汽包水位监控保护一次测量系统改造

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1、《电力安全技术》2002年第4期28－30汽包水位监控保护一次测量系统改造李刘军（河南省电力公司郑州450052）高维信（江苏华能淮阴电厂淮安223001）傅刚（河北马头发电总厂邯郸056044）荆予华（河南焦作发电厂焦作473056）［摘要］介绍670/13.7锅炉汽包水位监控保护测量系统改造设计。汽包水位测量系统改进的必要性与实用性。利用多测孔接管技术增加测孔，解决了测孔过少难题。配置GJT-2000汽包水位电极传感器使电接点水位表可靠地用于监视主表和锅炉保护，为落实《防止电力生产重大事故的25项重点要求》的《防止锅炉汽包满水和缺水事故》

2、提供了可靠保证。［关键词］测量保护多测孔接管电极传感器1.汽包水位原监控系统简介马头发电总厂、焦作电厂、华能淮阴电厂结合锅炉监控DCS改造，对200MW机组670/13.7锅炉汽包水位监控保护系统进行了改进，改前信号系统见图1。其主要问题是：（1）汽包水位高、低保护采用“一取一”或“二取二”设计，不符合《防止电力生产重大事故的25项重点要求》之第8项的“防止锅炉汽包满水和缺水事故”（以下简称“第8项反措”）的规定——“应采用独立测量的“三取二”逻辑判断方式”。（2）自动调节水位信号采用“单信号”或“双信号”，不符合“应采用三选中值的方式进行优

3、选”规定。（3）图1（a）所示，由于锅炉厂提供的水位测孔数量少，保护、自调一次测量装置形成“合用测孔”取样，当一个装置排污冲洗或管路泄漏将使几个装置同时失效。华能淮阴电厂曾因此发生2次水位停炉保护误动事故。（4）《电力工业锅炉监察规程SD167-85》编制说明指出，现在很多大型锅炉的汽水连接管已改从汽包封头引出，以减少汽包汽水扰动对水位测量的影响。而图1（b）、（c）中，远传测量装置测孔在汽包直段，距离旋风分离器、下降管口近，取样易受干扰。当靠近测孔的分离器倾倒、顶帽脱开，或给水清洗孔板倾斜时，干扰大增，仪表指示变化可大到200mm。在测量系

4、统检查正常情况下，热工和运行人员很难判断哪个水位计准确，更不敢贸然投入保护。（5）作为监控主表、又用于保护的电接点水位计配套普通测量筒，其0水位取样负误差约为100mm，+250满水定值负误差约为190mm（若用于亚临界锅炉，0水位负误差约为145mm，＋250满水定值负误差约为250mm），导致汽包内实际高水位运行，保护实际动作值严重失准。传感可靠性差，水质差、易污染电极，需经常排污，电极密封泄漏率高，寿命损耗快。而图1（a）、（c）中的大量程电接点测量筒，只能适用于停炉后，锅炉运行时测量筒满水，必须解列。32.汽包水位监控保护系统改进方案

5、汽包水位监控保护改后信号系统见图2。2.1利用多测孔接管技术改造测孔江苏淮安维信仪器仪表有限公司的“汽包与测量装置之间多测孔接管”最新专利技术，巧妙地为在役汽包增加水位测孔提供了改造手段，可在原有水位测孔前提下，不必在汽包上重新开孔，即可增加几对相互独立测孔，或将原测孔移至最佳点取样。一般来说，可在汽包上增加4对在封头取样的测孔。多测孔接管上有母孔小接管和带有屏蔽稳流的增孔小接管。所增测孔与在汽包封头上直接开孔取样没有区别，能满足就地云母水位计、远传一次取样装置取样动态特性要求。该技术避开了在汽包壁上钻孔、焊接、热处理、金相检查等关键问题，不

6、影响汽包原强度设计，风险很小。3个电厂经反复论证，认为该技术远优于直接开孔增孔方案，决定实施测孔改造工程。图2（a）是在汽包封头的云母水位计原接管上，图2（b）、（c）是在汽包直段的云母水位计原接管上安装多测孔接管系统，每台锅炉增加4对新测孔。2.2监控保护一次测量系统改造方案与分析2.2.1远传仪表监视系统设计图2（a）监视系统中3台电接点水位计，1台水位TV，1个CRT水位计；图2（b）有3台电接点水位计，1个CRT水位计；图2（c）有4台电接点水位计，1个CRT水位计。电接点水位计配套GJT-2000B型电极传感器（又称测量筒，最新专利

7、产品），在汽包封头取样。CRT水位计信号来自DCS自调“三选中”系统。图2（a）在汽包封头取样测量，图2（b）、（c）外表看是在汽包直段取样测量，实际是在汽包封头取样。水位TV为云母水位计工业电视。2.2.2监视主表的选型汽包水位是非常复杂又极为重要的安全参数，单靠DCS不能解决一次测量难点。因此，防止恶性水位事故还需要可靠的人工监视手段，而不能照搬其它参数监视模式而取消汽包水位监视常规主表。选择主表应能从人机工程学角度及满足人员监视需要，考虑以下几方面：（1）能可靠准确测量汽包内真实饱和水位；（2）在锅炉停运、点火启动、升负荷至额定工况都能

8、正常准确测量；（3）常显示，醒目直观，在任何情况下欲知水位是否正常，只要瞟一眼即可，不需要很精细分辨率。GJT－2000测量筒特点：（1）取样准确度高。水样平均温度