牟福祥，梁春利，楊永軍

(甘肅大唐國際連城發(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730332)

300?MW機(jī)組汽包電接點(diǎn)水位計(jì)的改造及應(yīng)用

牟福祥，梁春利，楊永軍

(甘肅大唐國際連城發(fā)電有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730332)

分析了汽包電接點(diǎn)水位計(jì)的測量原理，針對設(shè)計(jì)與安裝缺陷導(dǎo)致汽包電接點(diǎn)水位計(jì)長期無法投運(yùn)的問題，提出了一種采用多孔取樣器的改造技術(shù)，確保了表計(jì)全程連續(xù)投運(yùn)，提高了設(shè)備的可靠性，加強(qiáng)了對汽包水位的測量能力，具有一定的通用性和實(shí)用參考價(jià)值。

汽包；電接點(diǎn)水位計(jì)；改造

0 引言

某發(fā)電公司2×300 MW機(jī)組于2005年投產(chǎn)，汽包電接點(diǎn)水位測量裝置被設(shè)計(jì)為高位取樣，即水側(cè)從汽包底部取樣，汽側(cè)從導(dǎo)氣管上取樣，如圖1所示。機(jī)組運(yùn)行時(shí)，由于導(dǎo)氣管的蒸汽流速很大，導(dǎo)致水位計(jì)測量筒內(nèi)的蒸汽形成流動(dòng)，對測量電極造成沖刷，極易導(dǎo)致電極斷裂，最終導(dǎo)致電接點(diǎn)水位計(jì)故障，無法投運(yùn)。

1 汽包電接點(diǎn)水位計(jì)測量原理

300 MW機(jī)組高壓鍋爐的鍋水電導(dǎo)率一般要比飽和蒸汽的電導(dǎo)率大數(shù)萬到數(shù)十萬倍，汽包電接點(diǎn)水位計(jì)由水位測量容器、電極、電極芯、水位顯示燈以及電源組成。電極裝在水位容器上構(gòu)成電極水位發(fā)送器，電極芯與水位測量容器外殼之間絕緣。由于水的電導(dǎo)率大、電阻小，當(dāng)接點(diǎn)被水淹沒時(shí)，電極芯與容器外殼之間短路，則對應(yīng)的水位顯示燈亮，便可反映汽包內(nèi)的水位；由于蒸汽的電導(dǎo)率小、電阻大，當(dāng)電極處于蒸汽中時(shí)，電極芯與容器外殼之間電路不通，則對應(yīng)的水位顯示燈不亮。

圖1 汽包電接點(diǎn)水位計(jì)的高位取樣

2 汽包電接點(diǎn)水位計(jì)故障分析

某公司300 MW機(jī)組汽包電接點(diǎn)水位計(jì)使用長春鍋爐儀表廠生產(chǎn)的高位電接點(diǎn)雙色水位計(jì)，電接點(diǎn)水位計(jì)型號為DQS-76，設(shè)計(jì)壓力為20.31 MPa，工作溫度為368 ℃，水位試驗(yàn)壓力為30.51 MPa，水位計(jì)接口高度為1 450 mm。

由于汽包電接點(diǎn)水位計(jì)故障無法投運(yùn)，廠家技術(shù)人員多次前來調(diào)試，更換表計(jì)也無法解決此問題。技術(shù)人員分析得出：汽包電接點(diǎn)水位計(jì)高位取樣的設(shè)計(jì)位置存在不足。這種設(shè)計(jì)只有在點(diǎn)爐上水時(shí)可以正常投運(yùn)，在鍋爐運(yùn)行時(shí)則無法正常投運(yùn)。這是因?yàn)閷?dǎo)氣管內(nèi)的飽和蒸汽處于高速流動(dòng)狀態(tài)，導(dǎo)致汽側(cè)取樣管出口壓力下降，測量筒內(nèi)的飽和蒸汽直接被帶到導(dǎo)氣管里，并帶動(dòng)水位計(jì)測量筒的飽和水流動(dòng)且蒸發(fā)，最終導(dǎo)致測量筒內(nèi)無法存有飽和水。同時(shí)蒸汽沖刷電極以致檢測失真，影響表計(jì)的正常投運(yùn)，最終導(dǎo)致汽包電接點(diǎn)水位計(jì)無法正常投運(yùn)。

