汽包差壓式水位計測量分析及改進
摘要:汽包差壓式水位計測量分析及改進資訊由優(yōu)秀的流量計、流量儀生產(chǎn)報價廠家為您提供。一、概況 北京巴布科克-威爾科克斯有限公司制造的BWl025/18.44M型鍋爐,為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單汽包自然循環(huán)水管式煤粉爐。其額定蒸發(fā)量為936.5t/h,zui大連續(xù)出力1004t/h;飽和。更多的流量計廠家選型號價格報價歡迎您來電咨詢,下面是汽包差壓式水位計測量分析及改進文章詳情。
一、概況北京巴布科克-威爾科克斯制造的B&Wl025/18.44M型鍋爐,為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單汽包自然循環(huán)水管式煤粉爐。其額定蒸發(fā)量為936.5t/h,zui大連續(xù)出力1004t/h;飽和蒸汽額定壓力為19.53MPa,zui大連續(xù)出力時為20.5MPa;過熱蒸汽額定壓力為18.34MPa,zui大連續(xù)出力時為18.44MPa。
鍋爐共安裝有6臺水位計,在汽包的爐后左、右側(cè)各安裝2臺單室平衡容器差壓式水位計、一臺云母水位計;左側(cè)差壓式水位計一臺用于滿水測量,一臺用于正常水位測量;右側(cè)差壓式水位計兩臺均用于正常水位測量。爐后兩側(cè)相鄰的2個汽(水)側(cè)取樣孔中心距均為17.2m,而每側(cè)的2個汽(水)側(cè)取樣孔中心距均為380mm;汽包上所有水位計的汽側(cè)連通管與水側(cè)連通管分別距汽包中心線為335mm,且汽包的正常水位線(零水位線)與汽包幾何中心線重合。
二、巴-威公司原設(shè)計平衡容器剖析
1.結(jié)構(gòu)特點
巴-威公司原設(shè)計的平衡容器結(jié)構(gòu)如圖1。
A、B為兩個等徑的三通接頭(320-20型)。1、2為汽側(cè)連通管(D28×4,長分別為252、510),3為冷凝筒(D133×16、高240),4為水側(cè)連通管(D28×4,長為482),5為垂直連通管(DZ8×4,長為482)。不難看出,它與我國目前測量汽包水位所使用的單室平衡容器在結(jié)構(gòu)上存在著差異。汽側(cè)連通管與水側(cè)連通管之間有一根垂直連通管與二者相連,它與水側(cè)連通管的交點位于水側(cè)連通管的水平段上(水側(cè)三通接頭B),而與汽側(cè)連通管的交點(汽側(cè)三通接頭A)低于汽側(cè)連通管的水平段(距汽包中心線13Omm)。其技術(shù)特性為:正常水位時平衡容器輸出差壓Ap0=4.23kPa,平衡容器輸出zui大差壓△pmax=6.35kPa。
2.問題及原因分析
當汽包水位在汽側(cè)三通接頭A以下變化時,平衡容器輸出的差壓值與汽包水位成線性關(guān)系,這與一般的單室平衡容器測量汽包水位的原理相同。而當汽包水位上升并淹沒汽側(cè)三通接頭A時,汽側(cè)連通管內(nèi)的飽和蒸汽至凝筒的管路上就不是連續(xù)的飽和蒸汽,而是由垂直連通管內(nèi)的飽和水將汽側(cè)連通管中的飽和蒸汽分為兩段,一段與汽包相連,另一段與冷凝筒相連。由于汽側(cè)連通管內(nèi)形成水封,靠近冷凝筒側(cè)的汽壓隨溫度的降低而下降,平衡容器冷凝筒內(nèi)液面上所受的壓力小于汽包壓力(額定值19.53MPa),且形成水封的時間愈長,冷凝筒液面上所受的壓力相對原來愈小,這時汽包壓力作用于單室平衡容器正、負壓側(cè)的壓力值不相等,即正壓側(cè)小于負壓側(cè)。因此,單室平衡容器輸出的差壓值就不僅僅是正、負壓側(cè)的靜差壓值,而且還增加了汽側(cè)連通管內(nèi)形成
水封時汽包壓力作用于正、負壓側(cè)的差值。由于汽包壓力值相對較大,所以該差值(絕對值)遠遠大于單室平衡容器的靜差壓值(定性分析)。如果將一臺差壓變送器(按使用要求校驗好,量程為0~6.35kPa)接至平衡容器,將差壓變送器正側(cè)接平衡容器的水側(cè),負側(cè)接平衡容器的負壓側(cè),再將差壓變送器的零點進行全程負遷移,在差壓變送器正常投入、鍋爐汽包壓力升至額定、而汽包水位上升至汽側(cè)三通接頭A時,差壓變送器所受的差壓值己經(jīng)超過其量程下限(OkPa),其輸出的電信號就會以一定的速度沿"高水位"的方向"飛升"。
3.原設(shè)計平衡容器的工作原理
由以上分析得知,當汽包水位指示異常時,汽包實際水位線正好為原設(shè)計的高水位保護動作值(13Omm)。只要汽包實際水位高于13Omm-指示值就出現(xiàn)異常,以一定的速度向其測量上限(+335mm)"飛升",且水位與時間的函數(shù)為連續(xù)函數(shù)。若高水位保護的動作值在+13Omm~+335mm范圍內(nèi),汽包水位保護必然動作。因此,原設(shè)計平衡容器的測量范圍應(yīng)為-13Omm~+335mm。
三、改進方案
1.改進原因
高水位為+1OOmm,zui低水位為-1OOmm。不難看出,巴-威公司的平衡容器設(shè)計是正確的,而原高水位保護動作值+30Omm沒有實際意義。要想使汽包水位的保護設(shè)定值+30Omm有實際意義,有必要對原有平衡容器進行改進。
2.改進方案
為避免汽包水位升至一定高度時汽側(cè)水位天通管內(nèi)形成水封,以至在測量中發(fā)生"飛升"現(xiàn)象,需將原平衡容器中的垂直連通管去掉,使汽側(cè)連通管與水側(cè)連通管完全隔離;平衡容器應(yīng)垂直安裝且與汽包的距離為45Omm,如圖2所示?;蛘?,便垂直連通管垂直且相交于汽側(cè)連通管,交點位于汽側(cè)連通管的水平段上,使得汽側(cè)連大
管向上、向汽包方向傾斜,水側(cè)連通管向下、汽包方向傾斜,斜度至少為1:100,如圖3所示。
四、結(jié)束語
改進后的平衡容器在測量汽包水位時,只有汽包水位的測量值等于高水位保護的動作值時,高水位保護才能動作。由此可見,改進前、后的平衡容器在測量汽包水位時,其效果是不同的,各有特點??梢?,巴—威公司原設(shè)計的平衡容器結(jié)構(gòu)新穎,它不但能測量汽包水位,而且還有種特殊的功能,既汽包水位的"機械"保護,在應(yīng)用上具有獨特的內(nèi)涵。
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