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1、汽包水位测量专题舒朝龙舒朝龙主要内容：汽包水位测量现状及存在的问题常用方法介绍：云母水位计（水位TV） 带单室平衡容器水位计 电接点水位计带双室平衡容器水位计各水位计常见缺陷汽包水位测量现状及存在的问题汽包水位测量监控保护系统的设计、安装、汽包水位测量监控保护系统的设计、安装、运行维护等管理存在一系列严重问题，是运行维护等管理存在一系列严重问题，是导致一些重大缺水、满水事故的主要原因导致一些重大缺水、满水事故的主要原因之一。之一。长期以来汽包水位一次测量技术进步缓慢，长期以来汽包水位一次测量技术进步缓慢，没有较大技术突破。而在没有较大技术突破。而在2000年以前，年以前，出现了出现了“汽包与测
2、量装置之间多测孔接管汽包与测量装置之间多测孔接管”（简称（简称汽包水位多测孔接管汽包水位多测孔接管）和）和“汽包水位高精度取样电接点测量筒汽包水位高精度取样电接点测量筒”等新等新技术，可以解决监控保护系统普遍存在的技术，可以解决监控保护系统普遍存在的一些难题，但应用不广，影响不大。一些难题，但应用不广，影响不大。 汽包水位保护是机组运行中严禁退出的保护项目，汽包水位保护是机组运行中严禁退出的保护项目，汽包水位保护是机组运行中严禁退出的保护项目，汽包水位保护是机组运行中严禁退出的保护项目，其重要性应为机组所有保护项目之最。相当多的其重要性应为机组所有保护项目之最。相当多的其重要性应为机组所有保护
3、项目之最。相当多的其重要性应为机组所有保护项目之最。相当多的超高压、亚临界锅炉采用差压式保护，主要问题超高压、亚临界锅炉采用差压式保护，主要问题超高压、亚临界锅炉采用差压式保护，主要问题超高压、亚临界锅炉采用差压式保护，主要问题有：有：有：有：（1 1）相当多锅炉在点火阶段，甚至在小于）相当多锅炉在点火阶段，甚至在小于）相当多锅炉在点火阶段，甚至在小于）相当多锅炉在点火阶段，甚至在小于30%30%额定负荷阶段，不敢投入水位停炉保护；额定负荷阶段，不敢投入水位停炉保护；额定负荷阶段，不敢投入水位停炉保护；额定负荷阶段，不敢投入水位停炉保护；（2 2）只能进行冷态水位实际传动校验，传动校）只能进行
4、冷态水位实际传动校验，传动校）只能进行冷态水位实际传动校验，传动校）只能进行冷态水位实际传动校验，传动校验保护动作实测值与高压运行时的实测值可能有验保护动作实测值与高压运行时的实测值可能有验保护动作实测值与高压运行时的实测值可能有验保护动作实测值与高压运行时的实测值可能有很大差异，校验结果模糊；很大差异，校验结果模糊；很大差异，校验结果模糊；很大差异，校验结果模糊；（3 3）保护动作实测值漂移因素多，可信性较低，）保护动作实测值漂移因素多，可信性较低，）保护动作实测值漂移因素多，可信性较低，）保护动作实测值漂移因素多，可信性较低，2 2个信号同时失准概率较大，信号异常排查难度大，个信号同时失准
5、概率较大，信号异常排查难度大，个信号同时失准概率较大，信号异常排查难度大，个信号同时失准概率较大，信号异常排查难度大，保护准确性、稳定性、可靠性相应较低。保护准确性、稳定性、可靠性相应较低。保护准确性、稳定性、可靠性相应较低。保护准确性、稳定性、可靠性相应较低。自动调节系统与保护系统自动调节系统与保护系统“合用合用”三个信三个信号，形成危险集中。如果水位失控发展为号，形成危险集中。如果水位失控发展为水位事故原因在于自动调节信号测量系统水位事故原因在于自动调节信号测量系统异常，那么保护信号系统必然异常，保护异常，那么保护信号系统必然异常，保护与自调系统将同时失灵，设备安全处于危与自调系统将同时失
6、灵，设备安全处于危险状态。水位测孔数量不足是形成危险集险状态。水位测孔数量不足是形成危险集中的主要原因，构成为监控保护系统改进中的主要原因，构成为监控保护系统改进的最主要障碍。的最主要障碍。WDPWDP系列无盲区低偏差双色水位计系列无盲区低偏差双色水位计系列无盲区低偏差双色水位计系列无盲区低偏差双色水位计云母水位计云母水位计WDPWDP系列无盲区低偏差双色水位计，是秦皇岛华电测控系列无盲区低偏差双色水位计，是秦皇岛华电测控系列无盲区低偏差双色水位计，是秦皇岛华电测控系列无盲区低偏差双色水位计，是秦皇岛华电测控设备有限公司针对云母水位计测量负误差大、显示易模糊设备有限公司针对云母水位计测量负误差
