600MW火力发电机组高加水位检测研究

朱辉

摘 要：本文介绍大唐华银金电#1机组高加水位运行的情况，简要总结了改造前发生的异常情况，分析了异常出现的原因。阐述了采取高加水位测量装置技术换型改造后，GJT-2000型电接点水位计的特点、现场的性能情况及其使用效果等。

关键词：高加；水位；改造；电接点水位计

引言

高壓给水加热器（简称高加）是火力发电厂回热系统中的重要设备，它是利用汽轮机的抽汽来加热锅炉给水，使其达到所要求的给水温度，从而提高电厂的热效率并保证机组出力。高加是在发电厂内最高压力下运行的设备， 在运行中还将受到机组负荷突变，给水泵故障，旁路切换等引起的压力和温度的剧变，这些都将给高加带来损害。为此，高加除了在设计、制造和安装时必须保证质量外，还应加强运行、监视和维护，特别是水位的监视，才能确保高压加热器处于长期安全运行和完好状态。

1.设备概述

金竹山电厂#1机组高加系统采用单系列、卧式大旁路布置，有三台高加（从锅炉的方向依次称为第1、2、3高加）及附件组成：即JG-2640-1高加，JG-2250-2高加，JG-1600-3高加和附件。在给水进入锅炉前，主给水从除氧器水箱经给水泵进入高加管程，在高加内通过汽轮机抽汽对主给水进行加热。高加为逐级疏水，在正常情况时3号高加疏水去除氧器。危急情况下高加疏水去凝汽器（或疏水扩容器）。每台高加水位配置的是一套就地水位计，一套差压式水位测量装置，四套SOR浮筒式水位开关，高加水位联锁保护由开关实现。在机组运行中，高加水位开关多次出现故障，自动打开高加危急疏水门，造成经济损失，影响机组的安全稳定运行和经济性指标。

2.原因分析

高加系统是在高温高压的工况下运行，水位开关安装时虽然离高加本体有一定距离，但由于与高加本体相连，在运行中开关处的温度也高达300摄氏度左右。在长期高温环境下，开关内的磁性行程开关性能退化，不能准确反映真实水位情况。另外该类型浮子式开关在高温状态下容易出现卡涩、触点不复归的现象，使开关出现故障。

3.改进措施

针对以上故障情况，我们对水位计进行了换型，采用了在高温下工作性能更稳定的GJT-2000型电接点水位计，测量原理图如下图，电接点水位计利用联通管原理，测量筒内与高加水位等高。根据水与汽电阻率不同，测量筒的电极在水中对筒体的阻抗小。在汽中对筒体的阻抗大。 随着水位的变化，电极在水中的数量产生变化。转换成电阻值的变化。传送到二次仪表，从而实现水位的显示、报警、保护联锁等功能。

GJT-2000型电接点水位计的电极在高温高压下有着良好的稳定性，早已作为水位测量运用在锅炉的汽包水位保护方面。测量汽包水位时，通过加热水样和加大水样中饱和水含量的技术，使水样平均温度逼近汽包内饱和水温，取样水柱逼近汽包内水位，使电极如同在汽包内部一样检测，实现水位高精度测量，此技术同样在高加上面适用。在运行中，当水位达到某一电极时，该点及其以下电极均导通，导通信号通过数字监测仪可以直观的反映，在其中根据测量筒的水位设置，向DCS送去相应水位的数字开关量信号（HHH、HH、H、L），作为该高加的水位保护信号，大大提高了高加水位保护动作的可靠性和准确性。

4.改造后的效果

在改造后的一年时间中，GJT-2000型电接点水位计保持了良好的运行状态，基本上没发生故障，高加水位保护投入状况良好，保持在100%。没发生因水位开关误动而退高加或打开危急疏水门的事故，保证了机组的安全稳定运行，提高了机组的运行经济性。

因此，GJT-2000型电接点水位计对于高加水位的测量具有较高的准确性和可靠性，可适用于高容量、高参数机组上的高价水位测量，现我厂#1、2机组高加水位已经全部完成技术改造工作，使用情况良好，具有推广价值。

参考文献：

[1] GJT-2000型电接点水位计技术资料

[2]《大唐华银金竹山火力发电分公司高压加热器说明书》