锅炉是工业生产中不可或缺的热源装备。 由于其高温高压特点,锅炉汽包水位控制在工艺允许范围内是锅炉安全运行的极其重要的指标之一。 水位过高会影响蒸汽质量,严重时蒸汽中的大量含水会对管线造成水冲击,设备损坏水位过低会破坏水循环,烧毁水冷管壁,引起干燥、爆炸等重大事故,给企业和工作人员带来经济和人身的重大损害。 因此,保证水位测量的准确性对锅炉安全运行具有重要意义。 本文简要介绍了锅炉水位测量的方法,分析了锅炉汽包水位偏差的原因,总结了汽包水位偏差的解决方案。
一桶水位测量方法(1)双色液位计。 工作原理:双色液位计由红色、绿色光源和本体腔体组成,光源发出的红色和绿色光从两侧射向水位。 在气相部分,红色光向正面,绿色光向侧壁倾斜吸收。 在液相部,由于水的折射,绿色光朝向正面,红色光朝向墙壁,因此从正面看,可以看到气相红色液相绿色。 然后用相机把图像传送到控制室进行监视。 (2)电触点液位计。 工作原理:由于水与蒸汽的导电性能差异极大,盒的电接点与盒壁之间的电阻也大,液体时介电阻小,因此在电接点与盒壁之间施加直流电压时流过的电流大,相反,没有浸渍在液面时流过的电接点的电流小, 这两种状态下流过的电流之间的差较大,并且作为一个信号提供给二次仪表,经过放大处理后显示输出,控制输出,达到显示液位的目的,可以实现远程监控。 (3)差压液位变送器组件冷凝罐或双室平衡容器。 工作原理:冷凝罐与蒸汽侧相接的筒形容器内液位的高度不变,差压变送器的输出随筒内水位的高度而变化。 双室平衡容器基准杯内的液位高度不变,差压变送器的输出随滚筒内的水位高度而变化。 但是,因为平衡容器温度和滚筒温度的差较大,为了消除与实际水位值的偏差,需要用DCS和二次仪器进行修正。
2锅炉滚筒水位偏差的原因分析(1)锅炉本体及取样位置测量误差。 ①安装中滚筒两侧的水平度偏差要求为≤ 5mm,一般锅炉运转数年后,由于支架下沉等的影响,偏差变大,可能达到15 ~20mm。 ②一般来说,锅炉主体制造商只是在冷温状态下测量锅炉的水位取样位置的海拔,在实际的设置环境中,不同环境温度的取样管路长度,特别是平衡容器中没有固定金属零件的话,在冷温状态下修正的海拔和热状态下海拔会产生偏差,水位测量会产生偏差。 (2)由于驾驶问题或维修失误引起的误差。 ①如果差压变送器的取样线不适当保温或不一致,则各取样线的平均温度难以确定,无法正确测量补偿系数,产生测量偏差。 同侧差压变送器的取样线为了避免因此而引起的水位测量偏差,建议一起保温。 ②排出阀内泄漏引起的测量误差。 由于滚筒液位计的量程相对较小,排出阀的内漏会影响水位测量,因此建议保证锅炉用水的水质和运转时测量筒的彻底清洗。 ③炉膛火焰中心偏移,或长期运转的炉膛的烧焦情况不一致引起的滚筒两侧循环效率不同引起的水位偏移。 (3)常用测量仪器产生测量误差。 ①2色液位计: 2色液位计一次阀堵塞的排出阀泄漏,官舍内的污染。 锅炉在二次点火运转时由于清洗炉的不完备和水质问题,容易引起阀门堵塞和玻璃管污染,因此二色液位计出现偏差。 因此,锅炉在启动过程中应严格按照工艺制作清洗炉,监测水质变化,水质良好时应使汽缸压力为0.5MPa,清洗液位计。 ②电触点液位计:电极污染。 锅炉初次启动时,水质非常差,含有很多铁锈和盐,如果附着在电极上,电极和筒壁之间的电阻会降低,容易成为显示错误的原因。 ③差压液位变送器组冷凝罐或双室平衡容器:差压液位变送器取样管保温与伴热不一致; 差压变送器及双室平衡收容室的排出阀内泄漏变送器范围与平衡容器尺寸不对应。
3水位偏差处理对策(1)取样管道的标准化设置。 滚筒两侧的取样管和取样阀,保温性好,长度控制在10米以内,同一侧的取样管一起被变送器主体保温,为了防止每个水位测量装置都有独立的取样口的排出阀内的泄漏 (2)进行驾驶检查的维护。 采样位置的热态测量必须严格,在冷凝筒上安装支架,及时修正可用于热态调节的汽缸水位的零水位偏差。 变送器定期检查零点漂移是否存在的管路清洗是在滚筒压力保持在2MPa时进行的。 (3)人工温度系数校正和优化DCS系统补偿公式。 外置式平衡容器的差压式测量装置按季节通过人工测量进行温度补偿,优化减少误差的系统补偿式,降低经验式的偏差。
4 .结果表明,水位测量偏差产生的原因很多,但正确设备的设置和规范的运行维护仍然是保证滚筒水位测量准确性的关键。 因此,施工中必须严格按照施工技术规范,在运行时加强清洗、污染和检漏,提高水位测量系统的准确性和可靠性,防止水位偏差大而造成的不必要的跳炉、跳机,避免因此造成的经济损失。
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