湖南省火电厂锅炉汽包水位测量 保护系统的调查和分析

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1、.湖南省火电厂锅炉汽包水位测量保护系统的调查和分析刘复平刘武林朱晓星（湖南省电力试验研究院热控所）【摘要】汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，由于配置、安装、运行及维护不当的原因，汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况，将严重影响机组的安全稳定运行。通过深入现场详细调查，对我省火电厂汽包水位测量、水位保护的状况进行了综合评价，分析了其中存在的问题，并根据有关规程及安评的要求提出了建议，以确保锅炉的安全运行。【关键词】汽包水位、测量、保护、调查Abstract:Drumlevelisanimportantparameterofboileroperat

2、ion.Ifdrumlevelbeconfigured,installed,operated,ormaintainedbymistake,discrepancybetweenmeasurementandactualvaluewouldoccurred,andpowerunitcouldnotbeoperatedsafely.Basedondetailedfieldsurvey,thecomprehensiveevaluationofdrumlevelismeasurementandprotectionsysteminHunanProvinceiscondu

3、cted,andtheproblemsamongitareanalyzed.Finally,thepapergivessomeadviceaccordingtorelatedcodes.Keywords:DrumLevel,Measurement,Protection,Survey...1汽包水位测量系统概述汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，如果锅炉汽保水位过高，会降低汽水分离装置的分离效果，造成汽包出口饱和蒸汽中含水过多，含盐浓度增大；如果汽包水位过低，可能破坏水冷壁管束中的水循环，使上升管得不到炉水冷却。为保证锅炉的安全，正常运行的汽包水位须维持在

4、±50mm内变化。湖南省电力试验研究院根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第8条（简称《二十五项重点反措》）“防止锅炉汽包缺水、满水事故”和《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定(试行)》（国电发[2001]795号）（简称《国电汽包水位若干规定》）、《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定（DRZ/T01-2004）》（以下简称《汽包水位技术规定》），对省内主要火电厂8台超高压、10台亚临界自然循环汽包炉的汽包水位测量、保护系统进行调查，掌握各机组汽包水位测量系统配置、安装、运行、维护及水位保护的情况，落实有关规程及安评

5、的要求，完善了水位保护功能，确保了锅炉的安全运行。...汽包水位的测量方式主要有两种，一是根据参比水柱高度差值的原理测量，使用差压计将汽包水位对应的水柱所产生的压强与参比水柱所产生的压强进行比较，根据测得的差压值转换为汽包水位，差压式水位测量装置使用该方法。二是根据连通管测量原理，直接测量汽包水位，就地水位计及电极式水位计使用该方法。1.1差压式水位的测量原理汽包水位差压测量方法如图1所示，其中H为平衡容器中心线至下取样孔的距离，A为汽包零水位到平衡容器中心线的距离，B为汽包零水位到下取样孔的距离，h为实际水位与零水位线的差，ρa为参比水柱密度，ρw为饱和

6、水密度，ρs为饱和蒸汽密度。由力平衡原理可得到等式：Δp=Hρag-(A-h)ρsg-(H-A+h)ρwg经推导可得：h=A+H(ρa-ρw)/(ρw-ρs)-Δp*103/(ρw-ρs)经转换汽包水位计算公式一：h=A-〔Δp-H*f1(p)〕*f2(p)，其中p为汽包压力，f1(p)=(ρa-ρw)/103，f2(p)=103/(ρw-ρs)。也可以转换为公式二：h=〔f3(p)*H-Δp〕*f2(p)-B，其中p为汽包压力，f3(p)=f1(p)+1/f2(p)=(ρa-ρs)/103。这两个汽包水位计算公式在省内各机组都有应用。...H：mmA：m

7、mB：mmΔp：mmH2Oh:mmp：MPaρs：kg/m3ρw：kg/m3ρa：kg/m3图1汽包水位差异测量1.2汽包就地水位计的测量原理就地水位计及电极式水位计测量原理非常简单，它采用的是连通管式测量方法。虽然汽水侧取样管及连通管本身都有保温层，但连通管内水的温度总是低于炉内饱和水温度的，因此它的密度高于炉内饱和水密度的，根据力平衡原理，连通管内水的液位一定低于汽包的实际水位的，这个偏低值取决于两个参数：汽包压力和连通管内不饱和水的温度。2．汽包水位测量、保护系统的情况2.1汽包水位测量系统的配置情况...在我们调查的锅炉中，8台125MW／200M

8、W级的超高压锅炉和6台2001年前投产的300MW级亚临界自然循环