GJT2000-B汽包全程水位电极传感器在我厂的应用

维持汽包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。我厂#2锅炉的汽包水位测量仪表有以下3种:双色水位计、差压式水位计和电极式水位计, #2机组2003投产以来电接点水位计一直与双色水位计、差压式水位计所测水位值相差较大, 而且不同工况下水位差值不同。这严重威胁我厂#2机组的安全生产。

为解决以上电接点水位计测量异常情况, 我厂在#2机组大修期间进行了电接点水位计的改造。采用淮安维信仪器仪表有限公司研制的GJT2000-B系列汽包水位电接点测量筒。测量筒原理如图所1示。

1 测量筒取样测孔接管

(1) J1是测量筒上部取样管的测孔接管。

由于我厂机组锅炉汽包的放空气管内径较大, 可在空气管中间加装冷凝筒提供J1测孔。冷凝筒接管作用:用作三通接管;当汽包满水时, 测量筒上部汽室被水封死, 冷凝筒可增加冷凝面积, 使上部饱和汽冷凝收缩, 保证水样上升至顶部电极。

(2) X2是下降管取样器测孔。

下降管取样器按下降管有关参数设计制造, 可有效地减小水流的干扰, 使测量筒在锅炉正常运行时和停炉后均能正常测量。

(3) Q1、H1是锅炉厂提供的汽、水侧取样接管测孔。如果汽包上没有备用的汽、水侧取样孔接管, 可增加水位测孔。

1-测量筒;2-下降管;3-排水管;4-接在空气管中间的冷凝筒接管;5-;P S-加热排水门;PW1-上筒排污门;PW—下筒排污门。取样与加热系统截门:一次门靠近锅炉侧, 二次门靠近测量筒。排污门:一次门靠近测量筒, 二次门接大气。

测量筒:SQ至H段为上筒, Q至XH段汽为下筒;两筒取样测量室相互隔离, 两段汽水柱是独立的, 有各自的排污管, 但都用饱和汽加热。

2 测量筒及取样系统安装

2.1 测量筒定位

2.1.1 测量筒支撑

测量筒较重, 不能靠取样管荷重, 应有支架支撑, 在支架上能沿取样管路受热膨胀方向自由移动, 安装排水管不应阻止自由移动, 防止热态下测量筒倾斜。

2.1.2 测量筒与汽包测孔的距离

应尽可能在靠近汽包水位测孔接管。由于GJT—2000系列测量筒内有稳定的加热源, 为便于维护选择合适地点安装, 取样管道长度可加长到5m左右。

2.1.3 测量筒“0”位定位

为安全起见, 要用三脚架、导链机构悬吊测量筒, 调整“0”位。

上筒贴有“0”位标志箭头, 以示电极头部中心标高。应以带水U形管检测“0”位与汽包0水位线的高差, 误差不大于2 mm。

以铅垂线测量筒体的倾斜度, 倾斜不大于0.5度, 以避免电极挂水。

2.2 取样管路系统安装要求

(1) 排水管与下降管之间宜以接管座连接, 管座距汽包中心水平面不应小于16m。下降管开孔一般为φ10、或φ8孔, 经计算不影响下降管强度。排水管不允许安装在仪表管路保温腔内。排水管道应以支架、管卡固定。

(2) J1至SQ、Q1至Q汽取样管路允许向测量筒方向倾斜;H至2、XH至X2之间的水取样管路允许向汽包、下降管方向倾斜。中途不允许有U形弯, 以免影响正常取样。

(3) 排水管应选择能承受高温高压, 且耐腐蚀的管材。朝向下降管走向的应有明显下倾。为保证加热系统可靠工作, 防止冬季停炉放水后积水结冰、脏污堵塞管路, 不允许中间有U形弯。

(4) 为保证测量筒可靠解列, 取样截门、排水门、排污门应按串联一、二次门配备。汽、水侧取样截门的门杆处于水平位置。

3 改造效果与测试

(1) 在汽包封头增加4对取样点, 保护与自动调节系统就有条件按水位信号彼此独立的“三重冗余”设计, 有条件增加仪表冗余度, 清除了达到“第8项反措”关键技术要求的障碍。

(2) 多测孔接管取样独立性试验良好:云母水位计冲洗 (最强干扰) 时, 变送器输出变化小于0.5% (包括水位自身的变化) , 电接点水位计显示未见变化, 自动调节未见异常。

(3) 从点火起就可投入水位停炉保护, 至今未发生误动与拒动事故。

(4) 电接点水位计测量真实。在粤泷公司实测GJT2000-B系列汽包水位电接点测量筒内水柱温度, 比饱和水温度低0.02℃。在3个同类超高压汽包上, GJT2000-B系列汽包水位电接点水柱比普通测量筒水柱高100mm, 与理论计算值相近。

(5) 电接点测量筒可靠性大幅度提高。GJT2000-B电极与测量筒之间机械密封可靠, 未发生泄漏故障。最早投运的测量筒至今已4年多, 从未排污过, 依然保持良好的水质 (实测电极对的水比普通测量筒电极水阻高1倍左右) , 既保证了二次仪表可靠转换, 又延长电极寿命, 使更换电极工作量大减。

(6) GJT-2000B使大量程水位计在锅炉运行、停运工况都可正确显示, 不需要运行人员经常上下炉顶对测量筒进行投、停重复操作。

4 结语

采用GJT2000-B汽包全程水位电极传感器后, 我厂#2锅炉汽包电接点水位与差压水位在不同工况下比较偏差已少于5mm, 有效证明了GJT2000-B汽包全程水位电极传感器测量的准确性。通过评审, 鉴定委员一致认为, GJT-2000测量筒与汽包水位测孔改造设计新颖, 测量准确度高, 运行可靠, 达到了国内领先水平, 为防止锅炉满水缺水事故提供了可靠的技术保证。

摘要：简析电极水位计运行监控任务与需求、测量装置现状。GJT2000-B系列汽包水位电接点测量筒的工作原理, 测量筒及取样系统安装。

关键词：汽包水位,测量筒,电极

参考文献

[1] 李刘军, 高维信, 傅刚, 等.汽包水位监控保护一次测量系统改进.

[2] 邹文华.汽包水位高精度及多测孔接管测量装置通过鉴定.

[3] 陈文明.高压锅炉就地水位计严重误差的消除.