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    鍋爐汽包水位測量選擇及應用
    1幾種水位測量儀表的應用介紹
    1.1雙色水位計
    雙色水位計采用連通器原理制成,通過光學原理中水汽兩種介質的折射率不同而顯示出鍋爐水汽顏色,汽呈紅色,水呈綠色。這種水位計屬于鍋爐的附屬設備,就地安裝。直接觀測水位,汽紅水綠,汽滿全紅,水滿全綠,隨水位變化自動而連續。在鍋爐啟、停時用以監視汽包水位和正常運行時定期校對其他型式的水位計。雙色水位計在壓力小于10MPa的鍋爐中偏差小并且觀測明顯直觀,但在實際運行中,由于鍋爐加藥腐蝕和水汽沖刷,運行一段時間以后,石英玻璃管內壁磨損嚴重,引起汽水分界不明顯。尤其現在一般采用工業電視監視,現場攝像頭受光線變化影響使水位顯示更加模糊不清,另外由于水位計處于汽包上,環境溫度高,使水位計的照明維護工作量明顯增加。
    1.2差壓式水位計
    實際應用中,差壓式水位計存在的問題是:測量鍋爐汽包水位時,汽包壓力變化使得“水位差壓”的關系也發生變化,因而給測量帶來很大的誤差?,F在普遍采用具有汽包壓力補償作用的平衡容器測量方法,
    但其準確度仍受到很大限制。因為設計的平衡容器補償裝置是按水位處于零水位情況下得出的,而運行中鍋爐水位偏離零水位時,就會引起測量誤差。當蒸汽壓力突然下降時,正壓容器內的凝結水被蒸發掉,還會導致儀表指示失常。這些都給鍋爐運行操作造成很大困難,尤其投入自動給水調節時,將產生錯誤動作,導致鍋爐事故發生。差壓式水位計比較適用于鍋爐穩定運行時的水位測量,當運行參數變化很大時,誤差也就很大。因此在實際運行中,盡量避免在差壓測量系統上工作(例如排污、校驗時等)。如必須工作時,須與鍋爐操作人員聯系好,盡量減少對差壓測量的影響。
    為了使容器達到理想工作狀態,容器的外部必須作以適當的保溫。然而,關于容器的凝汽室及頂部的保溫問題目前有些爭議,部分人認為這里的保溫可有可無。通過多年觀察發現,在沒有保溫的情況下,冬季由儀表顯示的汽包水位將比夏季低近12mm.分析原因,是因為一般情況下,凝汽室的溫度都要比環境高300℃左右,甚至更高,因此它的熱輻射能力很強。當凝汽室外部沒有保溫或者保溫條件比較差時,盡管凝結水的速度會加快并導致更多的飽和水蒸汽流到這里補充這里的熱量,但是由于這里的介質處于自然對流狀態且受到管路等的阻力的制約,使補充的熱量難以維持這里的溫度,進而影響了測量的準確性。
    1.3電極式水位計
    利用飽和蒸汽與飽和蒸汽凝結水的電導率的差異,將非電量的鍋爐水位轉換為電信號,并由二次儀表遠距離地顯示水位。電極式水位計基本上克服了汽包壓力變化的影響,可用于鍋爐啟停及參數運行中。電極式水位計離汽包很近,電極至二次儀表全部是電氣信號傳遞,所以這種儀表遲延小、誤差小,不需要進行誤差計算與調整,使得儀表的檢修與校驗大為簡化。
    電接點水位表對于改善中低壓鍋爐的安全水平起到了重要作用,因此在火電廠應用廣泛。它的一些不足之處在中壓鍋爐上是體現不出來的,甚至對于高壓鍋爐也體現不出來,當鍋爐工作壓力進入亞臨界狀態時,情況就開始改變了,因為電接點水位表與就地水位表同為聯通管式水位表,電接點水位表的零水位與汽包零水位有偏差,且汽包水位波動后,電接點水位表內水位波動不能與之對應。而且電接點水位表和就地水位表結構不同,形狀不同,散熱條件不同,當兩種水位表同時使用時,它們的顯示值之間必然會產生明顯的偏差,因此使用電接點水位表監視亞臨界鍋爐的汽包水位并不準確。雖然不斷有人提出對電接點水位表的升級改造方案,但并沒有能觸及它的本質問題,因此,電接點水位表不能再作為鍋爐不可缺少的儀表了。
     
    2.實際應用中的注意事項
    鍋爐汽包水位決定于汽包中的貯水量和水面下的汽泡容積,引起汽包中貯水量和水面下汽泡容積變化的因素很多,如鍋爐的蒸汽負荷、給水流量和爐膛熱負荷等。在實際中,當蒸汽流量增大(負荷增加)時,雖然鍋爐的給水量小于蒸發量,但水位不僅不下降,反而迅速上升;反之,當負荷減小時,水位反而先下降,這就是“虛假水位”現象。該現象是負荷增加(減少)時,水面下汽泡容積增加(減少)得很快而造成的。因此只有將當就地水位表的零水位已經校準后,才可以在額定工況下和正常水位條件下標定遠傳水位表的零水位。因此在鍋爐運行中,監視汽包水位指示時,必須同時嚴密監視蒸汽流量、給水量等參數的變化,確保鍋爐安全運行。
     
    3.應用情況
    在脫硫脫氫時,應用了雙水位計以及差壓液位計,初期試運時鍋爐運行工況變化大,鍋爐進出頻繁解汽、并汽,使水位波動大,其間出現了滿水并且溢現象。差壓液位計也因量程設定問題頻繁更改,并且發現在蒸汽壓力和溫度波動大的時候液位波動變化明顯,因此在DCS程序設計中加入了溫度和壓力補正,在選擇溫度測量點時也將溫度儀表從上部更換到下部穩定測量,保證了液位儀表的穩定。在鍋爐啟停時,向平衡容器室中灌滿水,標定等,在鍋爐正常運行時保證儀表誤差值在30mm之內,并將鍋爐液位控制轉為自動調節,在異常時改為手動,經過長時間運行,證明儀表運轉情況良好,滿足了生產的正常需求。
     

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