导波雷达在600MW机组低加液位测量中的应用

前言

在火力发电厂，设计要求液位测量是实际的水位值。目前大多数设计中，采用平衡容器配差压变送器测量。而低压加热器的结构、负压工作环境给测量方案带来挑战。许多新投产机组就将7、8号低加液位改造列入技改项目，大唐宁德电厂采用导波雷达改造低加液位计取得了很好的效果，值得其它同类型机组改造方案借鉴。

1 7、8号低加水位测量改造前存在的问题

宁德电厂600MW机组7、8号低加水位测量采用双室平衡容器配差压变送器测量，是具备自我补偿能力的水位测量装置。在平时的应用中双室平衡容器主要存在以下问题：

1.1 7、8号低加容器的压力变化影响水位测量准确性

因为低加汽侧工作在负压区，一旦有漏点吸入空气后导致低加汽侧蒸汽分压力下降，对应的饱和温度下降，凝结在平衡容器汽侧水室和变送器汽侧（正压端）表管内的凝结水少量蒸发，使变送器正压端静压力下降，而变送器水侧（负压端）与低加水侧连通不受影响，这样，变送器测得差压值变小，差压值变小测量水位值就变大，出现虚假水位。当低加全部或部分解列导致凝结水温度急降，引起低压加热器内部压力急降，进而平衡容器差压式水位值显示偏高且波动大，从而引起水位调节阀误动作，这在生产实践中常常遇到。

1.2温度变化影响水位测量准确性

（a)差压变送器温度补偿采用取容器内平均温度，室外环境温差较大时，会导致容器内温度的变化，因此无法采用温度跟踪测量。

（b)环境温度变化影响变送器汽侧（正压端）表管内的凝结水凝结速度，温度低时快，温度高时慢，从而出现正压侧取样管内水位不能满度。温度变化每10℃影响测量出现误差2%。

（c)低加容器内温度的变化会使水的比重产生影响，出现测量误差。

1.3启动特性差

每次启动都至少需要1小时，汽侧凝结水才能使正压管内水满，影响低加水位的监视与水位自动调节系统和水位保护的投入。

1.4安装要求高

平衡容器差压原理配差压变送器测量，一般要求测量取点位置要好，否则将出现2%～5%的测量误差。

大唐宁德电厂3号机组投产后因双室平衡容器存在上述问题，导致7、8号低加水位自动投入率低，负荷波动时需要手动频繁调整，水位保护频繁动作，为此不得不保持事故疏水一定开度维持低加水位压低限运行，这必然导致高温蒸汽未经疏水冷却段而走短路回凝汽器，造成机组热耗增大。为此采取了多种方法处理均未解决上述问题。

2 导波雷达液位变送器的原理及特点

2.1 Magnetrol导波雷达液位变送器采用了TDR(时域反射) 原理。这种原理是由发生器产生一个沿导波杆(探头) 向下传送的电磁脉冲波，但遇到比先前传导介质(空气或蒸汽) 介电常数大的液体表面时脉冲被反射，再用超高速计时电路计算出脉冲波从发射到接受的传导时间，传导时间与电磁脉冲波速度乘积的一半即为液体表面到变送器底部的位移，从而实现对液位的精确测量。