新型汽包水位測量及保護系統的應用前景與回報分析(中)
日期:2015-03-30 閱讀數:
新型汽包水位測量系統在各個(gè)汽包水位計都有了很大的改進(jìn)及創(chuàng )新,每一臺水位計都有其發(fā)明專(zhuān)利,同時(shí)在測量水位的準確性及穩定性有了更大的進(jìn)步,汽包水位測量技術(shù)已處于世界領(lǐng)先水平。其主要特點(diǎn)如下:
þ 測量原理與技術(shù)先進(jìn)性
基于汽包水位測量原理及汽包水位各方面影響因素的全面考慮,采用先進(jìn)的技術(shù)使汽包水位測量系統測量的水位更加接近真實(shí)的汽包水位。
內置式單室平衡容器汽包水位計:本測量裝置最主要的改進(jìn)之處是將參比水柱(L-H0-ΔH)從汽包外面移至汽包內部,由不飽和水變?yōu)轱柡退⒇搲喝狱c(diǎn)移至了汽包端頭,汽包端頭的狀態(tài)相對比較穩定,受到的干擾比較小,能大大提高測量結果的真實(shí)性、準確性。
高精度電極傳感器及無(wú)盲區低偏差云母水位計:利用汽包內的飽和蒸汽給水位計表體加熱,阻止表計內的飽和水向外傳熱,再利用冷凝器內冷凝后的飽和水給表計內的水置換,加速表計內的水循環(huán),從而使表計內的水溫接近與汽包內水溫度,從而使得水位計內的水位在任何時(shí)候任何工況下接近與汽包內的真實(shí)水位,達到了正確監視汽包水位的目的。
þ 配置合理
根據電力行業(yè)熱工自動(dòng)化標準化技術(shù)委員會(huì )標準《火力發(fā)電廠(chǎng)鍋爐汽包水位測量系統技術(shù)規定》中的“2.1 鍋爐汽包水位測量系統的配置必須采用兩種或以上工作原理共存的配置方式。新型汽包水位測量系統采用兩種或兩種以上的配置。達到了冗余技術(shù)實(shí)施多點(diǎn)測量保證測量準確性與可靠性。
þ 系統準確性及穩定性
汽包水位測量系統在機組起爐之前即可投入水位保護,并且在機組運行過(guò)程中各水位計測量準確,相互之間的偏差穩態(tài)時(shí)不超過(guò)30mm,瞬態(tài)時(shí)不超過(guò)50mm。
þ 保護邏輯可靠性
保護邏輯采用“三取二”保護和“三選中”自調系統信號應按“危險分散”原則設計。
þ 系統維護量小使用持久性
采用自密封式電極和人造云母片,合理的表體內部自清洗設計大大減少系統維護量其維護量比之傳統水位計減少了3倍以上。
3 投資回報分析
根據用戶(hù)使用及調查分析,準確可靠的汽包水位示值避免了汽包水位保護誤動(dòng)作所引起的非停,其挽回的直接經(jīng)濟損失約為53.63-80萬(wàn)元(取決機組功率)/每次非停,這還不包括由非停所造成的機組壽命減少所折合的金額,而且由于汽包長(cháng)期高水位運行所造成的旋風(fēng)分離器失效、過(guò)熱器結垢;長(cháng)期處于低水位運行時(shí)造成的水冷壁爆管、汽輪機效率降低所產(chǎn)生的重大設備損壞事故的巨額修理費用和對電力生產(chǎn)安全運行的惡劣影響。
鍋爐汽包滿(mǎn)、缺水事故是鍋爐運行的惡性頻發(fā)事故。據電力系統發(fā)電鍋爐事故統計分析,1982~1985年的4年間發(fā)生缺水事故27次,滿(mǎn)水事故45次,每年總有1~3臺鍋爐因缺水造成水冷壁管大面積損壞。“突出原因是水位計失靈、指示不正確,引起誤判斷和誤操作,或水位保護拒動(dòng)”。1986~1989年的3年間統計上來(lái)的汽包滿(mǎn)、缺水事故高達121次,占鍋爐運行責任事故的11.2%。1990年1月某電廠(chǎng)2號鍋爐滿(mǎn)水造成汽輪機軸系斷裂和1997年12月某熱電廠(chǎng)4號鍋爐缺水造成水冷壁大面積爆破造成直接經(jīng)濟損失達幾千萬(wàn),間接經(jīng)濟損失達幾億,從而突出反映了鍋爐汽包滿(mǎn)、缺水事故的嚴重性。
可靠性統計表明,100MW及以上機組非計劃停用所造成的電量損失中,鍋爐機組故障停用損失占60%~65%,1995年100MW及以上鍋爐及其主要輔機故障停用損失電量近120億kWh。故障停用造成的啟停損失(啟動(dòng)用燃料、電、汽、水)若每次以3萬(wàn)元計,僅此一項全國每年直接經(jīng)濟損失就達2400萬(wàn)元。與此同時(shí)每次啟停,鍋爐承壓部件必然發(fā)生一次溫度交變導致一次壽命損耗,因此,防止鍋爐機組的非計劃故障停用,歷來(lái)受到各級領(lǐng)導的重視。據調查200KW機組一次非停所造成的經(jīng)濟損失,如表2所示:
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