7、大、显示易模糊设备有限公司针对云母水位计测量负误差大、显示易模糊设备有限公司针对云母水位计测量负误差大、显示易模糊等长期存在问题，开发的最新专利产品。等长期存在问题，开发的最新专利产品。等长期存在问题，开发的最新专利产品。等长期存在问题，开发的最新专利产品。该产品利用汽包内的饱和蒸汽给水位计表体加热，阻止表该产品利用汽包内的饱和蒸汽给水位计表体加热，阻止表该产品利用汽包内的饱和蒸汽给水位计表体加热，阻止表该产品利用汽包内的饱和蒸汽给水位计表体加热，阻止表计内的饱和水向外传热，再利用冷凝器内冷凝后的饱和水计内的饱和水向外传热，再利用冷凝器内冷凝后的饱和水计内的饱和水向外传热，再利用冷凝器内冷凝后
8、的饱和水计内的饱和水向外传热，再利用冷凝器内冷凝后的饱和水给表计内的水置换，加速表计内的水循环，从而使表计内给表计内的水置换，加速表计内的水循环，从而使表计内给表计内的水置换，加速表计内的水循环，从而使表计内给表计内的水置换，加速表计内的水循环，从而使表计内的水温接近与饱和水温度，从而使得水位计内的水位在任的水温接近与饱和水温度，从而使得水位计内的水位在任的水温接近与饱和水温度，从而使得水位计内的水位在任的水温接近与饱和水温度，从而使得水位计内的水位在任何时候任何工况下接近与汽包内的真实水位，达到了正确何时候任何工况下接近与汽包内的真实水位，达到了正确何时候任何工况下接近与汽包内的真实水位，达
9、到了正确何时候任何工况下接近与汽包内的真实水位，达到了正确监视汽包水位的目的。利用冷凝器内冷凝后的饱和水置换监视汽包水位的目的。利用冷凝器内冷凝后的饱和水置换监视汽包水位的目的。利用冷凝器内冷凝后的饱和水置换监视汽包水位的目的。利用冷凝器内冷凝后的饱和水置换表计内的水，加速了表计内的循环，由于置换的新水为饱表计内的水，加速了表计内的循环，由于置换的新水为饱表计内的水，加速了表计内的循环，由于置换的新水为饱表计内的水，加速了表计内的循环，由于置换的新水为饱和蒸汽冷凝后的饱和水，含盐低，这样减少了云母片结垢，和蒸汽冷凝后的饱和水，含盐低，这样减少了云母片结垢，和蒸汽冷凝后的饱和水，含盐低，这样减少
10、了云母片结垢，和蒸汽冷凝后的饱和水，含盐低，这样减少了云母片结垢，无形中延长了表计的排污周期；由于表体温度变化小，从无形中延长了表计的排污周期；由于表体温度变化小，从无形中延长了表计的排污周期；由于表体温度变化小，从无形中延长了表计的排污周期；由于表体温度变化小，从而减少了表计的热变形，也就减少了表体的泄漏，延长了而减少了表计的热变形，也就减少了表体的泄漏，延长了而减少了表计的热变形，也就减少了表体的泄漏，延长了而减少了表计的热变形，也就减少了表体的泄漏，延长了表体的检修周期，降低了维护费用。表体的检修周期，降低了维护费用。表体的检修周期，降低了维护费用。表体的检修周期，降低了维护费用。 测量
11、原理：测量原理：本系列云母水位计主要由本系列云母水位计主要由本系列云母水位计主要由本系列云母水位计主要由1 1汽侧取样阀门、汽侧取样阀门、汽侧取样阀门、汽侧取样阀门、3 3光源光源光源光源箱、箱、箱、箱、4 4水位计表体、水位计表体、水位计表体、水位计表体、9 9平衡管、平衡管、平衡管、平衡管、1010排污管、排污管、排污管、排污管、1111双双双双色水位计、色水位计、色水位计、色水位计、1313水侧取样阀门、水侧取样阀门、水侧取样阀门、水侧取样阀门、1515饱和汽伴热管、饱和汽伴热管、饱和汽伴热管、饱和汽伴热管、1717排水管、排水管、排水管、排水管、1919冷凝罐等组成。原有云母水位计的冷
