CN205015046U - 余热电站锅炉水位测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种余热电站锅炉水位测控装置，其是在锅炉汽包的一侧连设电极筒，另一侧连设双色水位，双色水位分别与双室容高压室和低压室连通，双室容高压室分高压室左腔和高压室右腔，高压室左腔连通双色水位和锅炉汽包，并通过对流管与低压室连通，高压室右腔与低压室连通，低压室还与锅炉汽包连接，高压室右腔、低压室通过三阀组与差压变送器连接。本实用新型能及时克服蒸汽量和给水流量对汽包水位所造成的虚假水位以及水位检测不准确的缺陷，通过多重水位检测装置及水位控制系统共同为余热电站锅炉的安全运行提供保障，特别双室容高压室的温度自适应确保了水位差压检测的准确性。

Description

余热电站锅炉水位测控装置

技术领域

本实用新型涉及余热锅炉控制装置，具体涉及一种余热电站锅炉水位测控装置。

背景技术

余热电站锅炉运行过程中，若汽包水位过高，汽水分离困难就会造成蒸汽带水；若水位过低，则容易使水全部被汽化而烧坏锅炉汽包。汽包水位的影响因素，除了正常的加热使水汽化外，蒸汽流量和给水流量的波动也会造成一定的影响，当蒸汽流量突然增大会造成汽包压力迅速下降，汽包中的饱和水就会急剧汽化，形成大量蒸汽泡，汽包水位会快速上升，形成“虚假水位”。

目前，公知汽包水位检测装置多采用双色水位计、电接点水位计、浮球液位计及差压变送器等。这些水位检测装置从原理分析大致有两种，一种是连通器原理水位计，另一种是差压换算原理水位计。根据上面两种原理设计而成的水位计，由于工艺结构简单，其控制系统多采用单冲量控制，蒸汽流量、给水流量、汽包水位控制系统中无法前馈，同时检测装置检测到水位差压并非真正的差压，而是虚假水位所产生的测量误差。现在还没有一套完整的测控系统装置，严格的意义上来说，这是不符合锅炉安全经济运行的。因此，水位检测装置及安全可靠的控制系统是保证余热电站锅炉正常运行的基本条件。

发明内容

为了克服现有锅炉汽包水位测控装置的不足,本实用新型提供一种余热电站锅炉水位测控装置，该装置不仅能解决水位数据实际检测的难题，还能使其水位控制上引入前馈信息使得水位的控制更加稳定，确保锅炉的安全运行。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种余热电站锅炉水位测控装置，包括锅炉汽包，在所述锅炉汽包的一侧连设电极筒，电极筒还与排污管道连接；在锅炉汽包的另一侧连设双色水位，双色水位分别与双室容高压室和低压室连通；所述双室容高压室分高压室左腔和高压室右腔，高压室右腔上部与高压室左腔连通，高压室左腔容积大于高压室右腔容积，高压室左腔连通双色水位和锅炉汽包；所述高压室左腔通过对流管与低压室连通，高压室右腔通过阀门与低压室连通用于高压室冲洗及排污；所述低压室与排污管道连接，低压室还与锅炉汽包连接，高压室右腔、低压室通过三阀组与差压变送器连接，差压变送器与排污管道连接。

所述高压室左腔容积是高压室右腔容积的三倍。

本实用新型采用上述技术方案所设计的余热电站锅炉水位测控装置，在余热电站锅炉使用中通过多重水位检测装置及水位控制系统共同为余热电站锅炉的安全运行提供了保障，特别双室容高压室的温度自适应确保了水位差压检测的准确性，同时，也避免了虚假水位的出现。本实用新型的应用能及时克服蒸汽量和给水流量对汽包水位所造成的虚假水位以及水位检测不准确的缺陷，适用于余热电站锅炉及工业锅炉的水位控制，具有良好的使用效果。

