汽包水位全程控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及火力發(fā)電機(jī)管理領(lǐng)域，尤指一種汽包水位全程控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電機(jī)組啟動和停止過程中存在著大量復(fù)雜的人工操作，不可避免地會發(fā)生誤操作事故，而APS(—鍵啟停)的實現(xiàn)替代了絕大部分手動操作，也消除了其中的安全隱患，提高了機(jī)組啟停的正確性和規(guī)范性，大大減輕了工作人員的工作強(qiáng)度。此外APS實現(xiàn)了快速、有序、精準(zhǔn)的機(jī)組啟停，縮短了機(jī)組啟、停設(shè)備的時間，降低了啟停過程中的煤耗和氣耗，提高了機(jī)組效率。實現(xiàn)機(jī)組APS是體現(xiàn)機(jī)組提高自動化水平的一個標(biāo)志，也是火力發(fā)電自動化發(fā)展的趨勢。
[0003]燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組常常具有頻繁啟停的任務(wù)，機(jī)組運(yùn)行人員減少和控制系統(tǒng)復(fù)雜多樣的矛盾日趨尖銳。為了實現(xiàn)機(jī)組APS控制，要求汽包水位控制系統(tǒng)具備從鍋爐上水至點(diǎn)火以及機(jī)組帶負(fù)荷全過程投入自動控制功能。
[0004]為實現(xiàn)全過程汽包水位準(zhǔn)確控制，本實用新型提出一種基于兩種測量裝置的根據(jù)機(jī)組不同狀態(tài)(上水/點(diǎn)火/帶負(fù)荷)能夠?qū)崿F(xiàn)自動切換測量裝置的控制策略，實現(xiàn)了真正的汽包水位全程(上水/點(diǎn)火/帶負(fù)荷)控制。
[0005]從汽包鍋爐上水、點(diǎn)火、帶負(fù)荷三個階段來分析，火力發(fā)電機(jī)組汽包給水控制系統(tǒng)的設(shè)計一般遵循以下三個步驟:在鍋爐上水階段，由于缺乏有效的汽包水位DCS遠(yuǎn)傳測量裝置，一般運(yùn)行人員均通過手動控制鍋爐上水調(diào)節(jié)閥，人眼觀察就地水位計進(jìn)行上水。在鍋爐點(diǎn)火階段，通過人工進(jìn)行差壓水位計排污，待鍋爐點(diǎn)火升壓一段時間之后，差壓水位計平衡容器內(nèi)凝結(jié)水滿為止，差壓水位計測量裝置才能正常投入，此時控制系統(tǒng)投入單沖量控制模式。隨著機(jī)組并網(wǎng)帶負(fù)荷，當(dāng)機(jī)組蒸發(fā)量大于約30%額定蒸發(fā)量時汽包水位控制系統(tǒng)自動投入三沖量控制模式。
[0006]通過以上設(shè)計，在鍋爐上水和點(diǎn)火初期階段，必須通過運(yùn)行人員監(jiān)視就地云母水位計數(shù)值來控制鍋爐上水，直至差壓水位計能夠準(zhǔn)確表征汽包水位，方能投入汽包水位自動。根據(jù)差壓水位計的測量原理，差壓水位計信號測量依靠平衡容器凝滿凝結(jié)水，并且進(jìn)行汽包壓力和溫度補(bǔ)償，才能準(zhǔn)確表征汽包水位。在鍋爐冷態(tài)上水和點(diǎn)火初期階段，平衡容器沒有凝結(jié)水或者沒有凝滿的狀態(tài)下，差壓水位信號不能用來進(jìn)行水位監(jiān)視。由于在鍋爐冷態(tài)上水和點(diǎn)火初期階段，沒有有效的遠(yuǎn)傳水位信號測量手段用來監(jiān)視和控制，因此該設(shè)計無法實現(xiàn)鍋爐啟動全過程水位自動控制功能，在鍋爐上水和點(diǎn)火初期階段只能通過人工監(jiān)視手動上水，給運(yùn)行人員帶來的操作壓力較大，浪費(fèi)人力和時間，不能實現(xiàn)APS控制，降低了機(jī)組自動化水平和效率。
【實用新型內(nèi)容】
[0007]本實用新型目的在于提供一種簡便有效的控制系統(tǒng)去實現(xiàn)鍋爐內(nèi)全程水位自動控制，保障機(jī)組APS系統(tǒng)的整體性和完整性。
[0008]為達(dá)上述目的，本實用新型具體提供一種汽包水位全程控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含:磁浮水位裝置、差壓水位裝置和切換裝置;所述磁浮水位裝置用于測量鍋爐內(nèi)汽包水位值，并將所述汽包水位值輸出至遠(yuǎn)端;所述差壓水位裝置用于通過液壓獲取鍋爐內(nèi)汽包水位值并顯示輸出；所述切換裝置分別與所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置相連，用于比對所述磁浮水位裝置輸出的汽包水位值和所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值，根據(jù)比對結(jié)果，選擇所述磁浮水位裝置或所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值作為水位參考，接入水位控制系統(tǒng)。
[0009]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述差壓水位裝置包含:復(fù)數(shù)個差壓水位計。
[0010]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述磁浮水位裝置包含:復(fù)數(shù)個磁浮水位模塊，所述磁浮水位模塊為磁浮水位計或磁致伸縮水位計。
[0011]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包含云母水位計，所述云母水位計用于顯示所述鍋爐內(nèi)汽包水位值。
[0012]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述切換裝置包含手動切換模塊和自動切換模塊，所述手動切換模塊用于根據(jù)所述云母水位計和/或所述差壓水位裝置手動選擇以所述云母水位計或所述磁浮水位裝置輸出的汽包水位值作為水位參考，接入水位控制系統(tǒng)。
