导波雷达液位计在电厂测量中遇见问题解决方案
发布时间：2021-08-24 00:52:06
导波雷达液位计的原理及特点；导波雷达物位测量的原理；导波雷达物位计进行界面的测量不受负荷变化的影响，和真空变化的影响，具有老系统不能相比的界面测量效果导波雷达物位测量技术是微波物位计的种变型.是采用TDR时域反射原理进行工作。通常采用脉冲波方式工作，与微波物位计不同点在于微波脉冲不是通过空间传播，而是通过一根(或两根)从罐顶伸入，直达罐底的导波体传播，导波体可以是金属硬杆或柔性金属缆绳，微波脉冲沿导波杆或缆绳外测向下传播电磁脉冲波，当电磁波在被测物料表面上被反射将会沿着导波杆反射回去，被天线(压电晶体)接收，由发射脉冲到接收到回波脉冲的时间差即可计算传播的距离。它可以测量的范围包括液体和固体物位.以及非导电液体与导电液体的分界面。
运行状态及存在问题：运行中差压变送器测量精度差。正常情况下，6号、7号和8号低压加热器和冷凝器在微负压和负压下运行。设备运行前，应将水注入测量平衡容器。增加劳动负荷。自投运以来，6、78低压加热器、凝汽器液位变送器存在诸多缺陷，主要是液位反馈到DCS画面后液位偏高、不准确，液位随真空度变化而跳跃。例如，7号低压加热器液位变送器的远程值超出范围，无法检测水位并自动控制低压加热器疏水阀。目前，只有一个导波雷达液位计用于控制液位。如果导波雷达液位计发生故障，将无法远程监控液位，实现低压加热器自动疏水，导致低压加热器满水或失水事故，导致液位开关动作，强制退出低压加热器运行。直接影响机组给水热经济性，导致低压加热器退出，甚至威胁机组的安全稳定运行
设备进行改造方案及实施方法；在原#机组凝汽器水位取样一次门后拆除原差压变送器取样管及差压变送器，在取样一次门后焊接安装导波雷达液位测量筒和液位计3台，安装位置在0米凝汽器原差压测量装置一次门后;在原6、7、8号低加水位取样一次门后拆除原差压变送器取样管及差压变送器，在取样一次门后焊接安装导波雷达液位。测量筒和液位计6台，安装位置在64米原6、7、8号低加差压水位变送器上下取样一次门后。通过电缆线管配设及电缆走线，将原差压变送器信号电缆，走至新装导波雷达液位计接线并做回路测试，供货厂商技术人员到厂配合调试及技术支持。测量稳定性好，可排污排除杂质。真空情况对于导波雷达液位计测量无影响。
影响操作盘控制人员对6、7、8号机组低压加热器和机组凝汽器水位的监视和判断，凝汽器和低压加热3的液位控制无法达到自动控制效果。差压变送器液位不准确，偏差大。例如，凝汽器液位计上液位变送器三取二液位模拟信号，凝结水泵跳闸，直接导致机组主给水流量低低保护动作和机组MFT动作，导致机组停运。它对机组
导波雷达物位测量的特点；电磁波信号沿导波杆传输可消除假回波信号，减少信号的丢失。整个测量装置无活动部件，无机械磨损。安装调试方便；不受大气情况和介质密度变化的影响。适用于高温、高压的物位测量，导波雷达液位计能做到耐高压345MPa(20℃)，同时耐高温高压的可达到200℃(29MPa)、450oC(13.5MPa)。测量无“死区”精度高，全线性化。测量范围从06m到30.5m。
安全和经济运行构成威胁。存在问题造成的威胁；在机组运行过程中，如果采样管线存在空气、污垢或微泄漏，将直接影响测量精度，导致水位自动调节、水位保护失效、6号机组无法正常监测，7、8台低压加热器和#1台机组凝汽器，直接影响机组安全运行；机组运行过程中，若液位偏差较大，不易处理维护。在处理过程中，液位涉及到调节和保护，给维护工作带来极大的不便和风险；低压加热器液位不准确影响液位自动调节。目前液位控制仅采用单导波雷达液位计。如果低压加热器液位波动或跳变，将影响液位调节阀的自动调节，导致机组水位波动，加热效率和热经济性降低；凝汽器水位是过高还是过低，这将对汽轮机组本身的真空度产生一定的影响。在机组的经济运行中，真空度是一个非常重要的参数。如果真空度降低，排汽压力将升高，汽轮机总焓降将在一定程度上降低。如果进气口不改变，装置的压力将下降到一定程度。如果要在真空下降时保持满负荷运行模式，必须增加蒸汽流量，这可能导致汽轮机前几级超负荷清洗。如果真空度严重恶化，排气室温度会升高到一定程度，导致机组中心发生变化，产生较大的振动，这将严重影响发电机组的运行安全
