PDF《锅炉锅筒水位监控系统的应用原理》

文章编号 :CN23 - 1249(2002)

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02 收稿日期 :2002 -

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14 作者简介 :刘永革(1967 - ) ,男 ,黑龙江哈尔滨人 ,工程师 ,1987 年毕业于哈尔滨工业大学工业电器自动化专业.

锅炉锅筒水位监控系统的应用原理 刘永革1 ,朱洪2 ,南青洙2 (11 哈尔滨热电厂 ,黑龙江 哈尔滨

150040 ;

21 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 ,黑龙江 哈尔滨 150046) 摘要:详细说明了在锅炉运行过程中 ,锅筒水位监控系统的特点及应用原理 ,并为锅炉的安全运行起着重要 的作用.该系统原理明确、 简单适用且安全可靠. 关键词 :水位测量 ;

水位监控报警 ;

水位监测 ;

传感器 ;

水位装置 中图分类号 :TK22316 文献标识码 :B Priciples of Application of Boiler Drum Water Level Monitoring System LIU Yong - ge

1 , ZHU Hong

2 , NAN Qing - zhu

2 (1. Harbin Thermal Plant , Harbin

150040 , China ;

2. Harbin Boiler Co. , Ltd. ,Harbin

150046 ,China) Abstract : Describing the features and application principles of drum water level monitoring system during boiler runing , which plays an important role in boiler safety operation , characterized by clear principle , simplicity , applicability , safety and reliability Keywords : water level measurement ;

water level monitoring and alarm;

water level monitoring and mea2 suring ;

sensor ;

water level device

0 引言改革开放以来 ,电力工业发生了巨大的变化 , 一些地区及中小城市开始建造一批中小型发电厂 及热电厂 ,那么能否安全运行是至关重要的.怎 样才能提高能源利用率 ,达到节能、 环保的效果 , 我们探讨了锅筒水位监控系统的工作原理 ,这种 系统能及时准确的显示水位并能迅速的报警.系 统工作原理如图

1 所示 水位监控系统是由水位装置 ,水位传感器、 光 柱显示和报警机构及反馈机构组成.该系统既能 对水位进行远距离监视 ,又能实现水位的越限声 光报警 ,并根据需要为水位的自动调节系统提供 输入信号 ,使水位自控系统完成调节任务. 图1系统工作原理

1 水位的测量方法 水位的测量是由平衡容器水位传感器、 差压 第2期2002 年5月锅炉制造BOILER MANUFACTURING No2 May.

2002 变送器及光柱显示指示仪等来完成的.水位传感 器的原理结构如图

2 所示 : 图2平衡容器水位传感器的原理 为使正压管中的水位不受锅筒水位的影响. 正压容器的直径应大于

100 mm ,并在其上面安装 凝结水漏盘 ,使更多的凝结水不断流入正压容器. 正压容器中多余的水不断溢出流入下水管 ,负压 管直接从锅筒水测验引出.为保证压力引出管的 垂直部分中水的重度等于环境温度下水的重度 , 压力引出管的水平段距离要大于

800 mm. 在正常 水位 (既零水位) Ho 时水位传感器的输出差压 ΔP0为:ΔP0 = P+ - P- = 〔( L - l)γ w + l γa〕- 〔 H0γ w + ( L - H0)γ s〕= L (γ w - γ s) - l (γ w - γa) - H0 (γ w - γ s) 式中 :γ w ―饱和水的重度 ,kgf/ m3 ;

γ s ―饱和蒸汽重度 ,kgf/ m3 ;

γa ―环境温度下水的重度 ,kgf/ m3 . 当水位与正常水位 H0 偏离ΔH 时 ,输出差压 ΔP 为ΔP = ΔP0 - ΔH(γ w - γ s) 只有在设计平衡容器时 ,通过适当的 L 和l 可 使锅炉锅筒压力从很小的值变到额定工作压力 , 正常水位下的平衡容器水位传感器的输出压差不 变. 当水位偏离正常水位时 ,输出 ΔP 会受锅筒压 力变化的影响. 第一水位传感器输出压差经过差压变送器转 换成与压差成正比的标准电流信号 , 此电流信号 通过光柱显示仪显示 ,指示被测水位值. 水位传感器输出压差经过差压变送器转换 成与压差成正比的标准电流信号 I , 此电流信号 通过光柱显示仪显示 ,指示被测水位值.

2 水位越限报警机构 光柱显示指示仪具有上下限限位触点 ,水位 的测量与设定值均在其面板上显示出来.一根光 柱显示水位瞬时值 ,同时瞬时值还以数的形式在 面板上(指光柱显示指示仪的表面) 显示出来 ,另 一根光柱显示上限和下限设定值 ,中间暗带为正 液位工作区 ,当锅筒工作水位超出安全范围(上限 或下限值) 时 ,液位(高位或低位) 状态模拟信号灯 亮 ,同时伴有蜂鸣器发出报警信号.报警机构还 可根据需要为实现液位的自动调节提供信号 ,使 水位调节系统完成水位的自动调节.当水位恢复 正常后报警机构停止工作.

3 糸统工作特点与使用注意事项 此方法测量水位直观易行 ,工作可靠 ,由于采 用差压测量液位 ,配二次仪表可以远距离传送 ,因 此有利于室内集中安装 ,便于操作和控制.它还 适用于压力、 温度及流量等各种参数的监测.对 于过程参数的监测特别有效 ,由于采用差压法进 行水位测量 ,对水位的精度有特殊要求时 ,不宜使 用. 液位测量的差压信号管路的设计安装应按 《节流装置的设计安装和使用》 手册进行 ,报警监 控机构应安装在仪表屏上 ,光柱显示指示仪可安 装在便于观察的地方 ,最好在仪表控制屏上 ,各单 元仪表除按检定规程检定外 ,还应经常检查仪表 的工作零点 ,以免产生水位误差.为了安全可靠 , 应定期检查报警监控机构各部位 ,如试音、 消音 等. 参考文献 [1] 张子慧

1 热工测量与自动调节[D]1 北京 :中国建筑 工业出版社 ,1993. [2] 张亮明 ,等. 工业锅炉热工检测与过程控制[D]. 天津:天津大学出版社 ,1992. (编辑:孟繁君) ・

9 5 ・ 第2期刘永革 ,等 :锅炉锅筒水位监控系统的应用原理