熱控液位測(cè)量作為熱控自動(dòng)控制中的重要信號(hào),在電廠的自動(dòng)控制中,有些液位信號(hào)被作為三沖量控制的前饋信號(hào)有些液位信號(hào)被作為邏輯控制的重要信號(hào),作為機(jī)組跳閘、危機(jī)停機(jī)的重要檢測(cè)信號(hào)手段,在電廠自動(dòng)控制中發(fā)揮極其重要的作用,下面以電廠中液位的測(cè)量為例說明如何提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確度,如何提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確度成為在安裝中的重要課題。

1.安裝概述

在火電安裝中,液位信號(hào)一般安裝在凝汽器熱井、除氧器水箱、高壓加熱器、低壓加熱器、汽包(汽水分離器)等諸多部位,其信號(hào)是作為其設(shè)備及機(jī)組安全運(yùn)行的及其重要的參數(shù),如果該參數(shù)超過其允許值,可能造成機(jī)組跳閘的危害。

在安裝過程中,根據(jù)測(cè)量準(zhǔn)確度的要求不同,可選用單室平衡容器或雙室平衡容器。

(1)在選用單室平衡容器時(shí),差壓計(jì)的正壓頭由平衡容器的恒定水柱維持不變,負(fù)壓頭隨容器的液位變化而變化,誤差由于以下原因造成:

①在運(yùn)行過程中,當(dāng)容器液位降低時(shí),由于差壓增大,差壓儀表表的膜片或膜盒要從正壓側(cè)向負(fù)壓側(cè)移動(dòng),從而使平衡容器正壓側(cè)水柱暫時(shí)降低。

②在容器中,由于受到容器內(nèi)的飽和水、蒸汽與容器內(nèi)的溫度不同,重度也不同,造成儀表讀數(shù)誤差。在運(yùn)行過程中,如果容器內(nèi)為蒸汽,如汽包液位、高加液位等,隨著機(jī)組運(yùn)行狀況的變化,液位波動(dòng)比較大,如何在同一容器上的幾臺(tái)變送器讀數(shù)一致,且正確的反應(yīng)液位H的情況,如圖:

P1一正壓室壓カ:P2一負(fù)壓室壓力:P汽一容器內(nèi)汽相壓力;H一被測(cè)量液位高度;h1一zui低液位到變送器高度;h2一zui高液位到變送器高度;v1一被測(cè)液位重度;v2一負(fù)壓側(cè)液位重度:v3一正壓側(cè)液位重度

T一液位變送器。

正負(fù)壓得壓力分別為:

P1=h1v3+Hv1+P汽

P2=h1v2+P汽

正負(fù)壓之間的差壓為:

⊿P=P1-P2=h1v3 HV1+P汽-h1v2-P汽

=Hv1+h1v3-h1v2

從上式可以看出v1=v3=v2時(shí),可以減少液位誤差

(2)在選用雙室平衡容器時(shí),由于平衡容器的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于被測(cè)容器的溫度,造成負(fù)壓管的水面比容器的水面低,造成測(cè)量誤差。

2.減少液位測(cè)量的誤差的因素

(1)消除安裝因素,在安裝過程中,要充分結(jié)合環(huán)境因素,使正壓側(cè)和負(fù)壓側(cè)的環(huán)境基本一致,消除上述公式中v3、v2的重度影響因素,使之v3=v2,同時(shí),在安裝過程中充分保證同一容器上的平衡容器安裝正壓側(cè)液位標(biāo)高一致(即保證h2在運(yùn)行),在安裝中,使之閥門與管道和平衡容器之間的距離一致,如果是蒸汽,要充分保證平衡容器前管道安裝內(nèi)徑符合或大于安裝規(guī)范,使之蒸汽在容器中波動(dòng)后快速冷卻,同時(shí)儀表管路的安裝環(huán)境一致也是消除液位誤差的因素之一。

在真空系統(tǒng)液位測(cè)量中,如凝汽器熱井液位,充分保證正壓側(cè)平衡容器的液位是正確測(cè)量的重要條件,因?yàn)樵跓峋何坏臏y(cè)量過程中保證了vl=v2=v3,所以在安裝過程中平衡容器與容器的管道內(nèi)徑不要太大,必要時(shí)在保證平衡容器致的情況下,可以增加彎頭,防止平衡容器內(nèi)的液位被真空破壞，充分保證測(cè)量液位的準(zhǔn)確度。

(2)采用溫度補(bǔ)償,在容器中,容器內(nèi)的飽和水、蒸汽與容器內(nèi)的溫度不同,重度也不同,造成儀表讀數(shù)誤差,如果v1=v2=v3,儀表的讀數(shù)和容器內(nèi)的液位是一致的,完全消除讀數(shù)誤差,由于計(jì)算機(jī)水平的提高,在壓力計(jì)算過程中,克服掉容器內(nèi)外的溫度差,將使儀表的信號(hào)更加準(zhǔn)確,為此,可以在容器上和正負(fù)壓室各安裝一支溫度計(jì),在計(jì)算機(jī)邏輯運(yùn)算中進(jìn)行溫度補(bǔ)償,使之重度差基本消除,儀表的信號(hào)更為**。

3.結(jié)束語

液位信號(hào)作為電站中自動(dòng)控制的重要參數(shù),提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確度對(duì)電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著極其重要的作用,因此,如何提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確度在安裝過程中顯得尤為重要,安裝過程中對(duì)液位測(cè)量設(shè)備的充分了解并采取一定的措施,提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確度,保證機(jī)組安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期高效運(yùn)行。