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靜壓法測(cè)量液位在干熄焦的實(shí)際應(yīng)用

作時(shí)間:2018-09-18  來(lái)源:  作者:
   

 摘要:靜壓法測(cè)量液位是工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中#常用的方法,結(jié)合干熄#區(qū)域內(nèi)靜壓法測(cè)量液位的實(shí)際應(yīng)用,介紹不同工況下、不同容器中液位測(cè)量方式的選擇方法和變送器量程的設(shè)置方法,有利子提高液位測(cè)量工作效率。jag壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
靜壓法測(cè)液位是基于流體靜力學(xué)中一定液柱’高度的液體產(chǎn)生一定壓力的原理。在干熄焦區(qū)域內(nèi),汽水系統(tǒng)是重要組成部分,汽水系統(tǒng)中各容器、的液位是一個(gè)重要監(jiān)視參數(shù),尤其是高壓密閉容器中的液位對(duì)安全生產(chǎn)起著不可忽視的作用。
干熄焦區(qū)域內(nèi)_,不同容器其液位測(cè)量方法也不同,例如汽包水位測(cè)量采用單室平衡容器法;純水箱液位采用敞口容器法;汽輪機(jī)熱水井液位采用液面上下差壓的方法。不同的測(cè)量方法對(duì)變送器的量程設(shè)定有不同的要求,以便得到準(zhǔn)確的實(shí)際液位。
 
1.汽包水位的測(cè)量
汽包水位是鍋爐安全運(yùn)行的重要參數(shù),同時(shí)它還是衡量鍋爐汽水系統(tǒng)物質(zhì)是否平衡的標(biāo)志。因此,水位控制系統(tǒng)一直受到人們的重視。根據(jù)汽包水位的動(dòng)態(tài)特性,人們研究出了許多控制方案·,如汽包水位的三沖量控制、汽包水位的串級(jí)控制等。在這些控制方案中,都用到了汽包水位這個(gè)參數(shù),因此準(zhǔn)確測(cè)量汽包水位依然是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題川。平衡容器法是人們普遍采用的汽包水位測(cè)量方法,它的測(cè)量原理簡(jiǎn)單,使用方便。在測(cè)量汽包水位時(shí),一般需要平衡容器與差壓變送器配套使用,平衡容器用來(lái)測(cè)量液位產(chǎn)生靜壓差,為一種差壓式水位計(jì),而變送器的作用就是將差壓值轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并傳送給DCS(集散控制系統(tǒng))。干熄焦鍋爐的汽包水位測(cè)量使用的是單室平衡容器。單室平衡容器的原理圖1所示。
20180918105909.jpg
 單室平衡容器測(cè)量原理
式中:△P為對(duì)應(yīng)包水位的差壓值,Pa;ps為飽和蒸汽的密度kg/m3,Pw為飽和水的密度,kg/m3,Pa為參比水柱的密度,kg/m3,g為重力加速度。
 
    式(1)表明,當(dāng)汽包水位上升時(shí)’,差壓減小;汽包水位下降時(shí),差壓增大。為了使變送器、輸出能正確反映出液位的數(shù)值,且成正比例關(guān)系,需要對(duì)差壓變送器的零點(diǎn)進(jìn)行負(fù)遷移,當(dāng)液位#高時(shí),變送器輸出20 mA;液位#低時(shí),變送器一輸出4 mA a干熄焦區(qū)域使用EJA的差壓變送器,量程設(shè)定為一850一0 mm水柱,當(dāng)正負(fù)壓相等時(shí)標(biāo)定變送器輸出為100%。在控制程序進(jìn)行簡(jiǎn)單的線性轉(zhuǎn)換,使4一20 mA信號(hào)對(duì)應(yīng)液位為一 450一400 mm即可。為消除密度誤差,提高液位測(cè)量精度,程序中需適當(dāng)?shù)囊何谎a(bǔ)償。
    使用單室平衡容器測(cè)量汽包水位時(shí),需要注意以下幾點(diǎn):
 
