本文火力發電廠壓力容器測量中的等水平測量儀差壓資料由優質變送器生產報價廠家為您提供。

1本文概述

隨著時代的發展和技術水平的提高，對火電廠生產自動化水平的要求也逐年提高。作為火電廠的一項重要測量工作，測量的準確性和穩定性要求也尤為重要，因為它不僅關系到整個機組的穩定運行，而且對生產效益的實現起著至關重要的作用。

火力發電廠壓力容器液位的測量點主要包括:汽包、除氧器、疏水箱、高低壓加熱器等。其中，汽包水位測量是最重要也是最關鍵的測量點。如果在啟動和調試期間不能投入全工況測量和水位保護，事故概率將會增加，事故風險將會增大。如果在加熱過程中出現問題，鍋爐將無法正常工作，也無法保證機組的連續穩定運行。

電廠中測量壓力容器液位(模擬輸出)的主要方法有:差壓變送器、導波雷達、電容探頭等。其中，差壓變送器是比較傳統的測量方法。近年來，隨著液位計技術的發展，特別是電容探頭、導波雷達等的改進。為了承受中等工藝條件，測量桶技術的改進使其在高壓和高溫條件下得到越來越多的應用。摘要:介紹了火電廠液位測量的幾種方法，分析了它們存在的問題，為今后液位測量方法的優化和設備選型提供了參考。

2汽包水位測量

2.1差壓變送器測量方法

2.1.1鍋爐汽包液位測量采用差壓變送器的方式，其采樣如圖1和圖2所示(單室和雙室)。

圖1圖2

2.1.2存在主要問題

(1)由于水側的絕對溫度，無法保證量筒和鍋爐本體之間的溫度和壓力的一致性，導致采樣水位和鍋爐本體水位之間存在很大的負差。

(2)采樣量大、測量延時大，不能及時反映水位變化，導致測量信號調節質量差。

(3)取樣管數量多，冬季保溫和露天混熱復雜，施工量大，安裝周期長。

(4)由壓差、壓力、溫度、流量、系統計算等部分組成，集成可靠性低，維護量大。

(5)受汽包溫度、壓力變化和環境溫度變化的影響很大，不能很好地解決水側絕對溫度引起的系統測量誤差的密度補償問題。

(6)平衡容器式汽包水位計的直接使用成本(冷凝筒散熱)和維護成本(年度檢定和建造)較高，其綜合使用成本遠遠低于地面采購成本響應值。

(7)鍋爐啟動時，參考水柱(P+)采樣管無水，等待冷凝水注滿需要時間。在此期間，平衡容器液位計不能正常工作(不能建立正常的壓差條件)，鍋爐啟動前的水位不能集中監控，保護不能投入運行。

2.2導波雷達測量方法

導波雷達傳感器可以發射從6千兆赫到26千兆赫的大約1納秒的短頻率雷達脈沖，并且被介質反射的雷達脈沖作為回波被天線接收。雷達脈沖從發射到接收的運行時間與天線到被測介質表面的距離成正比。計算出的液位高度被轉換成輸出信號。

利用導波雷達測量了陜西省50MW火電廠鍋爐汽包水位。具體連接方法如下:取消平衡容器，測量筒通過連接管與測量筒直接連接(中間增加一個隔離閥)，由于工程鍋爐在室外密閉，位于陜北高寒地區，導波雷達安裝在測量筒頂部。為了避免外界低溫的影響，測量筒采用電加熱。從試運行一段時間來看，仍存在以下問題:

(1)液位波動的影響無法消除，特別是在啟動過程中液位頻繁變化時。

(2)壓力和溫度變化干擾實際測量值，精度不夠保證。

(3)量筒與料位計的匹配仍有偏差，不能作為保護值點，在所有工況下都不能達到精確測量。

原因分析(如圖3所示)。

圖3量筒內介質的實際分布圖

由于溫差，蒸汽側將形成凝結雨區。一旦凝結雨區達到一定的密度，導波雷達就會產生錯誤的測量。為了消除凝結雨面積，需要增大測量筒的直徑，消除溫差。然而，這兩點在實際工程應用中仍存在一些困難。一方面，制造商目前無法提供準確的數值，另一方面，直徑測量筒太大增加了安裝和熱混合的實施難度。

導波雷達液位測量技術在常溫常壓下的應用消耗數百毫安。由于蒸汽和冷凝水對微波的極大衰減，壓力容器下導波雷達液位計(huoyumi/leida/)的應用功耗將成倍增加。儀表是多年來的連續應用。功耗過大也會降低產品的使用壽命。凝結雨區給導波雷達液位計帶來的干擾不能通過增加功耗從根本上消除。如果在測量缸和汽包的蒸汽連通管之間增加一個平衡容器來消除汽側的影響，就會增加檢測環節和故障點。

2.3智能電容測量方法

工作原理:利用液位變化與測量探頭電容變化之間的關系，由專用模式系統軟件對檢測到的電容變化進行補償和計算，輸出與料位變化成正比的模擬信號。

目前，國內廠家依靠自己的研究和專利，已經研制出一種具有液位測量自動補償功能的三探針電容式液位計測量筒。本產品為三探針測量筒，由三個同軸套管測量探針#1、#2、#3組成，在高端(高于被測介質液位變化的最高點)和低端(低于被測介質液位變化的最低點)以連通管的形式并聯，其中#1為主要測量，其探針測量高度一般以滿足現場要求的有效測量范圍為準。#2和#3探針的制造高度通常是#1高度的六分之一到三分之一。同時，三種探頭的參考接地金屬管的內徑、金屬棒探頭的外徑、絕緣層厚度、材料等物理指標是一致的，用于保證三種探頭能夠同時測量同一介質，并保證同一環境下同一單位高度被測介質液位變化引起的測量電容變化完全一致。探頭#2處于空缸狀態，即實際測量時處于高端，用于校正#1和#3測量缸空缸電容的校準值。它主要消除氣體或蒸汽介質的介電常數變化和被測介質對探頭的粘附率變化的影響。在實際測量中，#3探頭處于全介質即低端狀態，用于校正#1測量筒全電容校準值，主要消除被測介質介電常數變化對測量的影響。三個量筒配有三個電容測量探頭，電氣測量指標一致，精度好，并配有相關的傳輸顯示單元，構成了一套具有液位測量自動補償功能的液位計。根據幾個項目的實際應用，具有在所有工況(鍋爐啟動、停機、排污、事故工況等)下準確連續測量和控制液位的功能。)基本實現，并且沒有“假水位”測量。提供接觸信號輸出后，監控和保護需求完全滿足。

2.4高壓加熱器等液位測量

高壓加熱器和除氧器的特性與汽包相似。傳統的用平衡容器測量液位的方法和汽包的應用都有類似的問題。導波雷達在除氧器、高、低水位和熱水水位，特別是在低水位和熱水水位有許多成功的應用。除氧器和高加的主要特點是蒸汽側溫度和壓力低，與汽包相比測量精度相對較低。雖然有一定的波動，但它們比傳統的差壓變送器更穩定，維護量更少。為了減少凝結雨區的發生，選擇量筒、混合熱量和保溫也很重要。

3.結論

在投資允許的情況下，汽包水位測量應選擇三探針電容式產品，以實現全狀態監測和保護，消除安全隱患，促進火電廠的持續穩定運行。導波雷達和電容測量在高低壓加熱器、除氧器、熱水井等液位監測中的應用也是未來的發展趨勢。

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