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熱水井橡套電纜-陜西

熱井是凝汽器下部收集凝結水的集水井。全稱“凝汽器熱井”,俗稱“熱水井”。安裝在汽輪機表面式凝汽器底部的一種直立圓筒狀部件。用以匯集由大量乏汽連續冷凝而生成的主凝結水。因外形似水井，故名熱井。

凝汽器熱井水位的準確測量對于機組的安全經濟運行極為重要,在機組啟、停過程中, 運行參數變化較大,對水位的嚴密監視顯得更為重要。針對以往業主提出的凝汽器熱井液位測量方案存在的問題,結合華能威海三期凝汽器熱井液位自動調節系統,本文在此探討凝汽器熱井液位測量方案和熱井水位的控制策略。

凝汽器水位過高和過低對機組的影響主要體現在以下3個方面:

(1)凝汽器水位過高至淹沒銅管時, 會使整個凝汽器的冷卻面積減少、凝汽器真空值下降和凝結水過冷卻,還會使凝結水吸收空氣,導致凝結水含氧量增加并加快凝汽器銅管的銹蝕, 從而降低設備使用的安全性和可靠性。同時,還會導致凝結水溫度降低, 增加除氧器加熱所需要的抽汽量,從而使機組的熱效率降低。

(2)凝汽器水位升高至淹沒空氣管時, 會使射水抽氣器抽水,凝汽器真空值嚴重下降,若在這種情況下繼續帶負荷,會造成機組發生超負荷運行,容易出現推力軸承烏金的磨損和軸向位移過大或軸封發生摩擦等嚴重故障,如果真空值下降至64kPa, 低真空保護就會動作,否則,低壓缸排汽門會爆破, 致使機組被迫停止運行。

(3)凝汽器水位過低,將會引起凝結水泵氣蝕, 直接影響凝結水泵安全運行,同時,會使凝結水泵出力下降,迫使除氧器的水位也跟著下降,嚴重時還會導致鍋爐降低出力。

由于凝汽設備內部具有高度真空, 因此,液位測量裝置必須保持良好的氣密性, 使之不影響凝汽設備的真空度并保證液位測量的準確性。為此, 傳統方法常采用平衡容器、差壓變送器以及溫度補償的方式來實現(華能威海三期工程原本計劃采用這種方式進行液位測量)。作者多次審查差壓變送器液位測量方案并考察電廠實際應用的效果,在分析差壓變送器的測量原理后,決定放棄該液位測量方案,改為導波雷達液位變送器進行液位測量。

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2.1 差壓變送器液位測量方案

對于整個測量單元來說, 差壓變送器液位測量的準確性以及精度主要依賴于一次測量元件, 即平衡容器產生差壓值的準確性和可靠性。而平衡容器差壓值的準確性受到多方面因素的影響(如壓力、溫度、管路閥門及容器密封性),對于凝汽器熱井液位測量來說,平衡容器內凝結水形成時間等方面的因素都直接影響到平衡容器差壓值的準確性。測量單元投運初期,平衡容器凝水管內凝結水尚未形成或正在形成的過程中,此時, 平衡容器產生的差壓值是不準確甚至是反相的,得到的液位值是不準確的,在這段時間內,控制系統因無法得到準確的液位信號而失去對液位的控制依據。在機組正常運行過程中, 熱井作為一個負壓容器本身的水位波動就比較大, 差壓式測量容易因密封不嚴而造成靜壓補償不足, 導致測量不準。因此,傳統的差壓變送器測液位的方法不適用于凝汽器熱井液位的測量。

2.2 導波雷達液位變送器液位測量方案

導波雷達液位變送器采用時域反射原理, 無論被測對象參數如何變化, 導波雷達始終跟蹤實際液由發生器產生1個沿導波桿(探頭)向下傳送的電磁脈沖波(雷達波), 當遇到比先前傳導介質(空氣或蒸汽)介電常數大的液體表面時,雷達波被反射,通過超高速計時電路計算出雷達波從發射到接收的傳導時間, 傳導時間與雷達波速度乘積的1/2即為液體表面到變送器底部位移,從而實現對液位的精確測量。測量介質壓力、溫度只對導波雷達探頭結構有要求,不會對測量產生影響。