一、行業(yè)背景
鍋爐汽包水位測量的重要性是人所共知的,然而*以來鍋爐汽包水位連續(xù)測量技術方面采用的平衡容器式(差壓式)測量方法存在許多無法改進的缺陷,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、不能實施全工況測量,存在“假水位”測量、在鍋爐啟、停、排空、連排、事故等不穩(wěn)定運行工況下建立穩(wěn)定差壓條件時間較長、恢復時間較長或干脆不能建立正常差壓,需要人工干預等問題。
2、在穩(wěn)定工況條件下,由于受結構限制,不能*解決因水側絕溫造成的系統(tǒng)測量誤差的補償問題。在鍋爐缺、滿水等事故工況條件下,系統(tǒng)測量誤差過大可能帶來嚴重后果。
3、結構復雜,靜密封點多,施工規(guī)模大并存在冬季保溫問題。
4、測量時滯較長,不能即時反應鍋爐水位變化,測量信號調(diào)節(jié)質(zhì)量差。
5、由于存在冷凝筒放熱,使用成本*。
這些缺陷都是由于差壓式測量原理及其對系統(tǒng)取樣結構的不合理造成的,無法改進。在非正常工況下給鍋爐安全運行造成了*隱患。
二、產(chǎn)品概述
FRD系列硫化床智能鍋爐汽包液位計是采用*的、具有全程測量自動補償功能的電容檢測技術制造而成。它解決了傳統(tǒng)電容式液位計難以克服的測量系統(tǒng)溫度漂移大、被測介質(zhì)介電常數(shù)變化對測量的影響大、測試線性較差及需要人工進行現(xiàn)場標定等問題。能夠?qū)﹀仩t汽包水位實現(xiàn)安全、可靠、準確的全工況測控,對保證鍋爐安全、高效、節(jié)能運行有重要意義。可廣泛應用于各種規(guī)格的工業(yè)汽包、高加、低加、轉(zhuǎn)化爐等壓力容器的液位測控。
工作原理:利用液位變化與其對測量探極產(chǎn)生的電容變化之間的關系,通過模式系統(tǒng)軟件將檢測的電容變化經(jīng)各種補償計算后,輸出與物位變化成正比的兩線制4~20mA模擬電流。
FRD-8031主要用于火力發(fā)電站、煉鋼廠鋼廠等亞臨界壓力鍋爐汽包上。
FRD-8032主要用于余熱發(fā)電等高溫、中壓鍋爐汽包上。
FRD-8033主要用于中小型鍋爐及壓力容器液位測量。
三、技術特點
1、兩線制電流環(huán),測量系統(tǒng)與電流環(huán)隔離;
2、具有全工況條件(鍋爐啟、停、排污、事故工況等)下液位準確連續(xù)測控功能;
3、能夠?qū)σ合嘟橘|(zhì)介電常數(shù)變化、汽相介質(zhì)介電常數(shù)變化進行自動補償,無需現(xiàn)場標定;
4、能夠?qū)y量系統(tǒng)的溫度漂移進行自動補償,全溫度范圍測量系統(tǒng)溫漂不超過0.1pF;
5、經(jīng)CE認證的良好的電磁兼容特性;
6、耐高溫、高壓、長壽命;
7、高可靠、高精度、高穩(wěn)定;
8、不存在“假水位”測量;
四、技術參數(shù)
工作電壓:DC24V
輸出信號:4-20mA二線制,4-20mA疊加HART協(xié)議
環(huán)境溫度:-40℃~80℃
防護等級:IP65
防爆標志:ExiaIICT6
防爆參數(shù):Ui=30V,Ii=100mA,Pi=0.75W,Ci=100pF,Li=10uH
工作壓力:FRD-8031≤16MPa FRD-8032≤ 6.4MPa FRD-8033≤1.6MPa
工作溫度:FRD-8031≤550℃ FRD-8032 ≤450℃ FRD-8033≤200℃
測量范圍:FRD-8031≤1000mm FRD-8032≤2000mm FRD-8033≤4000mm
典型應用:各種規(guī)格工業(yè)汽包、高加、低加等壓力容器,轉(zhuǎn)化爐液位測控的液位測控
五、安裝、使用及注意事項
用戶在安裝及使用本產(chǎn)品前,應仔細閱讀使用說明書,并嚴格遵循其技術要求及注意事項,否則可能導致設備的損壞或事故的發(fā)生。
1、供電及接線方式
2、安裝示意圖
6.4Mpa以上對焊連接 6.4Mpa以下法蘭連接
3、安裝及注意事項
3.1每個硫化床智能鍋爐汽包液位計都應具有獨立的取樣孔。不得在同一取樣孔上并聯(lián)多個水位測量裝置,以避免相互影響,降低水位測量的可靠性。
3.2安裝時,均應以汽包同一端的幾何中心線為基準線,采用水準儀精確確定各水位測量裝置的安裝位置,不應以鍋爐平臺等物作為參比標準。
