汽包差壓式水位計(jì)測(cè)量分析及改進(jìn)
摘要:汽包差壓式水位計(jì)測(cè)量分析及改進(jìn)資訊由優(yōu)秀的流量計(jì)、流量?jī)x生產(chǎn)報(bào)價(jià)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(jì)廠家選型號(hào)價(jià)格報(bào)價(jià)歡迎您來(lái)電咨詢,下面是汽包差壓式水位計(jì)測(cè)量分析及改進(jìn)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(shí)為20.5MPa;過(guò)熱蒸汽額定壓力為18.34MPa,zui大連續(xù)出力時(shí)為18.44MPa。
鍋爐共安裝有6臺(tái)水位計(jì),在汽包的爐后左、右側(cè)各安裝2臺(tái)單室平衡容器差壓式水位計(jì)、一臺(tái)云母水位計(jì);左側(cè)差壓式水位計(jì)一臺(tái)用于滿水測(cè)量,一臺(tái)用于正常水位測(cè)量;右側(cè)差壓式水位計(jì)兩臺(tái)均用于正常水位測(cè)量。爐后兩側(cè)相鄰的2個(gè)汽(水)側(cè)取樣孔中心距均為17.2m,而每側(cè)的2個(gè)汽(水)側(cè)取樣孔中心距均為380mm;汽包上所有水位計(jì)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(jì)平衡容器剖析
1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
巴-威公司原設(shè)計(jì)的平衡容器結(jié)構(gòu)如圖1。
A、B為兩個(gè)等徑的三通接頭(320-20型)。1、2為汽側(cè)連通管(D28×4,長(zhǎng)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(zhǎng)為482),5為垂直連通管(DZ8×4,長(zhǎng)為482)。不難看出,它與我國(guó)目前測(cè)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(diǎn)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(diǎn)(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(shí)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(wèn)題及原因分析
當(dāng)汽包水位在汽側(cè)三通接頭A以下變化時(shí),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(cè)量汽包水位的原理相同。而當(dāng)汽包水位上升并淹沒(méi)汽側(cè)三通接頭A時(shí),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(shí)間愈長(zhǎng),冷凝筒液面上所受的壓力相對(duì)原來(lái)愈小,這時(shí)汽包壓力作用于單室平衡容器正、負(fù)壓側(cè)的壓力值不相等,即正壓側(cè)小于負(fù)壓側(cè)。因此,單室平衡容器輸出的差壓值就不僅僅是正、負(fù)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(shí)汽包壓力作用于正、負(fù)壓側(cè)的差值。由于汽包壓力值相對(duì)較大,所以該差值(絕對(duì)值)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單室平衡容器的靜差壓值(定性分析)。如果將一臺(tái)差壓變送器(按使用要求校驗(yàn)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(fù)側(cè)接平衡容器的負(fù)壓側(cè),再將差壓變送器的零點(diǎn)進(jìn)行全程負(fù)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(shí),差壓變送器所受的差壓值己經(jīng)超過(guò)其量程下限(OkPa),其輸出的電信號(hào)就會(huì)以一定的速度沿"高水位"的方向"飛升"。
3.原設(shè)計(jì)平衡容器的工作原理
由以上分析得知,當(dāng)汽包水位指示異常時(shí),汽包實(shí)際水位線正好為原設(shè)計(jì)的高水位保護(hù)動(dòng)作值(13Omm)。只要汽包實(shí)際水位高于13Omm-指示值就出現(xiàn)異常,以一定的速度向其測(cè)量上限(+335mm)"飛升",且水位與時(shí)間的函數(shù)為連續(xù)函數(shù)。若高水位保護(hù)的動(dòng)作值在+13Omm~+335mm范圍內(nèi),汽包水位保護(hù)必然動(dòng)作。因此,原設(shè)計(jì)平衡容器的測(cè)量范圍應(yīng)為-13Omm~+335mm。
三、改進(jìn)方案
1.改進(jìn)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(jì)是正確的,而原高水位保護(hù)動(dòng)作值+30Omm沒(méi)有實(shí)際意義。要想使汽包水位的保護(hù)設(shè)定值+30Omm有實(shí)際意義,有必要對(duì)原有平衡容器進(jìn)行改進(jìn)。
2.改進(jìn)方案
為避免汽包水位升至一定高度時(shí)汽側(cè)水位天通管內(nèi)形成水封,以至在測(cè)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?;蛘撸愦怪边B通管垂直且相交于汽側(cè)連通管,交點(diǎn)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(yǔ)
改進(jìn)后的平衡容器在測(cè)量汽包水位時(shí),只有汽包水位的測(cè)量值等于高水位保護(hù)的動(dòng)作值時(shí),高水位保護(hù)才能動(dòng)作。由此可見(jiàn),改進(jìn)前、后的平衡容器在測(cè)量汽包水位時(shí),其效果是不同的,各有特點(diǎn)。可見(jiàn),巴—威公司原設(shè)計(jì)的平衡容器結(jié)構(gòu)新穎,它不但能測(cè)量汽包水位,而且還有種特殊的功能,既汽包水位的"機(jī)械"保護(hù),在應(yīng)用上具有獨(dú)特的內(nèi)涵。
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