根據(jù)上級公司防止鍋爐汽包滿水和缺水事故要求：汽包鍋爐應(yīng)至少配置2支彼此獨(dú)立的就地汽包水位計(jì)和2支遠(yuǎn)傳汽包水位計(jì)。水位計(jì)的配置應(yīng)采用2種以上工作原理共存的配置方式，以確保在任何運(yùn)行工況下鍋爐汽包水位得以正確監(jiān)視。該發(fā)電公司3，4號爐具備2種獨(dú)立的水位測量裝置，但不具備2種以上工作原理共存的配置方式。因此，需要對水位測量系統(tǒng)進(jìn)行改造。

圖2 多孔取樣器

3 改造方案

(1) 在集控室增加1套電接點(diǎn)水位計(jì)采集裝置，可在機(jī)組運(yùn)行時(shí)顯示水位情況。

(2) 在汽包取樣處增加1套多孔取樣器，安裝在原來的無盲區(qū)雙色水位計(jì)的位置，將1個(gè)測點(diǎn)變成2個(gè)測點(diǎn)。即安裝1支電接點(diǎn)水位計(jì)和1支無盲區(qū)雙色水位計(jì)，增加1個(gè)測點(diǎn)。仍然保留原高位取樣電接點(diǎn)水位計(jì)，確保在點(diǎn)爐、停爐時(shí)可大范圍地監(jiān)測水位，在鍋爐正常運(yùn)行期間進(jìn)行有效隔離。

(3) 將原安裝的無盲區(qū)雙色水位計(jì)拆掉，將多孔取樣器安裝在原測量處，并焊接在汽包的汽側(cè)、水側(cè)母管，然后在汽包內(nèi)部將內(nèi)部取樣管焊接固定。

(4) 汽包內(nèi)部的結(jié)構(gòu)采用轉(zhuǎn)彎部分結(jié)構(gòu)，如圖2所示，即增加了測量位置，安裝1支電接點(diǎn)水位計(jì)，并且重新安裝無盲區(qū)雙色水位計(jì)。

(5) 以汽包原有的測孔管為母管，將新增取樣管(二、三層管)插入到汽包內(nèi)部，并將取樣口放置在與母管取樣口有一定距離的地方，保證各取樣口各自取樣、互不干擾，新增測孔取樣與直接在汽包封頭取樣沒有本質(zhì)區(qū)別。

4 結(jié)束語

針對汽包電接點(diǎn)水位計(jì)無法長期投運(yùn)的問題，提出一種汽包水位多孔取樣器技術(shù)。這種新技術(shù)有效避免了在汽包上重新開口，同時(shí)避開了在汽包壁上開孔、焊接、預(yù)熱、熱處理、金相檢查等問題。既不影響汽包原有的強(qiáng)度，也不改變汽包原有結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了汽包電接點(diǎn)水位計(jì)全程投入，提高了汽包水位測量系統(tǒng)性能，減少了維護(hù)量及檢修量。

1 牟福祥，梁春利，卓 響.一起汽包水位異常的事故分析[J].電力安全技術(shù)，2012(2).

2014-01-08；

2014-02-07。

牟福祥(1973-)，男，高級工程師，主要從事火電廠熱工檢修、維護(hù)及熱工專業(yè)技術(shù)管理工作，email：mufuxiang@126.com。

梁春利(1958-)，男，高級工程師，主要從事負(fù)責(zé)火電廠生產(chǎn)管理和設(shè)備管理工作。

楊永軍(1970-)，男，技師，主要從事火電廠熱工設(shè)備檢修、維護(hù)和熱控班管理工作。