EJA110A用于汉川电厂汽包水位测量

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关键词:摘要:EJA110A型高性能差压变送器适用于测量液体、气体或蒸汽的流量以及液位、密度和压力,然后将其转变成4~20mA DC的电流信号输出。       目前汉川电厂300MW机组主要的水位测量装置有就地云母水位计、就地磁性翻板水位计、电接点水位计、浮筒式液位开关。以EJA110A变送器为核心的差压式水位测量装置等。就其性质而言,云母水位计、磁性翻板...
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  • 摘要:EJA110A型高性能差压变送器适用于测量液体、气体或蒸汽的流量以及液位 、密度和压力 ,然后将其转变成4~20mA DC的电流信号输出 。

       目前汉川电厂300MW机组主要的水位测量装置有就地云母水位计、就地磁性翻板水位计、电接点水位计 、浮筒式液位开关。以EJA110A变送器为核心的差压式水位测量装置等。就其性质而言,云母水位计、磁性翻板水位计属于就地显示仪表,具有"眼见为实"的特点; 电接点水位计属于远方显示仪表; 浮筒式液位开关用于远方联锁开关量控制;EJA110A差压式水位测量装置用于远方模拟量显示和自动控制 。就其测量精度而言 ,EJA110A差压式水位测量装置较前几种测量装置精确得多,汉川电厂目前使用的EJA110A变送器的精度为0.25级,在测量1000mm水位时的误差只有2.5mm。
      EJA110A差压式水位测量装置的一个突出优势 ,是将水位实时信号转化为4~20mA模拟信号向远方传输,信号处理方便。特别是随着系统的广泛应用和发展,EJA110A差压式水位测量装置与DCS系统高效结合 ,使得该装置己不仅仅用于显示和模拟量自动控制 ,而且具有逐步取代浮筒式液位开关而承担保护功能的趋势 。汉川电厂4台300MW机组的汽包水位高低MFT保护信号。除氧器水位高低信号和高加水位高低信号就均来自EJA110A差压式水位测量装置。因此,对EJA110A压式水位测量装置递行更深入的研究,对大型火电厂的安全经济稳定运行具有重要的现实意义 。

一、EJA110A差压式水位测量装置的工作原理
1. EJA110A差压式水位测量装置的组成
    以汉川电厂锅炉汽包水位测量为例 ,其EJA110A差压式测量装置组成简图如图1 。


              
    从图1可看出,EJA110A差压式水位测量装置主要由连通管 、平衡容器。引压管、EJA110A变送器组成。在对不同的对象进行测量时,其结构略有不同 。
2.EJA110A 差压式水位测量装置工作原理
    以图1锅炉汽包水位测量装置为例 ,汽包内的饱和蒸汽在凝结球(平衡容器,内不断散热凝结,平衡容器内的液面总是保持恒定 ,所以正压管内的水柱高度是恒定的,负压管的水柱高度则随着水位H而变化。因此由正负压引入口得到的差压信号为:
                

 


              式中    H——容器水位;
                         ρ1——平衡容器中水的密度;
                         ρ`——汽包压力下饱和水的密度;
                         ρ"——汽包压力下饱和汽的密度;
    由此式可知,当平衡容器的安装结构一定(即L确定)、汽包压力一定(p` 、p"确定)及ρ1一定的条件下 ,正负压管的差压输出△p与汽包水位H呈反向线性关系,即水位越低,差压越大。
    正负压管的压力信号通过挤压EJA110A 变送器中电容膜室的膜片 ,改变膜片间的距离 ,引起正负膜室电容的变化,即有下列线性关系:
                  (C1-C2)/(C1+C2)=K△P
                   式中C1 、C2——正、负膜室电容;
                   K——比例系数 。 
    EJA110A变送器中的测量电路将差动电容量的变化转换成4~20mA DC电流信号,经控制送至集控室。此时,EJA110A变送器输出的4~20mA DC电流信号与汽包水位H呈反向线性关系 ,即水位越低,差压越大,4~20mA DC电流信号也越大。
    上述信号流程为: 水位高度信号H→正负压管的差压输出信号△P→l151差动电容信号→4~20mA DC信号→DCS系统 。
    需要说明的是 ,在EJA110A变送器进行检修后,为保证平衡容器液面的恒定,在机组运行初期 ,对于除氧器水位、高加水位和凝汽器水位,均需通过手动灌水门向平衡容器灌水,水位信号才能得到正确测量;对于汽包水位变送器 ,只有当机组运行一段时间后平衡容器中充满凝结水时,变送器信号才恢复正常。