12、凝罐等组成。原有云母水位计的冷凝罐等组成。原有云母水位计的冷凝罐等组成。原有云母水位计的表体内只有云母水位计表体内只有云母水位计表体内只有云母水位计表体内只有云母水位计1111，本系列双色水位计又，本系列双色水位计又，本系列双色水位计又，本系列双色水位计又加工了饱和汽伴热管，而且在安装时将排水管延加工了饱和汽伴热管，而且在安装时将排水管延加工了饱和汽伴热管，而且在安装时将排水管延加工了饱和汽伴热管，而且在安装时将排水管延长接至汽包下大于长接至汽包下大于长接至汽包下大于长接至汽包下大于1515米的汽包下降管处，当进入米的汽包下降管处，当进入米的汽包下降管处，当进入米的汽包下降管处，当进入饱和汽伴
13、热管的饱和蒸汽在其中冷凝后流到下降饱和汽伴热管的饱和蒸汽在其中冷凝后流到下降饱和汽伴热管的饱和蒸汽在其中冷凝后流到下降饱和汽伴热管的饱和蒸汽在其中冷凝后流到下降管中，由于排水管与汽包下降管的连接处处于汽管中，由于排水管与汽包下降管的连接处处于汽管中，由于排水管与汽包下降管的连接处处于汽管中，由于排水管与汽包下降管的连接处处于汽包下大于包下大于包下大于包下大于1515米的地方，排水管中的水位不会上升米的地方，排水管中的水位不会上升米的地方，排水管中的水位不会上升米的地方，排水管中的水位不会上升到水位计表体内部，使得饱和汽伴热管中始终充到水位计表体内部，使得饱和汽伴热管中始终充到水位计表体内部，使
14、得饱和汽伴热管中始终充到水位计表体内部，使得饱和汽伴热管中始终充满饱和蒸汽，起到对表体和水位管中的水进行加满饱和蒸汽，起到对表体和水位管中的水进行加满饱和蒸汽，起到对表体和水位管中的水进行加满饱和蒸汽，起到对表体和水位管中的水进行加热的目的。热的目的。热的目的。热的目的。 安装示意图：优点：优点：优点：优点：低偏差（由于加入饱和汽伴热管和饱和水置换，能够真实反映汽包中的水位）无盲区（有两侧水位管的五窗云母，使得水位只要在五窗云母上下边界内，水位即可清晰可见）使用寿命长，泄漏率低，维护费用低GJTD双恒单室平衡容器简介双恒单室平衡容器简介差压水位计测量原理是：由平衡容器形成差压水位计测量原理是：
15、由平衡容器形成参比水柱，比较汽包内水柱与参比水柱的参比水柱，比较汽包内水柱与参比水柱的高度差，将高度差转换为静压差高度差，将高度差转换为静压差P1，从，从而实现而实现“水位差压水位差压”变换，再由传输环变换，再由传输环节将差压送至变送器，测量显示水位。节将差压送至变送器，测量显示水位。差压变送器准确性与稳定性很高，故差压差压变送器准确性与稳定性很高，故差压水位计测量系统问题主要在于，传统单、水位计测量系统问题主要在于，传统单、双室平衡容器不能为双室平衡容器不能为“水位差压水位差压”变换变换提供准确稳定的参比水柱，即参比水柱密提供准确稳定的参比水柱，即参比水柱密度变化较大，参比水柱高度不恒定。度
16、变化较大，参比水柱高度不恒定。配套凝结球式单室平衡容器的差压式水位计测量系统主要配套凝结球式单室平衡容器的差压式水位计测量系统主要配套凝结球式单室平衡容器的差压式水位计测量系统主要配套凝结球式单室平衡容器的差压式水位计测量系统主要问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。而准确修正难问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。而准确修正难问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。而准确修正难问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。而准确修正难度之大由下式可见。度之大由下式可见。度之大由下式可见。度之大由下式可见。平均温度平均温度平均温度平均温度Tc pTc p(t h /m L)(1- e- m L)(t h /m L)(1- e- m L)T c -T c -（1 1）式中：）式中：）式中：）式中：t h t h 饱和水温度；饱和水温度；饱和水温度；饱和水温度；TcTc环境温度；环境温度；环境温度；环境温度；mm(U)/(S)0.5 (U)/(S)0.5 ， 是参比水柱管放热系数，是参比水柱管放热系数，是参比水柱管放热系数，是参比水柱管放热系数，S S、DD、UU是参比水柱管的几何参数，是参比水柱管