[0013]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述自動切換模塊還包含監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊用于監(jiān)測比較所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值，當(dāng)所述比較結(jié)果小于預(yù)置第一閥值且汽包壓力和主蒸汽流量大于預(yù)置的第二閥值并持續(xù)預(yù)定時間后，自動切換模塊切換至所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值作為水位參考，接入水位控制系統(tǒng)。
[0014]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述第一閥值為30mm。
[0015]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包含信號接收裝置，所述信號接收裝置一端分別與所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置相連接，用于接收所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值的測量信號;所述信號接收裝置另一端與所述切換裝置，用于將接收到的測量信號輸入至所述切換裝置。
[0016]在上述汽包水位全程控制系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置與所述信號接收裝置通過4?20mA電信號進(jìn)行通信。
[0017]本實用新型的有益技術(shù)效果在于:對于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組的余熱鍋爐水位控制，能否實現(xiàn)全程水位自動控制，直接影響到機(jī)組APS系統(tǒng)的整體性和完整性。通過以上形式的全程水位自動控制方案，不僅降低運(yùn)行人員勞動強(qiáng)度，避免大量操作可能帶來的誤操作風(fēng)險，而且節(jié)省了機(jī)組啟動的絕對時間，減少了能源消耗。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型的限定。在附圖中:
[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)所提供的汽包水位全程控制系統(tǒng)的示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所提供的汽包水位全程控制系統(tǒng)的示意圖；[0021 ]圖3為本實用新型所提供的汽包水位全程控制系統(tǒng)的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，但并不作為對本實用新型的限定。
[0023]請參考圖2所示，本實用新型具體提供一種汽包水位全程控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包含:磁浮水位裝置102、差壓水位裝置103和切換裝置104;所述磁浮水位裝置102用于測量鍋爐內(nèi)汽包水位值，并將所述汽包水位值輸出至遠(yuǎn)端;所述差壓水位裝置103用于通過液壓獲取鍋爐內(nèi)汽包水位值并顯示輸出；所述切換裝置104分別與所述磁浮水位裝置和所述差壓水位裝置相連，用于比對所述磁浮水位裝置輸出的汽包水位值和所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值，根據(jù)比對結(jié)果，選擇所述磁浮水位裝置或所述差壓水位裝置輸出的汽包水位值作為水位參考，接入水位控制系統(tǒng)。
[0024]在本實用新型一優(yōu)選的實施例中，所述差壓水位裝置包含:復(fù)數(shù)個差壓水位計。所述磁浮水位裝置包含:復(fù)數(shù)個磁浮水位模塊，所述磁浮水位模塊為磁浮水位計或磁致伸縮水位計。所述系統(tǒng)還包含云母水位計，所述云母水位計用于顯示所述鍋爐內(nèi)汽包水位值。
[0025]在上述實施例中，本實用新型基于水位計測量原理，選擇具有信號遠(yuǎn)傳功能的磁浮水位計或者磁致伸縮水位計作為初期鍋爐內(nèi)水位測量儀，該磁浮水位模塊采用遠(yuǎn)傳4?20mA電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在鍋爐冷態(tài)上水和點(diǎn)火初期階段，能夠測量汽包水位并遠(yuǎn)傳至DCS系統(tǒng)，代替人眼觀察云母水位計，從根源上實現(xiàn)鍋爐上水和點(diǎn)火初期階段汽包水位信號測量問題，提高整體系統(tǒng)的自動化管理。
[0026]進(jìn)一步的，本實用新型還提供一種手/自動一體的信號切換裝置，用來在適宜的工況下將磁浮/磁致水位測量信號無擾切換至差壓水位測量信號，在整個鍋爐上水、點(diǎn)火、機(jī)組帶負(fù)荷三個階段，通過兩種測量手段，使得工作人員可根據(jù)實際情況有效的實現(xiàn)全過程水位控制。
[0027]在上述實施例中，所述切換裝置包含手動切換模塊和自動切換模塊，所述手動切換模塊用于根據(jù)所述云母水位計和/或所述差壓水位裝置手動選擇以所述云母水位計或所述磁浮水位裝置輸出的汽包水位值作為水位參考，接入水位控制系統(tǒng)。具體的，工作初始時，工作人員可參考云母水位計顯示的汽包水位值，或結(jié)合差壓水位裝置輸出的汽包水位值判斷該汽包水位值是否合理，如合理則可根據(jù)該汽包水位值采用手動控制方式，以該汽包水位值作為參考值接入水位控制系統(tǒng)；如云母水位計顯示的汽包水位值，或結(jié)合差壓水位裝置輸出的汽包水位值顯示的汽包水位結(jié)果不理想，以及其他不適合手動接入控制系統(tǒng)的情況下，工作人員可采用自動切換模塊，由自動切換模塊選擇磁浮水位模塊輸出的汽包水位值作為初期參考值，以此接入水位控制系統(tǒng)。
[0028]為使得本實用新型所提供的汽包水位全程控制系統(tǒng)對接入水位控制更為精準(zhǔn)，在本實用新型一優(yōu)選的實施例中，還在所述自動切換模塊中設(shè)