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汙水(shuǐ)流量計對鍋爐連續排汙流量測量(liàng)改造

點擊次數:2615 發布時間:2020-08-10 06:57:55
摘要(yào):采用LGPW-2型連排流量測量係統對鍋爐(lú)連續排汙流量測量(liàng)進行改造,此係統替(tì)代了原來的標準孔板(bǎn)節(jiē)流裝置,並加裝(zhuāng)來(lái)流(liú)壓力變送器,經過現場(chǎng)調(diào)試和一個階段(duàn)的使用表明,該連排流量計測量(liàng)精確、靈敏(mǐn)度高,能夠對機組各種工況下的(de)連排流量進行準確測量,效果顯著,提高(gāo)了機組的經濟運行指標。
電站的(de)給水和補充水都經過化學(xué)處理,品質能夠達到一定要求,但仍攜帶少量雜質 ,進入鍋爐逐漸加熱後進入高溫高壓大蒸發量汽包,雜質(zhì)將越積越多,如不及時排出高(gāo)雜質的爐水,爐水中的雜質將通過汽包內(nèi)高溫高壓飽和的蒸汽進行機械攜帶和(hé)溶解性攜帶或選擇性攜帶,大大影響(xiǎng)了(le)蒸汽的品(pǐn)質。如果從鍋爐產生的蒸汽品質較差,攜帶鹽分較多,在流(liú)經過熱器時,會在過熱器(qì)管壁上結垢(gòu),使過熱器超溫甚至燒壞。蒸汽流過汽輪機使(shǐ)汽輪機通流部分結垢,造(zào)成汽輪機出力(lì)下降,軸向推力增加,嚴重將影響(xiǎng)轉子平衡,甚至造(zào)成重(chóng)大事故。
鍋爐連續排汙,就是為了機(jī)組在正常運行中保證汽水的(de)品質,使(shǐ)蒸汽含鹽量不超過0.1~0.2mg/kg。為(wéi)了(le)保證汽(qì)水品質,必須把爐水質量控製在允許範圍內。所以要連(lián)續不斷(duàn)的從汽包排出(chū)雜質較高的一部分(fèn)爐水,使爐水含鹽量不致過高。但排汙水的溫度和壓力都較高(gāo),除了引起工質損失外,還會造成可(kě)觀的熱量(liàng)損(sǔn)失。鍋爐運行(háng)過程中(zhōng)排汙量(liàng)DPW與鍋爐蒸發量D之比排汙率p應控製在1%~2%,在爐水品質合格的前提下,應(yīng)**將連續排汙流量調整到*小*佳狀態。鍋爐汽包的連續(xù)排汙流量是火力發電廠一項重要的(de)經濟指標,準確測量鍋爐連續排汙流量尤顯重要。本文以寶雞寶雞*二發電有限責任公司4×300MW機組(zǔ)的#1~#4機組連排流量測(cè)量係統為研究對象,對係統改造前後的性能進行(háng)了分析。
一、改造前的測量係統狀況
寶雞*二發電有限責任公(gōng)司4×300MW機組(zǔ)的#1~#4機組(zǔ)連排流量測量係統原采用差(chà)壓(yā)標準孔板(bǎn)節流裝置,配一台量程為(0~120)kPa的1151差壓變送器進行測量。
從鍋爐汽包排出的處於飽(bǎo)和(hé)狀態的爐水經過排汙管道、連排電(diàn)動門和連(lián)排(pái)調節(jiē)閥(fá)門等的節流後進入排汙擴容器,管道內的介質是(shì)汽水兩相混合物,且流動情況複雜。原標準節流孔板隻能在被(bèi)測介質是單相的工況下,由變送器測出通過孔板的水的差壓,然後將差壓信號送(sòng)到分散(sàn)控製係統中,由分散控製係統對差壓信號和流量進行(háng)轉換,*後以瞬時流量的形式顯示在CRT上供運行人員監視(shì)。一旦測量的(de)介質中是蒸汽或汽水混合物時,測量值要麽無顯示,要麽波動大。該套測量裝(zhuāng)置便無法準確測量流量,給運行人員開關排汙門的大小帶來影響,排汙(wū)流量不準確,為機組的經濟運行帶來不利的影響。因此2002年9月決定采(cǎi)用LGPW-2型連排流量測量裝置替換(huàn)原來(lái)的測量係(xì)統(tǒng)。
二(èr)、現連排流量測量係統工作原理
LGPW-2鍋爐(lú)連續排汙流量測量裝置由(yóu)節流件(該節流件是異型孔板)、變送器及二次顯示儀表組成。它的工作原理是當被測介質通過節流件異型孔板時,節流件前後(hòu)產生壓差△P,經壓力P差壓變(biàn)送器將(jiāng)來流壓力及差壓變換為4-20mA標準電流信號,並將信(xìn)號送入二次儀表。在二次儀表中,信號經單片微處理器處理,按照多相流量測量原理獲得被測介質的瞬時流量和累(lèi)計(jì)流量,分別顯示在二次儀表上,另外還輸出與瞬時流量相(xiàng)對應的標準電流信號至分散控製係(xì)統(tǒng)供CRT顯示用。理論原理為:假設汽液兩相分別流過孔板,無相間動量交換,無相變過程,滿足(zú)絕熱條件。由(yóu)此得(dé)到理想(xiǎng)化的孔板分離流模型為:
式(shì)中(zhōng)G為質量流(liú)量,A=2·a·F,△P為差(chà)壓方根的統計平(píng)均值,X為相質量流量比份(Xc為蒸汽幹(gàn)度),ρ為密度(dù),腳碼c為相汽(qì),d為液相。
