火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定



火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定（DRZ/T  01-2004）

        



1  适用范围

本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的配置、补偿、安装和运行维护的技术要求。

本标准适用于火力发电厂高压、超高压及亚临界压力的汽包锅炉。

2  汽包水位测量系统的配置

2.1  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方式。

锅炉汽包至少应配置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新建锅炉汽包应配置1套就地水位计、3套差压式水位测量装置和3套电极式水位测量装置或1套就地水位计、1套电极式水位测量装置和6套差压式水位测量装置。

2.2  锅炉汽包水位的控制和保护应分别设置独立的控制器。在控制室，除借助DCS监视汽包水位外，至少还应设置一个独立于DCS及其电源的汽包水位后备显示仪表（或装置）。

2.3  锅炉汽包水位控制应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号。3个独立的差压变送器信号应分别通过3个独立的输入/输出（I/O）模件或3条独立的现场所总线，引入分散控制系统（DCS）的冗余控制器。

2.4  锅炉汽包水位保护应分别取自3个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置（当采用6套配置时）进行逻辑判断后的信号。当锅炉只配置2个电极式测量装置时，汽包水位保护应取自2个独立的电极式测量装置以及差压式水位测量装置进行逻辑判断后的信号。

3个独立的测量装置输出的信号应分别通过3个独立的I/O模件引入DCS的冗余控制器。

2.5  每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置。

2.6  水位测量的差压变送器信号间、电极式测量装置信号间，以及差压变送器和电极式测量装置的信号间应在DCS中设置偏差报警。

2.7  对于进入DCS的汽包水位测量信号应设置包括量程范围、变化速率等坏信号检查手段

2.8  本标准要求配置的电极式水位测量装置应是经实践证明安全可靠，能消除汽包压力影响，全程测量水位精确度高，能确保从锅炉点火起就能投入保护的产品，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。

     汽包水位测量系统的其他产品和技术也应是先进的、且有成功应用业绩和成熟的。

 

3  汽包水位测量信号的补偿



3.1    差压式水位测量系统中应设计汽包压力对水位—差压转换关系影响的补偿。应精心配置补偿函数以确保在尽可能大的范围内均能保证补偿精度。

3.2    差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响。

     应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器，或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。

     必要时也可装设能反映参比水柱温度的温度计，监视与设计修正温度的的偏差，及由此产生的水位测量的附加误差。

   

4    汽包水位测量装置的安装



4.1  每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不得在同一取样孔上并联多个水位测量装置，以避免相互影响，降低水位测量的可靠性。

     当汽包上水位测量取样孔不够时，可采用在汽包上已提供的大口径取样管中插入1~2个取样管的技术增多取样点。当采用此方法时，应采取适当措施防止各个取样系统互相干扰

     不宜采用加连通管的方法增加取样点。

4.2  水位测量装置安装时，均应以汽包同一端的几何中心线为基准线，采用水准仪精确确定各水位测量装置的安装位置，不应以锅炉平台等物作为参标准。  

4.3  安装水位测量装置取样阀门时，应使阀门阀杆处于水位位置。  

4.4  水位测量装置在汽包上的开孔位置应根据锅炉汽包内部结构、布置和锅炉运行方式，由锅炉制造厂负责确定和提供。取样孔应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区（如安全阀排气口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等），若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。应优先选用汽、水流稳定的汽包端头的测孔或将取样口从汽包内部引至汽包端头。电极式水位测量装置的取样孔应避开炉内加药影响较大的区域。作为锅炉运行中监视、控制和保护的水位测量装置的汽侧取样点不应在汽包蒸汽导管上设置。  

4.5  汽包水位计的取样管孔位置，汽侧应高于锅炉汽包水位停炉保护动作值，水侧应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值，并有足够的裕量。

4.6  三取二或三取中的三个汽包水位测量装置的取样孔不应设置在汽包的同一端头，同一端头的两个取样口应保持400mm以上距离。三个变送器安装时应保持适当距离。

4.7  差压式水位测量的平衡容器应为单室平衡容器应采用容积为300~800m的直径为约100mm的球体或球头圆柱体。

4.8  差压式水位表安装汽水侧取样管时，应保证管道的倾斜度不小于1：100，对于汽侧取样管应使取样孔侧低，对于水侧取样管应使取样孔侧高。

4.9    汽水侧取样管和取样阀门均应良好保温。平衡容器及容器下部形成参比水柱的管道不得保温。引到差压变送器的两根管道应平行敷设共同保温，并根据需要采取防冻措施，但任何情况下，拌热措施不应引起正负压侧取样管介质产生温差。三取二或三取中的三个汽包水位测量装置的取样管间应保持一定距离，且不应将它们保温在一起。  

电极式汽包水位测量装置的排水管不应与取样管紧挨并排布置。  

4.10  就地水位表的安装。

4.10.1    就地水位计的零水位线应比汽包内的零水位线低，降低的值取决于汽包工作压力。若现役锅炉就地水位的的零水位线与锅炉汽包内的零水位线相一致，应根据锅炉汽包内工作压力重新标定就地水位表的零水位线，具体降低值应由锅炉制造厂负责提供。

     当采用的就地水位计内部水柱温度能始终保持饱和水温时，表计的零水位线应与汽包内的零水位一致。

4.10.2  安装汽水侧样管时，应保证管道的倾斜度不小于1：100，对于汽侧取样管应使取样孔侧高，对于水侧取样管应使取样孔侧低。  

4.10.3    汽水侧取样管和取样阀门应良好保温。

 

5    汽包水位测量和保护的运行维护

   

5.1    汽包水位测量装置应定期利用停炉机会根据汽包内水痕迹或其他有效的方法核对水位表（计）计的零位值。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；锅炉正常运行中应经常核对各个汽包水位测量装置间的示值偏差，当偏差超过30mm时应尽快找出原因，进行消除。

5.2    差压式水位测量装置进行温度修正所选取的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定，在运行中应密切监视，当实际参比水柱温度值偏离设置的修正参比值而导致的水位误差过大时，应对修正回路重新设定。

5.3    锅炉启动前应确保差压式水位测量装置参比水柱的形成。

5.4    应密切监视炉水导电度的变化。当炉内加药异常导致炉水导电度高报警时，应密切监视并及时消除，防止电极式水位测量装置误发报警而使水位保护误动作。  

5.5    锅炉汽包水位保护  

5.5.1  锅炉水位保护未投入，严禁锅炉启动。

5.5.2  锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验。     

5.5.3    锅炉汽包水位保护的整定值和延时值随炉型和汽包内部部件不同而异，具体数值应由锅炉制造厂负责确定，各单位不得自行确定。