真空环境下液位测量方法介绍6号水位差压式液位计的测量原理和方法，这里简要介绍10271号机组7、8号低压加热器及凝汽器：1号机组6、7、8号低压加热器及#1号机组凝汽器容器型式测量的一般原理包括以下差压计算公式△ 642（P2+ph1g）-（P1+pHg）；其中△ P为差压变送器测得的差压值，P为一定温度和压力下的水密度，G为重力加速度，P1和P2分别为负压侧和正压侧水平面上的空间压力，h是容器中实际水位的高度，H1是参考水柱的高度；容器及其管道形成后，H1是固定的，P和P的空间压力相等，只要始终连接。这样，可以将上述压差计算公式转换为：△ P=PG（H1-H）；其中△ P可通过差压变送器测量。P、 G和H1是已知的数字，利用现代计算机技术可以很容易地计算出H的值，即容器的实际水位。H=H1-△ PPG
电厂凝汽器和低压加热器的液位测量方法；凝汽器和低压水位是火电机组中非常重要的参数。在火力发电厂，凝汽器和低压水位的测量根据三套设计和安装的水位测量系统进行。每个系统包括两个一次阀，包括正负压侧的取样管、三阀组中的两个二次阀、注水管上的一个注水阀和差压变送器上的两个排污阀，共包括八个手动阀和两个接头。在三套水位测量系统中，配置是冗余的，系统之间通常存在10 cm到30 cm的误差，这与本地玻璃水位计指示的实际水位相差很大，尤其是在机组启动和停止时，导致中控室操作人员对凝汽器水位监测不准确，对机组的安全运行非常不利。维修人员经常需要进行长时间的维修。忙碌了很长一段时间后，不容易调整。一旦冷凝器真空波动或取样管道稍微振动，之前所有的努力都白费了
测量异常原因分析；通过理论分析以及实际的检查，上面描述的凝汽器进行水位测量的时候存在问题的原因主要包含了下面几点：进行水位测量的时候受到正压侧水封的影响比较大；一般情况下，凝汽器的水位正压侧取样管的取样口和凝汽器冷凝区比较的靠近，若是在不正常运行的时候，没有经过冷凝的蒸汽便会进入到正压侧取样管的水平段中去。并且由于管径比较的小，或者是管道内部有杂质或者脏物，管道内部的蒸汽在冷凝结束之后不会流回到凝汽器中去，而是在水平段位置形
成水封，这会对水位测量造成一定的影响；
系统泄漏会对水位测量造成一定的影响；注水管道是在凝结水泵出口引出的，其压力接近3MPa，若是注水阀门中出现点的内漏，那么正压侧压力便会有定的增加，或者其会充满正压侧取样管的水平段，进行水位测量的时候，其数值和正常数之比，便会比较的低。在机组运行的时候，凝汽器的状态应该是真空的，其真空应该超过-90KPa以往的测量系统包含了八个手动的阀门和两个活接头，经常需要注水或者排污，并且手动阀门使用的过程中，很容易导致泄漏的出现，其中任何一个阀门出现点点的泄漏，都会给水位测量造成严重的影响。真空波动会对水位测量造成影响；真空波动会影响到正压侧水平面，若是短时间内出现真空升高迅速的情况，那么正压侧水平面便会出现降低的情况若是出现管道泄漏，那么影响会更加的大此外，在进行水位测量的时候还会受到热力系统的水的热膨胀以及汽水损失的影响。
国内电厂技术交流结果；宁海电厂、台山电厂等国产兄弟企业，及其他电厂改造成功案例。并已经将本厂#机组凝汽器液位变送器3支更换为导波雷达液位计，测量准确性得到了提高，且日常维护量小;通过与导波雷达液位计一些技术**人员沟通，在其他电厂及现场实际应用效果较好，可行性高，可确保改造后的液位监测效果。
雷达波液位计改造总结；液位计经改造后，能较准确的测量机组6、7、8号低加及凝汽器水位，便于运行监盘人员监视液位。保证机组安全、稳定运行。能提高设备自动投入率，提高自动调节品质，从而优化设备运行，保证低加液位正常，符合设计要求，低加液位控制正常，凝汽器液位控制正常，可以保证凝汽器真空适合稳定，提高低加热效率，提高给水温度，从而节约机组燃煤成综上所述，以上方案在稳定性和应用性较适合，对于现场低加及凝汽器稳定提供了可靠保障，有利于机组运行的安全性、稳定性及经济性。另外可减少日常维护量及维护时间，节约保养厂日常维护人力及物力成本。
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