3.3安裝取樣閥門時,應使閥門閥桿處于水平位置,水位測量裝置汽側取樣管與水側取樣管間可加裝連通管。
3.4的開孔位置、取樣管的管徑應根據(jù)鍋爐汽包內(nèi)部部件的結構,布置和鍋爐的運行方式,由鍋爐制造廠負責確定和提供。
3.5安裝汽水側取樣管時,應保證管道的傾斜度不小于100:1,對于汽側取樣管應使取樣孔側高,對于水側取樣管應使取樣孔側低(見圖1)。
3.6汽水側取樣管、取樣閥門和連通管均應良好保溫。
3.7鍋爐汽包液位計為精密儀器,嚴禁敲擊。
3.8鍋爐汽包液位計應該使用一獨立的隔離電源供電,如果不具備條件應加裝隔離配電器供電。且給液位計供電的電源線必須采用屏蔽線,屏蔽層一端接到液位計的外殼上(接地),另一端懸空,屏蔽層不應有斷路。
4、使用及注意事項
汽包水位也并不是一個平靜的水平面,而是激烈波動的;而且更值得關注的是,汽包水位沿其長度方向常常是不*的,甚至會有很大偏差,其原因是:
4.1汽包安裝條件的影響
按照鍋爐制造廠的要求,亞臨界鍋爐汽包安裝時的水平度應≤5mm,也就是說汽包兩側中心線的高度差應≤5mm。鍋爐投入運行后,隨著時間的推移,會受到各種因素的影響,如鍋爐支架的不平衡下沉等,使得汽包的水平度變差,也就是汽包兩側中心線的高度差變大,有的鍋爐運行二、三年后,水平度已達到 15~20mm,如果以汽包中心線的位置來看,汽包內(nèi)的水面是個斜面。
4.2下降管的影響
鍋爐正常運行過程中,汽包內(nèi)的水是以很高的速度連續(xù)不斷地進入下降管的,對于亞臨界鍋爐而言,下降管內(nèi)的水流速度可以達到 3m/s 以上。這就使得汽包內(nèi)的水面會隨下降管的布置位置出現(xiàn)高低不一的差別,即位于下降管正上方的水面必然會較低,而其它部分則會較高,這種差別將隨著鍋爐負荷變化、下降管流速變化而變化。
4.3燃燒偏差的影響
當鍋爐燃燒出現(xiàn)偏差時,由于爐膛兩側水冷壁熱強度不同,爐水循環(huán)倍率差別也較大,同樣也會造成兩側水位偏差。
5、維護及注意事項
5.1校準操作
鍋爐汽包液位計應該每班檢查,定期進行排污沖洗。排污沖洗按照如下步驟進行:
*步關閉水閥,打開排污閥(此時傳感器內(nèi)的水會排出);
第二步5秒后關閉汽閥;
第三步1分鐘后關閉排污閥;
第四步打開水閥(此時,能聽到明顯的上水聲音);
第五步恢復正常狀態(tài),即汽閥、水閥和排污閥分別處于開啟、開啟和關閉狀態(tài)。
整個校準流程即完成。
5.2鍋爐汽包液位計如果發(fā)生:跑、冒、滴、漏現(xiàn)象時應立即查明原因,若原因不明的,應停止使用。
5.3冬季(環(huán)境溫度低于5℃)停爐后應有防凍保護,將鍋爐汽包液位計內(nèi)的存水*放盡。
六、常見故障及排除方法
故障現(xiàn)象 | 原因分析 | 排除及解決方法 | 備注 |
無輸出或輸出異常 |
| 檢測接線是否正確→檢測負載時供電電壓是否大于20V→檢測供電電流是否有4~20mA→以上檢查均正常,液位計則* | 若電流很小或很大,則液位計可能出現(xiàn)故障。若無電流,則應檢測供電部分。 |
輸出值不變 |
| 檢測負載時供電電壓是否正常(如電壓不穩(wěn))→周圍是否有嚴重干擾,屏蔽線是否按照本書3.8中要求進行接線→檢查液位計閥門是否堵塞→執(zhí)行5.1中操作→若還不行,則為液位計故障 | 多次執(zhí)行5.11中操作→若還不行,則為液位計故障。 |
輸出值誤差較大 |
| 檢測負載時供電電壓是否正常(如電壓不穩(wěn))→周圍是否有嚴重干擾,屏蔽線是否按照本書3.8中要求進行接線→檢查液位計閥門是否堵塞→執(zhí)行5.1中操作→若還不行,則為液位計故障 | 該故障多為自動適應未完成,執(zhí)行5.1中操作即可。 |
輸出值上下跳動 |
| 檢查液位面是否在跳動→檢測供電電壓是否正常→周圍是否有干擾存在→若還不行,則為液位計故障 | 此故障多為屏蔽線沒接好。 |
操作之前應先對鍋爐運行情況及曲線進行分析 |
七、服務承諾
您在購買本設備(特殊設備除外)一年內(nèi)(含一年),設備因質(zhì)量問題所導致的故障,我們將會給予免費保修服務。
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∗ 未按《使用說明書》的要求使用、維護、保管而導致的故障或損壞;
∗ 其他非產(chǎn)品設計、技術、制造、質(zhì)量等問題而導致的故障或損壞;
∗ 因不可抗力而導致的故障或損壞;