汽包水位測量管路電伴熱帶的應用方案

電伴熱帶又稱伴熱電纜，是冬季防止汽包水位測量管路結冰的一項措施，正常時水位變送器正壓負壓側電伴熱帶的發熱量基本一致，對水位測量的影響較小，但當正壓負壓側的發熱量不一致時，電伴熱帶就會對汽包水位的正確測量產生重大影響。
一、汽包水位測量原理
汽包水位計算公式(單室平衡容器)
平衡容器有效測量段溫度是為了提高測量精度，如現場無此測點，則假定為50"C。
功能塊是針對單室平衡容器水位補償，不適合其它類型的平衡容器補償。
有效測量段輸入用毫米，里面計算轉為米，輸出再轉為毫米。
零水位定義
(1) 實際零水位。是指汽包中心線為實際零水位；以鍋爐廠家說明書為準。
(2) 有效測量段零水位。從汽包上引出上、下測量管(冷凝球側)垂直距離的二分之
一。
(3)零水位偏置。如果實際零永位比有效測量段低50mm(以下測量管中心為參考基準)，則Bias為50mm
二、沮度對汽包水位測量的影響
當平均密度變化△pc時，產生的水位測量誤差為
△h=-H△pc/（pw-ps）
則相對誤差為
yh=-△pc/（pw-ps）×100％。
表1靜水柱平均溫度為20、60、90℃，相對于50℃時不同壓力下的水位測量相對誤差％。

  

壓力/MPa

0.1

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

20℃

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

60℃

1.6

1.8

2.0

2.1

2.2

2.4

2.6

2.9

3.2

3.8

4.9

90℃

2.7

3.1

3.4

3.6

3.9

4.2

4.6

5.0

5.6

6.5

8.4

 
從表1可以看出，由汽包平衡容器靜水柱溫度在50℃之上變化時對汽包水位測量誤差的影響，隨鍋爐參數的提高而增大。當50℃之下變化時影響很小，因此在沒有整個靜水柱溫度補償的汽包水位測量系統中必須保證垂直水柱溫度在50"C之下變化；即使有補償也必須保證靜水柱溫度均勻分布；在進行保溫、伴熱的系統中水側取樣點以下的引壓管路垂直部分，若溫度大于50℃必須保證保溫、伴熱條件相同。
三、解決方案
根據以上理論，由于伴熱影響汽包水位誤差增大的原因有兩種可能：第一，正負壓側伴熱不均勻，造成正負壓側水柱溫度和密度偏差加大；另一種可能即伴熱溫度設置較高，使汽包水位取樣管路靜水柱溫度大于50℃甚至更高。
高溫溫控電伴熱帶，采用壓力式溫控器，伴熱投入一段時間后汽包水位偏差逐漸增大，停伴熱一段時間后水位偏差逐漸減小，懷疑取樣管路有局部或整段管路存在過熱可能。檢查汽包水位取樣管路發現，取樣管外纏繞石棉繩，電伴熱帶敷設在石棉繩上，外加保溫棉及鐵皮，基本能達到保溫要求，不過有一段取樣管路未加石棉繩，電伴熱帶直接接觸取樣管路，會對這段管路內水柱密度造成影響；對此段取樣管路重新保溫，使電伴熱帶不直接接觸取樣管。
檢查電伴熱帶溫控器時發現，此電伴熱帶溫控器失靈，伴熱電纜送電后—直加熱，此為汽包水位偏差增大的主要原因；伴熱
電纜溫控器為壓力式溫控器，溫包埋于管路外石棉繩上，直接控制保溫棉內溫度。由于測量方式的局限，不能精確地控制溫度，并且也不能直觀地顯示保溫內溫度，如果更換溫控器必須拆除保溫，基于以上局限，決定在保溫內埋PTl00溫度原件，使用數顯式只能溫度控制儀控制溫度，運行后觀察發現，改造后可以更精確的控制保溫內溫度，也可以更直觀的檢查伴熱運行情況。
針對汽包水位測量因伴熱影響出現的異常現象，對汽包水位變送器取樣管路的保溫和伴熱應加強巡檢，發現問題及時處理。同時，對汽包水位變送器柜進行了封閉，有效地防止了雨雪、大風天氣對變送器測量的影響，保證機組的安全過冬。

 

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