摘要:在火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中,凝汽器,、除氧器、低壓加熱器等負(fù)壓及微正壓容器的液位測(cè)量是否準(zhǔn)確,,直接關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的可靠性及機(jī)組效率。該文主要針對(duì)廣東惠州平海發(fā)電廠一期工程和福建國(guó)電南埔電廠擴(kuò)建二期工程中凝汽器,、低壓加熱器的液位的不同測(cè)量方式做一介紹并比較,,為經(jīng)后火力發(fā)電機(jī)組中的負(fù)壓及微正壓容器的液位測(cè)量的設(shè)計(jì)及安裝作參考。
廣東惠州平海發(fā)電廠一期1,、2號(hào)2×1000MW超超臨界燃煤機(jī)組工程,,三大主機(jī)采用上海電氣集團(tuán)公司的產(chǎn)品, 機(jī)組的額定主蒸汽參數(shù)為27.56 MPa/605℃,。配備的熱控儀表種類繁多,,較600MW機(jī)組超超臨界燃煤機(jī)組相比,自動(dòng)化程度更高,,對(duì)儀表的安裝更加規(guī)范,。福建國(guó)電南埔發(fā)電廠擴(kuò)建二期3、4號(hào)2×670MW超超臨界燃煤機(jī)組工程,,三大主機(jī)采用哈鍋,、哈汽、哈電集團(tuán)公司的產(chǎn)品,。雖然兩工程中三大主機(jī)的廠家不同,,但凝汽器、低加等容器的液位測(cè)量都不可缺少的,。
1.平海發(fā)電廠一期工程機(jī)組中凝汽器,、低壓加熱器水位通用測(cè)量
凝汽器、除氧器,、低壓加熱器的水位測(cè)量的通用原理是利用水位差壓轉(zhuǎn)換原理,,通過(guò)差壓變送器來(lái)測(cè)量高、低側(cè)水位差壓,,經(jīng)過(guò)DCS來(lái)進(jìn)行差壓水位轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)凝汽器,、除氧器水位的測(cè)量。本工程中凝汽器,、除氧器,、低壓加熱器等水位按照通用的測(cè)量方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和安裝,在機(jī)組點(diǎn)火吹管及整套啟動(dòng)過(guò)程中,,主要存在以下問(wèn)題:
正常運(yùn)行時(shí),,由于凝汽器處于高真空狀態(tài),單室平衡容器內(nèi)的液面高度會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低,,在DCS中顯示液位高度比實(shí)際液位高度要高,,從而對(duì)機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行造成安全隱患;凝汽器凝結(jié)水箱共有6臺(tái)液位變送器,其中一臺(tái)變送器在正常投入后,,短時(shí)間就變?yōu)閴狞c(diǎn),,經(jīng)檢查,為平衡門存在微小泄漏;除氧器液變送器設(shè)計(jì)有兩臺(tái),,兩臺(tái)液位變送器正常投入后,,在DCS系統(tǒng)中顯示趨勢(shì)一致,但數(shù)值相差太大(相差300mm),。
針對(duì)以上問(wèn)題,,凝汽器凝結(jié)水箱液位測(cè)量原理(改進(jìn))如圖二所示,取消單室平衡容器,,并把原液位變送器的正,、負(fù)壓側(cè)互換,并且上取樣一次門后儀表管先向上彎制約1.5m左右再向下彎制與變送器相連接,,這樣可解決當(dāng)凝結(jié)水箱液位高度超過(guò)上取樣點(diǎn)(在HHH報(bào)警值之上)時(shí),,保證凝結(jié)水不會(huì)倒灌進(jìn)負(fù)壓側(cè)儀表管。除氧器水箱液位變送器兩臺(tái)液位變送器顯示相對(duì)誤差較大,,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查為:?jiǎn)问移胶馊萜骱蟮娜觾x表管有一段約3m長(zhǎng)的水平直管段,,該管段的坡度不明顯,未達(dá)到規(guī)范中要求的1:12,,造成該管段內(nèi)的空氣無(wú)法全部排出(有氣泡),,單室平衡容器的基準(zhǔn)液面降低,故該兩臺(tái)液位變送器在DCS系統(tǒng)中顯示相對(duì)誤差較大,,且液位顯示數(shù)值高于實(shí)際液位值,。所以,將單室平衡容器后的水平儀表管進(jìn)行改進(jìn),,使其坡度大于1:12就可以達(dá)到測(cè)量要求,。
在液位測(cè)量方案改進(jìn)時(shí),應(yīng)注意以下問(wèn)題:
