引言
熱控液位測量作為熱控自動控制中的重要信號,在電廠的自動控制中,有些液位信號被作為三沖量控制的前饋信號,有些液位信號被作為邏輯控制的重要信號,作為機組跳閘、危機停機的重要檢測信號手段,在電廠自動控制中發(fā)揮極其重要的作用,下面以電廠中液位的測量為例說明如何提高液位測量的準確度,如何提高液位測量的準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,其信號是作為其設(shè)備及機組安全運行的及其重要的參數(shù),如果該參數(shù)超過其允許值,可能造成機組跳閘的危害。
在安裝過程中,根據(jù)測量準確度的要求不同,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,差壓計的正壓頭由平衡
容器的恒定水柱維持不變,負壓頭隨容器的液位變化而變化,誤差由于以下原因造成:
①在運行過程中,當(dāng)容器液位降低時,由于差壓增大,差壓儀表表的膜片或膜盒要從正壓側(cè)向負壓側(cè)移動,從而使平衡容器正壓側(cè)水柱暫時降低。
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,隨著機組運行狀況的變化,液位波動比較大,如何在同一容器上的幾臺變送器讀數(shù)一致,且正確的反應(yīng)液位H的情況,如圖:
P1一正壓室壓力;P2一負壓室壓力;P汽一容器內(nèi)汽相壓力;H一被測量液位高度;h1一zui低液位到變送器高度;h2一zui高液位到變送器高度;V1一被測液位重度;V2一負壓側(cè)液位重度:V3一正壓側(cè)液位重度:
T一液位變送器。
正負壓得壓力分別為:
P1=h1v3+Hv1+P汽
P2=h1v2+P汽
正負壓之間的差壓為:
⊿P=P1-P2=h1v3+Hv1+P汽-h1v2-P汽=Hv1+h1v3-h1v2
從上式可以看出v1=v3=v2時,可以減少液位誤差。
(2)在選用雙室平衡容器時,由于平衡容器的溫度遠遠低于被測容器的溫度,造成負壓管的水面比容器的水面低造成測量誤差
2.減少液位測量的誤差的因素
(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,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)液位標高一致(即保證h2在運行),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后快速冷卻,同時儀表管路的安裝環(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量的重要條件,因為在熱井液位的測量過程中保證了v1=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,必要時在保證平衡容器一致的情況下,可以增加彎頭,防止平衡容器內(nèi)的液位被真空破壞,充分保證測量液位的準確度。
(2)采用溫度補償,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,由于計算機水平的提高,在壓力計算過程中,克服掉容器內(nèi)外的溫度差,將使儀表的信號更加準確,為此,可以在容器上和正負壓室各安裝一支溫度計,在計算機邏輯運算中進行溫度補償,使之重度差基本消除,儀表的信號更為**。
3.結(jié)束語
液位信號作為電站中自動控制的重要參數(shù),提高液位測量的準確度對電站的安全、經(jīng)濟運行有著極其重要的作用,因此,如何提高液位測量的準確度在安裝過程中顯得尤為重要,安裝過程中對液位測量設(shè)備的充分了解并采取一定的措施,提高液位測量的準確度,保證機組安全、穩(wěn)定、長周期高效運行。
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流量計量在社會生產(chǎn)中的效益
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