摘要：遼寧東方350MW機組采暖集水箱液位自動(dòng)控制，投產(chǎn)時(shí)設計是采用帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計就地液位顯示加液位接點(diǎn)輸出液位高低等信號，配合電氣疏水控制系統實(shí)現水位自動(dòng)控制回收系統。運行8年來(lái)，該系統經(jīng)常發(fā)生由于液位接點(diǎn)動(dòng)作故障致使液位自動(dòng)控制不正常，只能靠人工定期就地控制。為了解決這個(gè)問(wèn)題，從根源上進(jìn)行了分析，溫度是影響原磁翻板液位控制系統正常運行的主要原因，結合原設備的實(shí)際狀況，在不投入大量改造的基礎上又能夠解決問(wèn)題的前提下，利用壓力液位的關(guān)系特性，提出了相應的改造方案，在實(shí)施中得到了非常好的效果，不但設備運行良好同時(shí)帶來(lái)了不菲的經(jīng)濟效益。

1、系統狀況

汽機零米疏水收集箱收集2臺機組各輔助設備、系統的正常疏水及檢修疏放水，冬季現場(chǎng)采暖系統的疏回水等。由于該收集箱原設計為大氣式疏水箱，非承壓容器，但由于其收集的各種疏水會(huì )隨機組負荷、運行方式、檢修情況、采暖供汽參數以及各疏水回收時(shí)機的變化而變化，*端情況下易造成疏水箱超壓，威脅設備及人身的安全。因而水箱的水位控制就*為重要。雖然系統設計了水位超高自動(dòng)溢流系統，但溢流的水均排向了地坑，無(wú)法進(jìn)行回收，這樣帶來(lái)了*度的浪費。遼寧東方350MW機組采暖集水箱液位自動(dòng)控制，投產(chǎn)設計是采用帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計就地液位顯示加液位接點(diǎn)輸出液位高低等信號，配合電氣疏水控制系統實(shí)現水位自動(dòng)控制回收系統。

2、存在的問(wèn)題

運行8年來(lái)，該系統經(jīng)常發(fā)生由于液位接點(diǎn)動(dòng)作故障致使液位自動(dòng)控制不正常，只能靠人工定期就地控制，天氣暖和時(shí)還好，疏水量不是很大，而且有規律。一旦到了冬季，各種采暖設備的投入，大量的疏水進(jìn)入集水箱，光靠人工根本滿(mǎn)足不了，為了保障設備的安全運行，只能是將大部分疏水經(jīng)溢流系統排入地溝。

3、原因分析

原系統采用帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計就地液位顯示加液位接點(diǎn)輸出液位高低等信號，配合電氣疏水控制系統實(shí)現水位自動(dòng)控制回收系統。

帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計的工作原理：以UHZ系列側裝式帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計為例，液位計與容器通過(guò)側法蘭相連接，這樣液位計重的變化實(shí)際與容器內液位的變化是相一致的。液位計腔內的柱狀浮子與液位計外部的磁翻板實(shí)際為一組磁性系統。柱狀浮子通過(guò)磁場(chǎng)影響帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計內的翻珠和開(kāi)關(guān)內的磁性元件，從而將液位傳遞出去。

磁翻板是顯示液位的部分（見(jiàn)圖 1）。磁翻板內的翻珠內裝有柱狀的磁鋼，而所有的翻珠均勻布置于鋁制的卡槽內，當液位計中液位上升時(shí)，由于磁鋼受浮子內磁場(chǎng)的影響帶動(dòng)翻珠由白色翻轉為紅色；反之液位下降時(shí)，翻珠由紅色翻轉為白色。這樣磁翻板在無(wú)需任何電源的情況下就可以反應出容器內液位的變化。