繼續(xù)假設:汽液兩相以環狀流過孔板,汽相自由流動且不含液滴,液相被孔板阻滯、累積(jī),然後以脈衝形式噴放。
孔板相(xiàng)分離模型可得:
式(shì)中,△Po為孔板差壓噪聲(shēng)方根的幅值,θ為孔(kǒng)板相分離係數,主要取決於孔(kǒng)板的孔徑比和汽液兩相的密度比。式(3)顯示了孔板測量汽液兩相流式(shì),差壓噪聲方根幅值的統計平均值正比於液相流量。換言(yán)之,幹度(dù)越小,差壓噪(zào)聲越大。
將式(3)的兩邊分別除以式(2)的兩邊,可得:
式(5)、(6)即為利用孔板差壓噪聲測量汽液兩相流雙參數(例如質量流量和幹度) 的理論模型。根據上述的模(mó)型,配單異形孔板的測量儀表,把壓力變送器和差壓變送器(qì)的4~20毫安直流信號經I/V轉換再經A/D變換成數字量,再經數字濾波和統(tǒng)計估計可(kě)得數學模型計算(suàn)所需的參數,並按壓力P由相應子(zǐ)程序計算密(mì)度和熱焓,從而算出汽水兩相流的質量流量並可遠傳(chuán)至(zhì)DCS顯示。同時對流量進行累(lèi)積(jī)運算並顯示。
三、LGPW-2型連排流量計的改造安裝
異形(xíng)孔板安裝在鍋爐30米處連排管段,截去(qù)一段加裝U形管段的來流直管段上,根據安裝要求,測點位置(zhì)選在(zài)距離上(shàng)遊直(zhí)管段1810mm,距離(lí)下遊直(zhí)管段1085mm處。符(fú)合“距離上遊直管段>10D(D=56mm,管道內徑(jìng)),距離下遊直管段>5D”的要求。孔板的取壓管為垂直向下,圓缺孔板的弦(xián)與管道(dào)橫截麵水平(píng)中心線平行安裝。其改造安裝圖如圖1所示。
圖1表示該係統的核心部分采是異型孔板,虛線(xiàn)內表示(shì)改造部分,異型孔板安裝改造後的(de)U形管段的來流直管段上。該孔板能夠測量在兩向流(liú)工況下的流體差壓。其節(jiē)流(liú)件安裝如圖2所示。
圖2是表示流量件與差壓(yā)變送器的連接圖,節流孔板的安裝必須使節(jiē)流件刀口(kǒu)的方(fāng)向與介質的流向相垂(chuí)直,而且刀口有刃的一麵背對來流方向,來流壓力變取(qǔ)壓於正壓(yā)側,才能保證測量的準確性。
這種方法是(shì)標準的安裝方法,信號的可傳輸測量距離更長些,讀數也更精確。信號經電纜(lǎn)連接(jiē)至12.6米(mǐ)電子間內的顯示儀表上。顯示儀表現場接線完畢後,用遙控器對(duì)儀表進行初(chū)始化,設置有關特性參(cān)數,如大氣壓力(lì)、排汙管道的管徑、管道材料熱膨脹係數、流量濾波係數、弓高等,二次顯示儀表就可工作。當有兩相流排汙時,該係統可(kě)通過來流壓力、孔板差壓、汽(qì)包壓力等三(sān)個(gè)信號進行綜合測量瞬時流量並送DCS畫麵顯示,同時二次(cì)顯示儀表可顯示累積流量,十分準確。
四、改造後流量係統的特點
1.在(zài)測量管段不全(quán)是(shì)單相介質的情況下,大流量和小流量(liàng)均(jun1)能測量,且準確度較高。
2.安裝方便,該流量計的安裝比較簡單(dān),隻需要將異(yì)形孔板安裝在鍋爐(lú)30米(mǐ)預先在連排管段(duàn)做好的U形水平管(guǎn)段上,按要求將孔板方向按(àn)要求(qiú)調好,然後將三(sān)個(gè)信號送到二次儀表上即可,而不像原測量係統先將介質由引壓管路引入變送器,再經由計算機進行開方運算,*後顯示出來。
3.維護和使用方便,儀表(biǎo)安裝完畢後使用遙控器對儀表進行初(chū)始(shǐ)化,將所需參(cān)數輸入儀表,然後將儀表零點和滿(mǎn)度(dù)調好,當儀表正常(cháng)工作後,運行和檢修人(rén)員不需要再對儀(yí)表進行任何操作(zuò)。
4.測量係統(tǒng)靜態(tài)調試完畢後,為進一步(bù)檢驗儀表的準確度和靈敏度,進行動態調試實驗,根據實驗結果閥門的開度與連排流量(liàng)的瞬時值成比例關係,且連排流量的瞬時值與兩個調閥開(kāi)度值吻合,符合設計要求。
五、結論
LGPW-2型流量計比原測量係統反應靈敏度高,準確度較高。不(bú)再出現雖排汙門有開度但無流量顯示,或(huò)工況一變(biàn)就測量誤(wù)差大等現象,有效地保證了機組的連排流量的測量。經(jīng)過此次改造,證明采用LGPW-2型連(lián)排流量測量(liàng)係統對鍋爐(lú)連續排汙流量測量進行改造是成功的(de),它能準確的測量工況複雜的連續排汙介質的瞬(shùn)時流量,為運行人員提供可靠的運行參數,為機組的經濟運行(háng)提供了有利可靠的保證。

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