【干货】华润首阳山热控灵活性改造典型案例分析-第3页-北极星火力发电网

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3.1、渣水液位控制系统液位计选型

3.1.1非接触式仪表

a、超声波液位计

超声波物位计工作原理是由超声波换能器（探头）发出高频脉冲声波遇到被测物位（物料）表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号，声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比。

超声波液位计虽能解决了冲渣水水质差的难题，工作稳定、可靠，是测量液位的理想仪表。但超声波液位计在安装时有特殊要求，现场捞渣机水封槽上方有大量的管道、支撑架等障碍物，因而在声波呈发射扩散后收到管不到、支撑架的干扰，无法满足超声波液位计安装要求，而且价格昂贵因此从实用、经济的角度来说超声波液位计也不适用。

b、激光液位计

通过多方选择调研，我们采用了ABB激光液位计，激光液位计射程远、且激光液位计发射端与接收端光束较小，安装方便，只需找到适当空间便可实现水位监测。

经过安装后发现整个夏季监测效果较好，但到达秋冬季节以后，捞渣机与环境温差较大时，水面会产生较大的浓雾，而且天气温度越低，浓雾越大。此时激光液位计出现大幅波动，既使将激光能量调节至最大（因激光无限大对人身会有一定影响，因此激光液位计激光能量），波动依然存在，无法显示现场渣水系统的真实水位，因此激光液位计也不适用于此场合。

3.1.2接触式仪表

a、投入式液位计变送器

投入式液位变送器有价格低、工作稳定可靠、安装维护方便、同时又能适应水池的特殊环境等优点。它的安装方式是：将变送器探头经过保护套管直接投入到水池底部。工作原理当水位发生变化时，探头压力感应膜片将做相应的位移变化，使变送器输出标准电流（4～20mA）信号传递到智能数显表，由智能数显表显示出水池实际水位情况。但由于冲渣水温度高（约80℃），使仪表探头电器元件加速老化。由于水渣质较多，使探头压力感应膜片表面快速结垢，而改变原有的机械特性，随着时间的延长，这种现象越来越严重，仪表的稳定性、可靠性、准确性就越来越差。

b、顶装式磁性浮子液位计

顶装式磁性翻柱液位计是以浮球组件为测量元件，通过液体浮力作用，使浮球下下移动，带动顶杆上端的磁钢上下变化，经磁性藕合作用，使显示器组件的磁性翻柱翻转达到跟踪液体液位变化，当液位上升，翻柱由白色转为红色，当液位下降时翻柱由红色转为白色，红白界位处就为容器内介质液位的实际高度，从而实现液位自动跟踪显示。配上配套仪表可用于远传检测，以实现自动控制功能。

此液位计特点①测量范围大，不受容器高度限制；②显示器组件与被测介质完全隔离，故密封性好可靠安全；③结构简单，安装方便，维修简易；④价格低廉。通过与制造商进行沟通，将液位计（如图5）的保护管和浮球设计为耐腐蚀材料。在安装过程中我们根据顶装式磁性浮子液位计的安装要求进行安装。

由于捞渣机的运行，水封槽内的渣水随之发生流动，所以保护管不能够舍弃，否则长时间的运行会造成液位计浮球的顶杆变形，进而导致液位计无法继续使用。经过认真的分析，我们在顺着水流方向保护管的两侧略微偏斜的位置切割约20mm左右的一个缝隙，目的可以确保保护管的渣水能够流动起来，流动的渣水冲刷保护管内壁以及浮球表面，通过测试，发现进行适当的改造后保护管内壁以及浮球表面灰渣的附着程度大大降低。

经过近一个月的观察，液位计液位运行指示良好，通过液位合理的控制，捞渣机水封槽渣水基本实现零溢流，有效解决了渣水系统存在的诸多难题，该项目已经申请国家发明型和实用型专利，正在公示阶段。

4加热器测量液位方式优化

给水加热器是电厂回热系统的重要辅机之一，汽轮发电机组设有多台低压加热器和高压加热器，低压加热器用来加热由凝汽器至除氧器的凝结水，以保证除氧器的除氧效果；高压加热器用来加热除氧器至给水泵至锅炉省煤器的给水。给水加热器高效精确的液位控制，可以降低能量损失并显著节约燃料成本，有计算结果表明，投入高压加热器可降低发电煤耗7g，可见高压加热器对节能降耗有重要作用，但是液位控制关键要因就是要个稳定可控的液位测量。

4.1加热器水位高低对加热器及设备影响分析

加热器液位控制不准确，有效的换热表面积减少，会降低热交换效率，液位过低蒸汽和水的混合物吹扫过加热器降低了热交换效率，出现两相流和闪蒸–伤害设备本体，给水端差、疏水端差、加热器温度提升的速度降低。液位过高紧急输水打开以排水--损失效率，并可能伤害设备本体。所以加热器水位应保持在规定值范围内，否则会给安全、经济运行造成不良后果，尤其是高压加热器水位急剧上升时会导致汽轮机叶片汽蚀产生严重后果。

加热器的水位是由高温高压的汽轮机抽汽在加热器内与管道内的给水进行热交换凝结而成。高压加热器水位之间受热力系统的影响而相互影响，热力系统中高压加热器疏水由最高压力的加热器通过调节阀流到较低压力的高压加热器，最后到最低压力的高压加热器。低压水位之间的也是相互影响的，与高压加热器一样，低压加热器疏水由最高压力的低压加热器通过调节阀流到较低压力的低压加热器，最后到最低压力的低压加热器。

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