300?MW機組汽包電接點水位計的改造及應用

牟福祥，梁春利，楊永軍

(甘肅大唐國際連城發電有限責任公司，甘肅 蘭州 730332)

300?MW機組汽包電接點水位計的改造及應用

牟福祥，梁春利，楊永軍

(甘肅大唐國際連城發電有限責任公司，甘肅 蘭州 730332)

分析了汽包電接點水位計的測量原理，針對設計與安裝缺陷導致汽包電接點水位計長期無法投運的問題，提出了一種采用多孔取樣器的改造技術，確保了表計全程連續投運，提高了設備的可靠性，加強了對汽包水位的測量能力，具有一定的通用性和實用參考價值。

汽包；電接點水位計；改造

0 引言

某發電公司2×300 MW機組于2005年投產，汽包電接點水位測量裝置被設計為高位取樣，即水側從汽包底部取樣，汽側從導氣管上取樣，如圖1所示。機組運行時，由于導氣管的蒸汽流速很大，導致水位計測量筒內的蒸汽形成流動，對測量電極造成沖刷，極易導致電極斷裂，最終導致電接點水位計故障，無法投運。

1 汽包電接點水位計測量原理

300 MW機組高壓鍋爐的鍋水電導率一般要比飽和蒸汽的電導率大數萬到數十萬倍，汽包電接點水位計由水位測量容器、電極、電極芯、水位顯示燈以及電源組成。電極裝在水位容器上構成電極水位發送器，電極芯與水位測量容器外殼之間絕緣。由于水的電導率大、電阻小，當接點被水淹沒時，電極芯與容器外殼之間短路，則對應的水位顯示燈亮，便可反映汽包內的水位；由于蒸汽的電導率小、電阻大，當電極處于蒸汽中時，電極芯與容器外殼之間電路不通，則對應的水位顯示燈不亮。

圖1 汽包電接點水位計的高位取樣

2 汽包電接點水位計故障分析

某公司300 MW機組汽包電接點水位計使用長春鍋爐儀表廠生產的高位電接點雙色水位計，電接點水位計型號為DQS-76，設計壓力為20.31 MPa，工作溫度為368 ℃，水位試驗壓力為30.51 MPa，水位計接口高度為1 450 mm。

由于汽包電接點水位計故障無法投運，廠家技術人員多次前來調試，更換表計也無法解決此問題。技術人員分析得出：汽包電接點水位計高位取樣的設計位置存在不足。這種設計只有在點爐上水時可以正常投運，在鍋爐運行時則無法正常投運。這是因為導氣管內的飽和蒸汽處于高速流動狀態，導致汽側取樣管出口壓力下降，測量筒內的飽和蒸汽直接被帶到導氣管里，并帶動水位計測量筒的飽和水流動且蒸發，最終導致測量筒內無法存有飽和水。同時蒸汽沖刷電極以致檢測失真，影響表計的正常投運，最終導致汽包電接點水位計無法正常投運。

根據上級公司防止鍋爐汽包滿水和缺水事故要求：汽包鍋爐應至少配置2支彼此獨立的就地汽包水位計和2支遠傳汽包水位計。水位計的配置應采用2種以上工作原理共存的配置方式，以確保在任何運行工況下鍋爐汽包水位得以正確監視。該發電公司3，4號爐具備2種獨立的水位測量裝置，但不具備2種以上工作原理共存的配置方式。因此，需要對水位測量系統進行改造。

圖2 多孔取樣器

3 改造方案

(1) 在集控室增加1套電接點水位計采集裝置，可在機組運行時顯示水位情況。

(2) 在汽包取樣處增加1套多孔取樣器，安裝在原來的無盲區雙色水位計的位置，將1個測點變成2個測點。即安裝1支電接點水位計和1支無盲區雙色水位計，增加1個測點。仍然保留原高位取樣電接點水位計，確保在點爐、停爐時可大范圍地監測水位，在鍋爐正常運行期間進行有效隔離。

(3) 將原安裝的無盲區雙色水位計拆掉，將多孔取樣器安裝在原測量處，并焊接在汽包的汽側、水側母管，然后在汽包內部將內部取樣管焊接固定。

(4) 汽包內部的結構采用轉彎部分結構，如圖2所示，即增加了測量位置，安裝1支電接點水位計，并且重新安裝無盲區雙色水位計。

(5) 以汽包原有的測孔管為母管，將新增取樣管(二、三層管)插入到汽包內部，并將取樣口放置在與母管取樣口有一定距離的地方，保證各取樣口各自取樣、互不干擾，新增測孔取樣與直接在汽包封頭取樣沒有本質區別。

4 結束語

針對汽包電接點水位計無法長期投運的問題，提出一種汽包水位多孔取樣器技術。這種新技術有效避免了在汽包上重新開口，同時避開了在汽包壁上開孔、焊接、預熱、熱處理、金相檢查等問題。既不影響汽包原有的強度，也不改變汽包原有結構，實現了汽包電接點水位計全程投入，提高了汽包水位測量系統性能，減少了維護量及檢修量。

1 牟福祥，梁春利，卓 響.一起汽包水位異常的事故分析[J].電力安全技術，2012(2).

2014-01-08；

2014-02-07。

牟福祥(1973-)，男，高級工程師，主要從事火電廠熱工檢修、維護及熱工專業技術管理工作，email：mufuxiang@126.com。

梁春利(1958-)，男，高級工程師，主要從事負責火電廠生產管理和設備管理工作。

楊永軍(1970-)，男，技師，主要從事火電廠熱工設備檢修、維護和熱控班管理工作。