    (1)將變送器零點(diǎn)進(jìn)行負(fù)遷移,量程設(shè)定為一850一0111111水柱。
    (2)連接變送器時(shí),汽測(cè)連接負(fù)壓室,水側(cè)連接正壓室。
    (3)對(duì)變送器進(jìn)行校正時(shí),當(dāng)正負(fù)壓平衡時(shí),變送器輸出標(biāo)定為100%
 
2、純水箱液位的測(cè)量
    純水箱屬于敞口容器,通過(guò)測(cè)量容器中液體的壓力即可測(cè)算出液位高度H,敞口容器的測(cè)量原理圖2所示。
 單法蘭變送器敞口容器測(cè)量原理
    由于水罐是敞口的,所以液面以上的壓力即為大氣壓,測(cè)壓儀表通過(guò)導(dǎo)壓管與容器底部相連,由測(cè)壓儀表的壓力指示值,便可推知液位的高度。
    差壓大小與液位成正比。變送器的選用可以直接選用壓力變送器,也可以選用差壓變送器,但是注意當(dāng)選用差壓變送器時(shí),導(dǎo)壓管要與變送器的正壓室相連,負(fù)壓室直接對(duì)大氣即可。變送器量程設(shè)置為0一H水柱,對(duì)應(yīng)4一20 iiiA信號(hào)輸出給DCS系統(tǒng)。
 
3凝汽器熱水井液位的測(cè)量
    凝汽器液位是電站運(yùn)行人員主要監(jiān)控對(duì)象之一,凝汽器液位準(zhǔn)確性關(guān)系著機(jī)組安全運(yùn)行。#初投產(chǎn)時(shí),凝汽器熱水井液位測(cè)量原理見圖3。圖中,Hr,H。分別為參比液位、熱水井液位高度。
 凝汽器熱水井液位的測(cè)量原理
    這種測(cè)量方法,類似于單室平衡容器的測(cè)量原理,主要是利用正、負(fù)壓側(cè)的液位差來(lái)測(cè)量,變送器的量程也需要進(jìn)行負(fù)遷移,量程設(shè)定為一1 750 - 0 nun。這種測(cè)量方式要求兩側(cè)水的密度相同,負(fù)壓側(cè)的集水罐必須裝滿水。在每次沖轉(zhuǎn)之前,都要向集水罐中灌滿水,并把灌水口用螺絲堵死,保證凝汽器運(yùn)行時(shí)的嚴(yán)密性。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行一段時(shí)間后,集水罐中的水會(huì)J饅漫減少,密度逐漸變大,以及負(fù)壓側(cè)接口多、氣密性差,造成液位測(cè)量出現(xiàn)誤差。
    為消除誤差,保證液位測(cè)量的準(zhǔn)確度,將測(cè)量方法進(jìn)行改進(jìn),改進(jìn)后的測(cè)量原理如圖4所示。
 改進(jìn)后的測(cè)量方法原理
    改進(jìn)后的測(cè)量方法將密閉容器簡(jiǎn)化為敞口容器來(lái)進(jìn)行測(cè)量,采用兩塊真空變送器,變送器I測(cè)量熱水井液面以上部分的真空度,即凝汽器真空;變送器2測(cè)量液位作用后的真空度。
    將變送器1的量程設(shè)定為一100一0 kPa,變送器2的量程設(shè)定為一100一100 kPa,程序中將兩個(gè)變送器的真空度相減,再通過(guò)線性轉(zhuǎn)換即可得到液位。
    改進(jìn)后的測(cè)量方法,液位測(cè)量準(zhǔn)確性明顯提高,設(shè)備日常維護(hù)量減少。
 
4、結(jié)束語(yǔ)
    通過(guò)了解靜壓法測(cè)量液位的工作原理及各配套變送器的設(shè)置方法,在安裝和調(diào)試、維護(hù)靜壓法液位測(cè)量系統(tǒng)時(shí),可以節(jié)約大量的時(shí)間。
 
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