600mw直冷機(jī)組汽包水位采用內(nèi)置式平衡容器測量技術(shù)的改造

1、600MW直冷機(jī)組汽包水位采用內(nèi)置式平衡容器測直冷機(jī)組汽包水位采用內(nèi)置式平衡容器測量技術(shù)的改造量技術(shù)的改造發(fā)表時間:2008612作者：李民，秦治國摘要：國電電力大同發(fā)電有限責(zé)任公司裝機(jī)容量2600MW直接空冷機(jī)組，其中7號機(jī)組于2005年4月投產(chǎn)，8號機(jī)組于同年8月發(fā)電。機(jī)組的主設(shè)備為：東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司的DG202617.35Ⅱ)2型亞臨界一次再熱固態(tài)排渣自然循環(huán)汽包爐；哈爾濱汽輪機(jī)有限公司的NZK60016.753853

2、8型亞臨界中間再熱單軸四缺四排汽空冷凝汽式汽輪機(jī)；哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司的QFSN6002YHG靜態(tài)勵磁發(fā)電機(jī)。原設(shè)計(jì)每臺鍋爐的汽包兩側(cè)共安裝了6臺水位測量裝置，其中3臺作為汽包水位的顯示、記錄的傳感器和汽包水位自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的反饋信號；另外3臺通過三選二的判斷邏輯方案，作為汽包水位保護(hù)系統(tǒng)的檢測信號。但是7、8號機(jī)組從投產(chǎn)以來，水位測量裝置存在3個突出問題：①在長期運(yùn)行過程中，水位測量裝置的零位會產(chǎn)生大幅度飄移，可靠性低；②水位測量

3、裝置的輸出信號彼此之間存在較大偏差，以致汽包給水自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動運(yùn)動方式時常切除，給運(yùn)行操作人員對汽包水位的控制帶來困難；③由于水位測量裝置的信號頻繁大幅度波動，造成汽包水位保護(hù)系統(tǒng)的可靠性下降。2006年1月14日19:21:17，7號機(jī)組汽包水位高Ⅲ值保護(hù)信號誤發(fā)；2006年7月19日10:11:45，8號機(jī)組汽包水位低Ⅲ值保護(hù)信號誤動，造成鍋爐跳閘、機(jī)組解列。鍋爐水位的正常運(yùn)行非常重要，《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》

4、8.8.5條規(guī)定：汽包鍋爐水位保護(hù)是鍋爐啟動的必備條件之一，水位保護(hù)不完整時嚴(yán)禁啟動。因此有必要對原設(shè)計(jì)的水位測量裝置及系統(tǒng)存在的測量誤差進(jìn)行詳細(xì)的分析，并加以必要的改進(jìn)。一、對水位測量裝置的分析一、對水位測量裝置的分析1.1工作原理工作原理水位測量裝置是根據(jù)水位一差壓轉(zhuǎn)換的原理工作的，圖1為水位測量裝置工作原理。在測量過程中，正壓側(cè)p保持恒定，負(fù)壓側(cè)p隨汽包水位的變化而變化。由水位測量裝置將汽包水位的變化轉(zhuǎn)換成成差壓△p的變化，并通過

5、差壓變送器輸出4～20mA信號，指示汽包水位的高度。水位測量裝置的輸出差壓△p為得的結(jié)果是非常準(zhǔn)確的。(2)由于在內(nèi)置式平衡容器的汽包水位測量系統(tǒng)的邏輯算法中，加入了飽和水及飽和蒸汽函數(shù)表功能塊，對汽包壓力的影響進(jìn)行補(bǔ)償，抵消了汽包壓力對水位測量的影響。(3)由于在汽包的汽側(cè)取樣管上焊接有冷凝罐，可以及時向平衡罐中補(bǔ)充冷凝后的飽和水，以保證在起爐不久就投入汽包水位測量。(4)由于采用了備用正壓取樣管方式，如果內(nèi)置式平衡罐出現(xiàn)意外，那么可

6、將正壓表管與之相連。這樣就又可以實(shí)現(xiàn)外置式單室容器的測量方式。三、方案實(shí)施三、方案實(shí)施3.1測量裝置改造測量裝置改造內(nèi)置式平衡容器測量裝置結(jié)構(gòu)如圖3所示，在正壓側(cè)取樣孔安裝冷凝罐（其作用是把汽包內(nèi)的蒸汽冷凝成水）。通過取樣管將冷凝罐內(nèi)的凝結(jié)水送入汽包內(nèi)的內(nèi)置式平衡容器正壓室，使正壓側(cè)水位保持穩(wěn)定。在負(fù)壓側(cè)取樣孔安裝三通管件，通過三通管件將內(nèi)置式平衡容器的正壓側(cè)、負(fù)壓側(cè)引出，與變送器連接。安裝完畢后，對內(nèi)置式平衡容器的安裝參數(shù)進(jìn)行檢測，確

7、保內(nèi)置式平衡容器的安裝參數(shù)符合規(guī)定，從而保證在鍋爐運(yùn)行中，汽包水位測量數(shù)值的準(zhǔn)確性。3.2邏輯算法改造邏輯算法改造依據(jù)內(nèi)置式平衡容器的補(bǔ)償公式（2），對汽包水位測量系統(tǒng)原邏輯算法進(jìn)行修改。根據(jù)汽包不同壓力下飽和水、飽和蒸汽密度的對應(yīng)關(guān)系（見表1），增加飽和水、飽和蒸汽函數(shù)表功能塊。從而對汽包壓力的影響進(jìn)行精確補(bǔ)償，抵消了汽包壓力對水位的影響。3.3注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)（1）內(nèi)置式平衡容器測量裝置都要獨(dú)立的取樣孔，不得在同一取樣孔上并聯(lián)多個內(nèi)