傳感器的作用是采樣液位高低位置并轉換成標準信號傳送至控制室，傳感器實(shí)際由干簧管和電阻組成。當浮子內磁鋼位置變化后，磁場(chǎng)通過(guò)器壁帶動(dòng)傳感器內干簧管觸點(diǎn)吸合。干簧管吸合的位置決定回路的阻抗大小，干簧管的通常位置為10mm1組?；芈返拇笮≌门c液位的高低成正比，這樣*后由置于傳感器外殼內的變送器將電阻信號轉換成標準的電流信號，送至控制室。具體結構、原理圖見(jiàn)圖2。

但現場(chǎng)的疏水溫度隨著(zhù)夏季到冬季也隨著(zhù)上漲，同時(shí)溫度＞100 ℃，而磁性的特性為：溫度越高，磁性大減，磁場(chǎng)相對較弱，這也就是天文學(xué)上為什么類(lèi)地行星明明比類(lèi)木行星具有較多的鐵鈷鎳，但磁場(chǎng)卻較弱的原因。因為類(lèi)地行星相對比較離太陽(yáng)更近，溫度更高，因而磁場(chǎng)更弱。這樣就造成尤其冬季時(shí)，磁翻板液位開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)基本動(dòng)作不正常，因而也就無(wú)法實(shí)現液位的自動(dòng)控制。結合電氣控制回路故障基本現象就是：液位從低到高時(shí)干脆就不能自動(dòng)控制；液位從低到高時(shí)液位自動(dòng)聯(lián)鎖疏水，但液位從高到低時(shí)，聯(lián)鎖不能正常斷開(kāi)，這樣會(huì )使疏水泵長(cháng)時(shí)間空轉，致使疏水泵損壞。

4、液位自動(dòng)控制的完善和實(shí)現

針對設備的故障，技術(shù)人員采取了更換多種質(zhì)量好的磁感應開(kāi)關(guān)（如耐高溫型等），以及基于磁翻板的外貼式模擬量液位控制，但效果均不理想。其他液位測量（如超聲波等）造價(jià)較高，而且需要對設備進(jìn)行相應的改造，并且停運一段時(shí)間，而該系統屬于公用，上述條件均無(wú)法滿(mǎn)足。既要實(shí)現自動(dòng)控制，又要相應允許實(shí)施。技術(shù)人員再次結合系統圖進(jìn)行了分析：該水位溢流處和下限處范圍還是比較寬裕，而且箱體為非承壓容器，所以箱體內的壓力和大氣壓相差不大，即便是有也基本上保持恒定，結合原水位測量的結構，考慮在帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計的液位測量筒下部加裝1臺壓力變送器，在箱體壓力不是很大且基本恒定的情況下，液位與壓力值基本成對應關(guān)系（只是在現場(chǎng)修正疊加一個(gè)常數值來(lái)消除箱體上不恒壓所帶來(lái)的偏差）。液位與壓力的關(guān)系曲線(xiàn)見(jiàn)圖3。

在外配1塊可輸出開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)的模擬量顯示儀表，這樣可實(shí)現液位的自動(dòng)控制，集體的偏差多少可以在就實(shí)際進(jìn)行整定試驗。整套測量系統的結構圖見(jiàn)圖4。

電氣的控制回路見(jiàn)圖5，這樣將數顯表的接點(diǎn)引入控制回路，可以實(shí)現液位高低的自動(dòng)控制。同時(shí)見(jiàn)圖5集水箱帶報警開(kāi)關(guān)磁翻板液位計下測點(diǎn)位置與變送器的位置之間可以存一段冷卻后的水，這樣可以保證變送器不會(huì )被高溫度的疏水而損壞。

5、改造后的效果

經(jīng)過(guò)現場(chǎng)實(shí)際的安裝、整定和長(cháng)時(shí)間的運行，實(shí)現了改造的目的，運行2年沒(méi)再反生故障，經(jīng)過(guò)初步估算，2年來(lái)節能的經(jīng)濟價(jià)值超過(guò)10萬(wàn)元。

6、結束語(yǔ)

通過(guò)對疏水箱液位自動(dòng)控制的分析和實(shí)踐，本次改造是成功的，希望對于電廠(chǎng)其他類(lèi)似系統的液位控制非常有借鑒意義。