附图说明

图1表示本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型余热电站锅炉水位测控装置的结构作具体说明。

参见图1，本实用新型余热电站锅炉水位测控装置，包括锅炉汽包25，在锅炉汽包25的左侧通过阀门30和阀门28连设电极筒29，其阀门30和阀门28主要便于电极筒29的检修,电极筒29通过阀门27与排污管道26连接。在锅炉汽包25的右侧通过阀门6和阀门24连接双色水位7，双色水位7通过阀门23与排污管道26连接，双色水位7分别与ZDY双室容高压室10和低压室20连通。双室容高压室10分高压室左腔9和高压室右腔11，高压室右腔11上部与高压室左腔9连通，高压室左腔9容积是高压室右腔11容积的三倍。高压室左腔9通过阀门8和阀门22连通双色水位7和锅炉汽包25，高压室左腔9通过对流管21与低压室20连通。由于高压室左腔9容量远大于高压室右腔11容积，高压室左腔9通过对流管21连接于低压室20，高压室左腔9内的蒸汽与锅炉汽包25内蒸汽不断循环并预热高压室右腔11，使得高压室右腔11内温度等于或近似于锅炉汽包25内蒸汽温度。高压室右腔11通过阀门13与低压室20连通用于高压室冲洗及排污。低压室20通过阀门19与排污管道26连接用于低压室20冲洗与排污，低压室20还与锅炉汽包25连接。高压室右腔11、低压室20通过三阀组15与差压变送器16连接，低压室20与三阀组15的连接是通过阀门14。差压变送器16与排污管道26连接，阀门18和阀门17用差压变送器16的导压管冲洗与排污。三阀组15在开始投入前开启，使得差压变送器16高低压室差压为接近零，避免单室压过大造成的差压变送器16损坏，投入运行后，慢慢关闭，使高低导压管形成差压，差压变送器16将检测差压水位信号传输到水位控制仪中。高压室右腔11通过阀门12与三阀组15连接，与差压变送器16高低压室相连导压管采用与阀门18和阀门17连接的导压管垂直焊接连，避免饱和水的杂质直接进入差压变送器16内。本实用新型通过双室容高压室10使得差压变送器16测得差压与锅炉汽包25内差压相同，提高了水位差压检测精度。本实用新型与锅炉汽包25连接的蒸汽流量3和给水流量5的信息也同时传输至控制仪，系统将蒸汽流量3和给水流量5前馈到汽包水位调节系统中去，以检测到蒸汽流量或给水流量所发生，在其水位没有发生变化之前就能够及时通过水位控制仪内的加法器立即去改变PID的输出值，及调整给水泵的转速，使水位值始终与设定值保持一致。本实用新型的给水管道1通过阀门2和蒸汽流量3与锅炉汽包25连接，给水流量5通过阀门4与锅炉汽包25连接。

本实用新型的检测原理：在锅炉汽包25左侧安装电极筒水位检测装置用于检汽包水位，汽包水位上下极限用于控制室水位报警及汽包给水变频调速泵的启停，上上极限和下下极限用于锅炉联锁控制。在锅炉汽包25右侧，首先通过阀门连接双色水位7，双色水位7上端通三通阀门连接ZDY双室容高压室10，高压室内分左右两个腔，高压室左腔9是高压室右腔11的三倍，高压室左腔9与锅炉汽包25直接相连并有足够蒸汽预热高压室右腔11，确保高压室右腔11温度与汽包蒸汽温度相同。通过两根粗细不同的对流管束连于低压室20，粗管道与高压室左腔9连接，用于汽包饱和水循环及高压室右腔11过多蒸汽冷凝水的溢流。细管道用高压室右腔11冲洗及排污，此管道装有阀门13，正常投用时必须关闭。双色水位7下端通过三通阀连接于低压室20，低压室20最下端设有排污口，用于高低压排污及冲洗。两根导压管其中一根的上端连接于高压室右腔11，另一根导压管上端连接于低压室20，下端连接三阀组15。三阀组15下端导压管约20cm处焊接两段垂直导压管直管段用于连接差压变送器16，导压管下端安装阀门，用于高低压导压管冲洗及排污时使用。

本实用新型的控制原理，首先，利用电极筒29上下极限控制变频调速给水泵的启停。其次，利用双室容高压室10连接的差压变送器16实时检测水位差压传输至三冲量控制仪中转化为实际水位值，即控制中的主冲量。汽包给水管道上流量计实时检测汽包给水流量，蒸汽管道上流量计实时检测蒸汽输出流量，即两个辅冲量。水位控制系统的本质是由给水流量和蒸汽流量的前馈与汽包水位的反馈组合成的闭环控制系统，系统将蒸汽流量和给水流量前馈到汽包水位调节系统中去，在其水位没有变化前，通过控制仪内的加法器立即去改变PID的输出值，及时调整给水泵的转速，保证水位不会因虚假水位或检测不准确误动作。

Claims (2)

1.一种余热电站锅炉水位测控装置，包括锅炉汽包，其特征是在所述锅炉汽包的一侧连设电极筒，电极筒还与排污管道连接；在锅炉汽包的另一侧连设双色水位，双色水位分别与双室容高压室和低压室连通；所述双室容高压室分高压室左腔和高压室右腔，高压室右腔上部与高压室左腔连通，高压室左腔容积大于高压室右腔容积，高压室左腔连通双色水位和锅炉汽包；所述高压室左腔通过对流管与低压室连通，高压室右腔通过阀门与低压室连通用于高压室冲洗及排污；所述低压室与排污管道连接，低压室还与锅炉汽包连接，高压室右腔、低压室通过三阀组与差压变送器连接，差压变送器与排污管道连接。

2.根据权利要求1所述的余热电站锅炉水位测控装置，其特征是所述高压室左腔容积是高压室右腔容积的三倍。