤差較大,且液位顯示數值高于實際液位值。因而,單室均衡容器后的程度儀表管進行改進,使其坡度大于1:12 就不妨達到測量要求。

    在液位測量方案改進時,應注意以下問題:
    根據凝汽器凝結水箱水位測量原理(改進后),由于差壓液位變送器的儀表管只有正壓側儀表管(與下取樣點相連的儀表管)內充滿介質,負壓側儀表管內無介質,需要在儀表投運前對變送器遷移量程,遷移量程的大小取決于變送器安裝的高度;在儀表投運前,需檢查儀表管的嚴密性,特別是儀表接頭、取樣平衡門及排污閥門;所有液位等差壓液位變送器的取樣儀表管在水平方向要有一定的坡度,坡度須大于1:12;若凝汽器液位變送器設計為雙法蘭隔膜式液位測量變送器,凝汽器凝結水箱水位測量原理進行安裝,法蘭安裝于取樣一次門后水平管段即可。
    若液位測量變送器周圍環境溫度低于5℃時,對儀表管加裝伴熱帶,使得儀表管內的介質不會固化,從而保證儀表的測量。

    經過改進,凝汽器凝結水箱6 臺差壓液位變送器顯示誤差在10mm 以內,除氧器水箱液位變送器顯示誤差在20mm 以內,與地山猫直播示值,誤差分在10mm 和15mm 以內,全部達到機組運行的要求。凝汽器凝結水箱液位變送器測量方案的改進,解決了凝汽器凝結水箱液位隨著時間的推移,其顯示數值實際液位數值越來越大的問題。

    2 南埔發電廠擴建二期工程機組中凝汽器、除氧器、低壓加熱器水位的測量办法
    本工程中,凝汽器、低壓加熱器等的液位測量选取進口Eclipse 導波雷達測量設備,輸出4~20mA 電流信號,對應所測容器的0 水位和滿水位。該裝置安裝方式較為簡單,在Eclipse 導波雷達儀表安裝時,應注意以下幾點:
    7XD、7XR 或7XT 型探頭用于平安切斷/溢出工況,所有其他型號的導波雷達的安裝,應該保證被測介質的高液面應低于雷達天線過程連接150mm,此情況包括运用立管等人為探頭高度的工況;安裝單桿探頭時,立管管徑不應小于50mm,且不得有縮徑;保護探頭頂部連接的塑料帽在后安裝傳感器之前,不要取走;在傳感器的過程連接上下不要利用任何的密封黏合劑或TFE 膠帶,用Viton 環密封;注意保護探頭頂部的高頻連接干燥清潔,時可用酒精擦拭,用棉簽擦干;傳感器和探頭部分的連接,隨手上緊后,用扳手上緊1/4 到1/2 圈;接線:注意連接電源的正負極性,并且在電源和儀表兩端接地。南埔電廠#3機組在進入酸洗、點火吹管階段時,凝汽器水箱及低壓加熱器液位在調試過程中,只有7A、8A、低壓加熱器的液位在無介質狀態時顯示有液位,經檢查,為導波雷達的探桿探頭底部與立管側面邻接處,導致數據誤報。將導波雷達液位計拆出后,對液位計底座進行改正,再行安裝后顯示準確。

    所以,導波雷達液位計安裝過程中,必然要注意立管尺寸偏大,直徑為80mm 以上為宜,且材質一般為不銹鋼材質。另外,因为探桿尺寸較長,要保證液位計的固定底座與立管同軸,防备探桿與管壁邻接觸。

    3 結束語
    凝汽器、低壓加熱器等液位的測量方式較多,本文針對平海電廠工程比南埔電廠擴建二期工程中相應容器液位的測量作簡單介紹并做,雖然兩種測量方式都很老练,能保證機組運行,但使用導波雷達液位計測量方式較差壓變送器測量方式而言,有著安裝簡單、漏點少、測量負壓及壓工況下的液位,其可靠性、穩定性高级優點,但本钱較高。為以来同類工況液位的測量設計及安裝供应參考。


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