二 、EJA110A差压式7k位测量装置的现场安装
    EJA110A差压式水位测量装置的安装涉及到取样管、平衡容器、连通管 、截止门、变送器的选型、材质 、安装尺寸等诸多方面。对于不同的测量对象和要求,安装方法各不相同 ,完全可以按照设计要求进行 。现仅从正负取压管和EJA110A变送器的连接方式进行分析。
    1.EJA110A变送器的连接方式
    一般情况下 ,门筑变送器上标有H(高)和L(低)字样,前者表示高压侧,后者表示低压侧。三阀组与变送器连接后 ,人面对三阀组"若变送器左侧为H(高)、右侧为L(低),则称之为正安装;反之称为反安装 。
    2. 正负取压管的连接方式
    一般情况下,将与平衡容器(或汽侧 ,相连的取压管称为正压管C或高压侧),与水侧相连的取压管称为负压管(或低压侧) 。正压管与EJA110A变送器的高压侧相连,负压管与EJA110A变送器的低压侧相连 ,称之为正安装;反之称为反安装。
    当变送器零差压校验输出信号为4mA时:
    (1)若变送器和正负取压管均正安装或变送器和正负取压管均反安装,则水位越高,差压越小 ,变送器输出的电流信号越小,4mA对应满水;
    (2)若变送器和正负取压管一为正安装、另一为反安装,则水位越高 ,差压越小。变送器输出的电流信号越小 ,20mA对应满水 。
    当变送器零差压校验输出信号为20mA时,以上情况正好相反。
    从实际情况看,变送器正安装和正负取压管的正反安装现象均存在。在具体安装时"应视对差压信号进行处理的装置的不同情况进行选择 。

三 、EJA110A差压式水位测量回路德参数设置
     EJA110A利差压式水位测量装置、信号传输电缆及DCS系统的组合是EJA110A差压式水位测量回路的典型组成。其控制回路的参数设置包括EJA110A变送器和DCS系统两部分。
    1.EJA110A变送器参数设置
    目前 ,智能型EJA110A变送器因具有体积小、安装校验方便 。维护量少等特点己得到广泛应用。根据不同的需要,可以很方便地对EJA110A利变送器进行零点量程调校。零点迁移 、本机状态设置等 。
    2.DCS系统参数设置
    DCS系统主要用于对差压式水位测量装置送入的4~20mA DC电流信号进行处理,并在CRT上按照运行习惯要求进行显示。不同的DCS系统 ,其参数设置不尽相同。
    以汉川电厂#3机组#3高加水位测量(图2)为例进行说明 。图中,平衡容器O点为高加正常水位,即CRT显示零水位点(0mm); A点为高加满水位点 ,CRT显示+300mm点;B点为高加低水位点,CRT显示-300mm点 。

 


            
    测量回路中:
    (1)取压管和变送器正安装,变送器的校验量程为0→600mm,对应输出电流为20→4mA ,对应差压为-600mmH2O→0mmH2O,CRT显示-300mm(无水)→+300mm(满水)。变送器校验时,零差压输出4mA,负压端加压。(或正压端抽压)至600mmH2O时 。调整变送器输出为20mA。
    汉川#3机组使用的DCS系统为WDPF-II型系统 ,其参数显示转换系数C1 、C2计算如下:
   +300=C1&ti;0.004+C2
   -300=C1×0.020+C2
    (2)若取压管和变送器正安装 ,变送器校验时零差压输出20mA,则负压端抽压(或正压端加压)至600mmH2O时,调整变送器输出为4mA。此时的对应关系为:电流为4→20mA,对应差压为-600mmH2O→0mmH2O,CRT显示-300mm(无水)→+300mm(满水) 。
    此时。DCS系统参数显示转换系数C1. C2应按以下公式计算:

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