馬來西亞民都魯209E聯(lián)合循環(huán)電站鍋爐汽包水位的補(bǔ)償計(jì)算

趙徐

【摘 要】馬來西亞民都魯電站位于馬來西亞Bintulu市Tanjung Kidurong鎮(zhèn)，沙撈越西海岸，面向中國南海。業(yè)主為馬來西亞Syarikat SESCO Berhad（SESCO）公司，本期項(xiàng)目擴(kuò)建1套二拖一的燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組，主機(jī)按照“2-2-1”形式配置，即2臺原有燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組，配2臺余熱鍋爐及1臺凝汽式蒸汽輪發(fā)電機(jī)組和相關(guān)輔助系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】209E；聯(lián)合循環(huán)電站；鍋爐汽包水位

【中圖分類號】TM611.31；TK223.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）06-0166-02

1 鍋爐汽包水位的補(bǔ)償計(jì)算

鍋爐汽包水位是確保安全生產(chǎn)及提供優(yōu)質(zhì)合格蒸汽的重要控制參數(shù)。大型鍋爐由于蒸發(fā)量提高，汽包容積相對減小，水位變化速度很快，稍不注意就會(huì)造成汽包滿水位或燒干鍋。水位過低會(huì)影響自然循環(huán)的正常進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)個(gè)別上升管會(huì)形成自然水面，產(chǎn)生流動(dòng)停滯，致使水玲壁局部過熱而爆管。汽包水位過高，蒸汽空間減小，會(huì)使蒸汽帶水，蒸汽品質(zhì)惡化，導(dǎo)致過熱器管內(nèi)產(chǎn)生鹽垢沉積，管子過熱，金屬強(qiáng)度降低而發(fā)生爆破。汽包滿水時(shí)，蒸汽大量帶水，使蒸汽溫度降低，引起連鎖停車，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)使汽輪機(jī)葉片受到水擊，造成設(shè)備損壞。因此，鍋爐汽包水位測量十分重要。

在鍋爐從啟動(dòng)到正常符合的整個(gè)運(yùn)行范圍內(nèi)，汽包壓力變化很大，致使汽包內(nèi)的飽和蒸汽和飽和水的密度變化很大。這樣就不能直接用壓差信號來代表水位，必須對壓差信號進(jìn)行壓力修正。

該工程的2臺鍋爐共2臺汽包均采用單室平衡容器來測量水位，如圖1所示。

其中：ΔP/g為差壓變送器測量到的當(dāng)前水位值，所以將差壓變送器內(nèi)部的單位用帶HART協(xié)議的手操器改為mmH2O，量程改為實(shí)際的汽包高度L，因?yàn)?051C型智能變送器內(nèi)部帶有計(jì)算功能，這樣相比原先按壓力Pa為單位的設(shè)置，消去了重力加速度g參與DCS邏輯計(jì)算而產(chǎn)生的誤差。

2 實(shí)際運(yùn)行中遇到的問題和處理方法

（1）2臺鍋爐的高壓汽包和低壓汽包水位均按上述公式計(jì)算和補(bǔ)償后，我們發(fā)現(xiàn)低壓汽包在冷態(tài)情況下，差壓水位計(jì)測量的水位與雙色水位計(jì)觀測到的水位基本保持一致，但當(dāng)啟動(dòng)后汽包內(nèi)壓力逐漸升高，二者漸漸出現(xiàn)偏差，反復(fù)檢查安裝情況都沒有發(fā)現(xiàn)問題。在工程師站在線監(jiān)測DCS組態(tài)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)的偏差剛好是由于補(bǔ)償計(jì)算而產(chǎn)生，經(jīng)過仔細(xì)檢查邏輯發(fā)現(xiàn)，問題出在（ρ凝-ρS）和（ρW-ρS）對于汽包壓力的2個(gè)折線函數(shù)，這2個(gè)折線函數(shù)的初始汽包壓力設(shè)置在1.02 MPa，而該鍋爐低壓汽包的最高壓力只有0.8 MPa左右，沒有達(dá)到補(bǔ)償?shù)淖畹蛪毫σ螅缘蛪浩徊恍枰M(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算。在組態(tài)中去掉補(bǔ)償計(jì)算后，問題得以解決。

（2）2臺鍋爐的高壓汽包在冷態(tài)下，差壓水位計(jì)測量的水位與雙色水位計(jì)觀測到的水位基本保持一致，但當(dāng)啟動(dòng)后汽包內(nèi)升溫升壓，雙色水位計(jì)觀測到的水位始終低于差壓水位計(jì)測量的水位。經(jīng)過一段時(shí)間的觀察，發(fā)現(xiàn)此偏差是變量，且隨外界環(huán)境溫度變化較大，此偏差是環(huán)境溫度的一個(gè)函數(shù)，雙色水位計(jì)測量原理如圖2所示。

由以上幾組數(shù)據(jù)可知，當(dāng)雙色水位計(jì)內(nèi)溫度越接近汽包溫度，即324.7 ℃時(shí)，其指示偏差越小。

對于雙色水位計(jì)因溫度產(chǎn)生的偏差，我們給予該表加強(qiáng)保溫，使之同汽包內(nèi)溫差降到最低，同時(shí)把觀測的經(jīng)驗(yàn)值和偏差產(chǎn)生原理告知運(yùn)行人員，并將以上數(shù)據(jù)做成標(biāo)志牌放在就地，以供參考，避免由于就地雙色水位計(jì)和DCS畫面顯示不對應(yīng)而來回檢查，節(jié)省了人力和物力。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]符慧林，劉凱杰，申忠利，等.基于改進(jìn)遺傳算法的電站鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電站系統(tǒng)工程，2013，29（4）：66-68.

[2]馬玉峰，賈民.大型電站鍋爐汽包水位優(yōu)化運(yùn)行控制的探討[J].中國鍋爐壓力容器安全，2000，16（2）：10-13.

[3]張立棟，薛長智，于婷俐，等.鍋爐汽包水位預(yù)測與控制研究進(jìn)展[J].電站系統(tǒng)工程，2013，29（6）：9-11.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]