根據(jù)凝汽器凝結(jié)水箱水位測(cè)量原理(改進(jìn)后),,由于變送器的儀表管只有正壓側(cè)儀表管(與下取樣點(diǎn)相連的儀表管)內(nèi)充滿介質(zhì),,負(fù)壓側(cè)儀表管內(nèi)無(wú)介質(zhì),,需要在儀表投運(yùn)前對(duì)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(yùn)前,,需檢查儀表管的嚴(yán)密性,,特別是儀表接頭、取樣平衡門及排污閥門;所有液位等差壓類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(shè)計(jì)為雙法蘭隔膜式液位測(cè)量變送器,,可按照?qǐng)D一 凝汽器凝結(jié)水箱水位測(cè)量原理進(jìn)行安裝,法蘭安裝于取樣一次門后水平管段即可,。
若液位測(cè)量變送器周圍環(huán)境溫度低于5℃時(shí),,須對(duì)儀表管加裝伴熱帶,使得儀表管內(nèi)的介質(zhì)不會(huì)固化,,從而保證儀表的正常測(cè)量,。
經(jīng)過(guò)改進(jìn),凝汽器凝結(jié)水箱6臺(tái)液位變送器顯示誤差在10mm以內(nèi),,除氧器水箱液位變送器顯示誤差在20mm以內(nèi),,與就地磁翻板液位計(jì)示值比較,誤差分別也在10mm和15mm以內(nèi),,完全達(dá)到機(jī)組正常運(yùn)行的要求,。凝汽器凝結(jié)水箱液位變送器測(cè)量方案的改進(jìn),解決了凝汽器凝結(jié)水箱液位隨著時(shí)間的推移,,其顯示數(shù)值較實(shí)際液位數(shù)值越來(lái)越大的問(wèn)題,。
2.南埔發(fā)電廠擴(kuò)建二期工程機(jī)組中凝汽器、除氧器,、低壓加熱器水位的測(cè)量方法
本工程中,,凝汽器、低壓加熱器等的液位測(cè)量采用進(jìn)口Eclipse導(dǎo)波雷達(dá)(單探桿)測(cè)量設(shè)備,,輸出4~20mA電流信號(hào),,對(duì)應(yīng)所測(cè)容器的0水位和滿水位。該裝置安裝方式較為簡(jiǎn)單,,在Eclipse導(dǎo)波雷達(dá)儀表安裝時(shí),,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
7XD、7XR或7XT型探頭僅用于安全切斷/溢出工況,,所有其他型號(hào)的導(dǎo)波雷達(dá)的安裝,,都應(yīng)該保證被測(cè)介質(zhì)的最高液面應(yīng)低于雷達(dá)天線過(guò)程連接150mm,此情況包括使用立管等人為探頭高度的工況;安裝單桿探頭(7X1,、7X2或7XF)時(shí),,立管管徑不應(yīng)小于50mm,且不得有縮徑;保護(hù)探頭頂部連接的塑料帽在最后安裝傳感器之前,不要取走;在傳感器的過(guò)程連接上下不要使用任何的密封黏合劑或TFE膠帶,,用Viton環(huán)密封;注意保護(hù)探頭頂部的高頻連接干燥清潔,,必要時(shí)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,,再用扳手上緊1/4到1/2圈;接線:注意連接電源的正負(fù)極性,并且在電源和儀表兩端分別接地,。南埔電廠#3機(jī)組在進(jìn)入酸洗、點(diǎn)火吹管階段時(shí),,凝汽器水箱及低壓加熱器液位在調(diào)試過(guò)程中,,只有7A、8A,、低壓加熱器的液位在無(wú)介質(zhì)狀態(tài)時(shí)顯示有液位,,經(jīng)檢查,為導(dǎo)波雷達(dá)的探桿探頭底部與立管側(cè)面相接處,,導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤報(bào),。將導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)拆出后,對(duì)液位計(jì)底座進(jìn)行校正(立管與立管上用于固定導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的底座保持同軸),,重新安裝后顯示準(zhǔn)確,。
所以,導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)安裝過(guò)程中,,一定要注意立管尺寸偏大,,直徑為80mm以上為宜,且材質(zhì)一般為不銹鋼材質(zhì),。另外,,由于探桿尺寸較長(zhǎng),一定要保證液位計(jì)的固定底座與立管同軸,,防止探桿與立管壁相接觸,。
3.結(jié)束語(yǔ)
凝汽器、低壓加熱器等液位的測(cè)量方式較多,,本文針對(duì)平海電廠一期工程和南埔電廠擴(kuò)建二期工程中相應(yīng)容器液位的測(cè)量作簡(jiǎn)單介紹并做比較,,雖然兩種測(cè)量方式都很成熟,都能保證機(jī)組正常運(yùn)行,,但利用導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量方式較差壓變送器測(cè)量方式而言,,有著安裝簡(jiǎn)單、漏點(diǎn)少,、測(cè)量負(fù)壓及微正壓工況下的液位,,其可靠性和穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn),但成本相對(duì)較高。為以后同類工況液位的測(cè)量的設(shè)計(jì)及安裝作參考,。