锅炉汽包水位测量系统的配置

《锅炉汽包水位测量系统的配置》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、锅炉汽包水位测量系统的配置1!（中孚实业检修总公司谢超锋）摘要：本文对锅炉汽包水位测量系统的配置原则、不同配置条件下的控制设计组合以及保证水位准确可靠的措施等方面进行了阐述，具有积极的指导意义。关键词：汽包水位测量差压式水位计电极式水位计DCS冗余控制器・、八、、•刖S在锅炉运行过程屮，保持锅炉汽包水位在正常范围内波动是锅炉运行的一项重要安全性指标。但是，由于负荷、燃料工况及给水流量等的变化，汽包水位会经常变化，当水位超出正常值运行范围吋，报警系统将发出报警信号，自动保护系统将采取必要的调整、保护措施，以确保锅炉和汽轮机的安全。因此，锅炉汽包水位测量系统

2、是机组安全运行的极端重要的系统。本文对锅炉汽包水位测量系统的配置原则、不同配置条件下的控制设计组合以及保证水位准确可靠的措施等方面进行了阐述，具有积极的指导意义。1、锅炉汽包水位侧量系统配置原则锅炉汽包水位测量，控制和保护系统是属于IEC61508和IEC61511安全标准中指出的安全仪表系统（SIS），由于它的应用不当而造成的事故危害极大，根据当前技术发展水平，它的配置设计至少应遵循以下原则：（1）锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或以上工作原理共存的配置组合，以防止系统性故障。（2）配置的汽包水位测量系统应经过充分的实践证明是安全可靠、能消除汽包

3、压力影响、全程测量水位精确度高、可确保锅炉点火后就能正常投入工作的产品，不允许将达不到上述要求或没有成功应用业绩的不成熟产品在锅炉上应用。（3）严格遵循锅炉汽包水位控制和保护独立性原则，最大限度的减少故障风险，并降低故障停炉几率。（4）汽包水位至少应配置两种相互独立的监视仪表。（5）汽包水位保护和控制的测量系统至少应按三重冗余的原则设计。（6）汽包水位测量信号应采取完善的坏信号检查手段，以便及吋发现异常。2、锅炉汽包水位测量系统配置设计2.1汽包水位测量系统的配置组合根据当前技术发展，新建锅炉应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和3套电极式水位测

4、量装置，这三种工作原理共存的配置方式较为理想。3套差压式水位测量装置用于汽包水位控制系统，3套电极式水位测量装置用于汽包水位保护系统，1套就地水位表因是无电源的，可以作为电源消失时的最后监视保证。此外，采用当今最新测量技术后，虽然无论是差压式测量装置和电极式测量装置均能做到准确、全程测量汽包水位，但是考虑到启动吋差压式测量装置可能会受到诸多因素的影响，例如差压取样管冲洗、泄漏、正负压管有温差等,因此，建议锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为主要监视仪表，这种配置也能满足这种要求。考虑到一些老厂的实际情况，也可以考虑以下两种汽包水位测量系统的配置组合:（

5、1）1套就地水位计，1套电极式水位测量装置和6套差压测量装置。这种组合比推荐方案多了一套，主要使用于已经配置了6套差压式测量装置，并使用良好的电厂。3套差压式测量装置用于汽包水位控制系统，另外3套用于汽包水位保护系统，1套电极式汽包水位测量装置由独立于DCS的电源供电，作为DCS的后备监视仪表，并在锅炉启动时作为主要监视仪表。1套就地水位计作为失电情况下的最后监视手段。(2)1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和2套电极式水位测量装置。这是一个最低配置的组合方案，主要适用于追求经济配置和改造由困难的老厂。此吋，3套差压式水位测量装置用于汽包水位控制系统

6、，并按照三取二的原则将得到的事故跳闸水位信号与2套电极式水位测量装置事故跳闸水位信号再按照三取二的原则用于汽包水位保护系统。电极式汽包水位测量装置同样由独立于DCS电源供电，作为DCS的后备监视仪表，并再锅炉启动吋作为主要监视仪表。1套就地水位计的作用前面已经说明，不再赘述。除此之外，如果电厂需停炉后采用将汽包充满水的快速冷却方式，以防汽包壁快速冷却时上下温差过大，或者在汽包水位低紧急停炉后要求尽快判断汽包内是否有水，以便决定是否可以及时补水恢复锅炉运行等，此时，可考虑另外配置1套大量程的电极式汽包水位测量装置或大量程差压式水位计。2.2汽包水位控制和保

7、护系统的配置组合(1)锅炉汽包水位控制和保护系统应分别独立配置兀余的控制器，以最大限度减少故障风险，并降低故障停机率。(2)锅炉汽包水位控制应分别取自3个独立的差压变送器信号，分别通过3个独立的输入/输出模件，引入DCS的兀余控制器，经过三取中逻辑判断后用于控制。(1)锅炉汽包水位保护应分别取自3个独立的电极式水位测量装置或差压式水位测量装置的信号，分别通过3个独立的I/O模件，引入DCS的冗余控制器，经过三取二逻辑判断后用于保护。当采用差压式水位测量装置信号作为保护吋,宜先将3个模拟信号与设定值比较转换成开关量信号，而后经三取二逻辑用于保护。冃前，电厂

8、水位保护多使用此种方式。当锅炉只配置2个电极式水位测量装置时，汽包水位保护除应取