汽包水位計(jì)是現(xiàn)代火電廠最重要的監(jiān)視儀表之一,其測量準(zhǔn)確與否對生產(chǎn)過程影響很大。汽包水位過高,降低了汽包內(nèi)汽水分離器的分離效果,使供出的飽和蒸汽攜帶水分過多,含鹽量也增多。由于蒸汽濕度大,過熱蒸汽過熱度降低,這不但降低了機(jī)組出力,而且容易造成汽機(jī)末幾級葉片的水沖擊,造成軸向推力過大使推力軸承磨損; 含鹽量過多,使過熱器和汽機(jī)流通部分結(jié)垢,使機(jī)組出力不足且易使受熱面過熱而造成爆管。汽包水位過低,則破壞了鍋爐的汽水自然循環(huán),致使水冷壁管被燒壞,嚴(yán)重缺水時還會發(fā)生爆管等事故。所以準(zhǔn)確測出汽包內(nèi)水位,以提高機(jī)組的安全性是運(yùn)行人員需重點(diǎn)關(guān)注的問題。
一、三種水位計(jì)的工作原理
1、云母式雙色水位計(jì)
云母式雙色水位計(jì)是一種直讀式高置汽包水位計(jì)。由于結(jié)構(gòu)簡單,讀數(shù)直觀可信,一向是人們監(jiān)督汽包水位最信賴的儀表。它用耐高溫高壓的云母按連通器的原理制成。
2、 電接點(diǎn)水位計(jì)
電接點(diǎn)水位計(jì)是利用爐水和蒸汽的導(dǎo)電率差異的特性進(jìn)行測量液位的。由于液位的變化使部分電極浸入水中,部分電極置于蒸汽中。爐水含鹽量大,其電阻率小,相當(dāng)于導(dǎo)電狀態(tài);而飽和蒸汽的電阻率大,相當(dāng)于開路狀態(tài),利用這一特性,用幾對電極就可以模擬汽包水位的高度。
3、 差壓式水位計(jì)
汽包內(nèi)的蒸汽通過取樣管在平衡容器中凝結(jié)成水,此水柱產(chǎn)生的壓力作用在差壓變送器上,作為差壓變送器的參比端;汽包內(nèi)的飽和水經(jīng)取樣管進(jìn)入差壓變送器,作為差壓變送器的信號端,在一定的壓力和溫度下,此水柱所產(chǎn)生的壓力與平衡容器水柱產(chǎn)生的壓力之差與汽包內(nèi)水平面的高度成正比。
二、影響三種汽包水位計(jì)的因素及防范措施
1、云母雙色水位計(jì)
1.1 環(huán)境溫度對云母水位計(jì)的影響
由于云母雙色水位計(jì)處于環(huán)境溫度下,溫度較低。其冷凝水密度高于汽包內(nèi)飽和水密度,因此指示水位必低于汽包內(nèi)重力水位。環(huán)境溫度越低,冷卻水平均密度越大,故誤差越大。防范措施是加強(qiáng)對云母水位計(jì)汽水連通管路和水位計(jì)本體的保溫。
1.2 鍋爐冷態(tài)啟動或更換云母片后對云母水位計(jì)的影響
機(jī)組冷態(tài)啟動時,當(dāng)汽包升壓到一定值時,水位工業(yè)電視系統(tǒng)CRT上看云母雙色水位計(jì)往往模糊不清。其原因是汽包受熱后,水位計(jì)汽水管路、支架發(fā)生膨脹,相對位置發(fā)生了變化,攝像頭與雙色水位計(jì)的角度偏離了最佳視角所致。另外更換了云母片后也有相同現(xiàn)象發(fā)生。防范措施是適時適當(dāng)調(diào)準(zhǔn)攝像頭位置和角度。
2、 電接點(diǎn)水位計(jì)
電接點(diǎn)水位計(jì)比較靈敏,反映水位變化無遲延,理論上與汽包工作壓力和環(huán)境溫度無關(guān)。但仍存在不足, 安裝在測量筒上的電接點(diǎn),由于長期處于高溫高壓和具有強(qiáng)鹽分的爐水相接觸,電接點(diǎn)可能會失效,引起測量誤差。
2.1 汽包水質(zhì)對電接點(diǎn)水位計(jì)的影響
汽包內(nèi)的水質(zhì)結(jié)垢,化學(xué)腐蝕及氣泡堆堵造成水側(cè)電接點(diǎn)與筒體的“開路”故障。會造成二次表顯示水位不準(zhǔn),或水柱間斷顯示,誤發(fā)水位報(bào)警信號等異?,F(xiàn)象。
2.2 水位計(jì)的電極掛水影響
電接點(diǎn)水位計(jì)的測量筒因隨環(huán)境溫度的快速冷凝及水浪沖擊,造成高導(dǎo)電的爐水沿電極和筒壁濺延,導(dǎo)致電極上形成 “掛水” 短路現(xiàn)象。掛水后形成電極間連通,同樣會造成水位顯示的錯誤。
因此,防止電接點(diǎn)水位計(jì)的影響,主要措施是采取合理的保溫措施,確保汽包小室的環(huán)境溫度,以提高對爐水和蒸汽的分辨能力
3、 差式水位計(jì)
通過合理的補(bǔ)償措施,差壓式水位計(jì)能較好地測量汽包重力水位。現(xiàn)在鍋爐汽包水位MFT及汽包水位自動調(diào)節(jié)的信號全都取自差壓式水位計(jì)。
鍋爐啟動初期差壓式水位計(jì)一般較難準(zhǔn)確測量水位,出現(xiàn)的問題也比較多,這是由于鍋爐啟動初期由于汽包內(nèi)溫度低、壓力低,平衡容器內(nèi)較難建立參比水柱及儀表管積存空氣雜質(zhì)等原因所致。差壓式水位計(jì)平衡容器與其取樣點(diǎn)間連接的取樣管應(yīng)合理保溫,否則平衡容器的溫度越低,其冷凝水密度增大,水位計(jì)輸出差壓增大,使顯示值偏低.但平衡容器罐體不應(yīng)保溫,以產(chǎn)生足夠的冷凝水量而保證參比水柱的穩(wěn)定。引到差壓變送器的兩根儀表管道應(yīng)平行敷設(shè)、共同保溫。