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锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施

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锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施

发布日期:2018-10-24 作者:玖环化工 点击:

汽包水位计是现代火电厂最重要的监视仪表之一,其测量准确与否对生产过程影响很大。汽包水位过高,降低了汽包内汽水分离器的分离效果,使供出的饱和蒸汽携带水分过多,含盐量也增多。由于蒸汽湿度大,过热蒸汽过热度降低,这不但降低了机组出力,而且容易造成汽机末几级叶片的水冲击,造成轴向推力过大使推力轴承磨损含盐量过多,使过热器和汽机流通部分结垢,使机组出力不足且易使受热面过热而造成爆管。汽包水位过低,则破坏了锅炉的汽水自然循环,致使水冷壁管被烧坏,严重缺水时还会发生爆管等事故。所以准确测出汽包内水位,以提高机组的安全性是运行人员需重点关注的问题。

一、三种水位计的工作原理
1、云母式双色水位计

云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。由于结构简单,读数直观可信,一向是人们监督汽包水位最信赖的仪表。它用耐高温高压的云母按连通器的原理制成。
2、 电接点水位计
电接点水位计是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。由于液位的变化使部分电极浸入水中,部分电极置于蒸汽中。炉水含盐量大,其电阻率小,相当于导电状态;而饱和蒸汽的电阻率大,相当于开路状态,利用这一特性,用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。
3、 差压式水位计
    汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水,此水柱产生的压力作用在差压变送器上,作为差压变送器的参比端;汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器,作为差压变送器的信号端,在一定的压力和温度下,此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。
二、影响三种汽包水位计的因素及防范措施
1、云母双色水位计
 


1.1 环境温度对云母水位计的影响
由于云母双色水位计处于环境温度下,温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度,因此指示水位必低于汽包内重力水位。环境温度越低,冷却水平均密度越大,故误差越大。防范措施是加强对云母水位计汽水连通管路和水位计本体的保温。 
1.2 锅炉冷态启动或更换云母片后对云母水位计的影响
  机组冷态启动时,当汽包升压到一定值时,水位工业电视系统CRT上看云母双色水位计往往模糊不清。其原因是汽包受热后,水位计汽水管路、支架发生膨胀,相对位置发生了变化,摄像头与双色水位计的角度偏离了最佳视角所致。另外更换了云母片后也有相同现象发生。防范措施是适时适当调准摄像头位置和角度。
2、 电接点水位计


  电接点水位计比较灵敏,反映水位变化无迟延,理论上与汽包工作压力和环境温度无关。但仍存在不足, 安装在测量筒上的电接点,由于长期处于高温高压和具有强盐分的炉水相接触,电接点可能会失效,引起测量误差。

2.1 汽包水质对电接点水位计的影响
汽包内的水质结垢,化学腐蚀及气泡堆堵造成水侧电接点与筒体的“开路”故障。会造成二次表显示水位不准,或水柱间断显示,误发水位报警信号等异常现象。
2.2 水位计的电极挂水影响
  电接点水位计的测量筒因随环境温度的快速冷凝及水浪冲击,造成高导电的炉水沿电极和筒壁溅延,导致电极上形成 “挂水” 短路现象。挂水后形成电极间连通,同样会造成水位显示的错误。 
因此,防止电接点水位计的影响,主要措施是采取合理的保温措施,确保汽包小室的环境温度,以提高对炉水和蒸汽的分辨能力
3、 差式水位计


通过合理的补偿措施,差压式水位计能较好地测量汽包重力水位。现在锅炉汽包水位MFT及汽包水位自动调节的信号全都取自差压式水位计。
 锅炉启动初期差压式水位计一般较难准确测量水位,出现的问题也比较多,这是由于锅炉启动初期由于汽包内温度低、压力低,平衡容器内较难建立参比水柱及仪表管积存空气杂质等原因所致。差压式水位计平衡容器与其取样点间连接的取样管应合理保温,否则平衡容器的温度越低,其冷凝水密度增大,水位计输出差压增大,使显示值偏低.但平衡容器罐体不应保温,以产生足够的冷凝水量而保证参比水柱的稳定。引到差压变送器的两根仪表管道应平行敷设、共同保温。


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