污水流量计对锅炉连续排污流量测量改造

LGPW-2连续排放流量测量系统用于锅炉连续排放流量测量的改造。该系统取代了原有的标准孔板节流装置，并配有进流压力变送器。经过现场调试和一级使用，表明该连续排放流量计测量准确、灵敏度高，能够准确测量机组在各种工况下的连续排放流量，效果显著，提高了机组的经济运行指标。

经过化学处理后，电站给水和补给水的质量可以满足一定的要求，但仍携带少量杂质。进入锅炉并逐渐加热后，杂质会积聚。如果高杂质的锅炉水不及时排出，锅炉水中的杂质会被汽包中高温高压饱和的蒸汽机械携带溶解或选择性携带，对蒸汽品质影响很大。如果锅炉产生的蒸汽质量差，含盐量多，流经过热器时会在过热器管壁上结垢，使过热器过热，甚至烧坏。蒸汽流经汽轮机，使汽轮机的流道结垢，导致汽轮机出力下降，轴向推力增大，严重影响转子平衡，甚至造成重大事故。

锅炉连续排污是为了保证机组正常运行时的汽水品质，使蒸汽含盐量不超过0.1 ~ 0.2 mg/kg。为了保证蒸汽和水的质量，锅炉水质必须控制在允许的范围内。因此，需要不断从汽包中排出一部分高杂质的锅炉水，使锅炉水的含盐量不会太高。然而，污水的温度和压力很高，不仅造成工作介质的损失，而且造成相当大的热量损失。锅炉运行时，排污量DPW与锅炉蒸发量D之比应控制在1% ~ 2%。在锅炉水质合格的前提下，应随时将连续排污流量调整到最小最优状态。锅炉汽包连续排污流量是火力发电厂的一项重要经济指标，准确测量锅炉连续排污流量尤为重要。本文以宝鸡第二发电有限责任公司4300MW机组串联放电流量测量系统为研究对象，分析了系统改造前后的性能。

一、改造前测量系统的状况

宝鸡第二发电有限责任公司4300MW机组# 1 ~ # 4机组的流量测量系统，原采用差压标准孔板节流装置，配有量程为(0 ~ 120) kPa的1151差压变送器进行测量。

锅炉汽包排出的饱和锅炉水经排污管道、连续电动阀和连续调节阀节流后进入排污扩容器。管道中的介质是蒸汽和水的混合物，流动情况复杂。原标准孔板只能在被测介质为单相的情况下，通过变送器测量水通过孔板的压差，然后将压差信号发送给分散控制系统，分散控制系统将压差信号和流量进行转换，最后以瞬时流量的形式显示在CRT上，供操作人员监控。一旦被测介质为蒸汽或汽水混合物，测量值要么不显示，要么波动很大。这套计量装置不能准确计量流量，影响操作人员排污门的开启和关闭，排污流量不准确，给机组的经济运行带来不利影响。因此，2002年9月，决定用LGPW-2型连续流量测量装置代替原有的测量系统。

二、电流连续放电流量测量系统的工作原理

LGPW-2锅炉连续排污流量测量装置由节流片(为专用孔板)、变送器和二次显示仪表组成。其工作原理是被测介质通过节流件的异形孔板时，节流件前后会产生压差P，且未来压力和

其中g为质量流量，a=2 a f，P为压差根的统计平均值，x为相的质量流量比(Xc为蒸汽干度)，为密度，foot code c为相蒸汽，d为液相。

继续假设气液两相呈环状流过孔板，气相自由流动，没有液滴，液相被孔板堵塞积聚，然后以脉冲形式喷出。

孔板相分离模型可通过以下方式获得：

公式中Po是孔板差压噪声平方根的幅值，是孔板的相分离系数，主要取决于孔板的孔径比和汽液两相的密度比。方程(3)表明孔板测量的是汽液两相流，压差噪声平方根幅值的统计平均值与液相流量成正比。换句话说，干燥度越小，压差噪音越大。

将公式(3)的两边除以公式(2)的两边，得到：

方程(5)和(6)是利用孔板差压噪声测量汽液两相流的两个参数(如质量流量和干燥度)的理论模型。根据上述模型，配备单个异形孔板的测量仪器，通过I/V和A/D将压力变送器和差压变送器的4 ~ 20mA DC信号转换成数字量，然后通过数字滤波和统计估计得到数学模型计算所需的参数，并根据压力P通过相应的子程序计算密度和焓，从而计算出汽水两相流的质量流量，并传输到集散控制系统进行显示。同时流量也是累积显示的。

三.LGPW-2连续流量计的改造与安装

异形孔板安装在距离锅炉30m的一排管道上，将U型管段的直管段引入的管道切断。根据安装要求，测点选择在距离上游直管段1810mm处，距离下游直管段1085mm处。满足“上游直管段10d(d=56mm，管内径)和下游直管段5D”的要求。孔板的取压管垂直向下，圆形孔板的弦平行于管道横截面的水平中心线安装。改造安装图如图1所示。

图1所示系统核心部分为异形孔板，虚线为修改部分。异形孔板安装在改造后的U形管段的进直管段上。孔板可以测量双向流动条件下的流体压差。节气门的安装如图2所示。

图2是示出流量元件和压差变送器之间的连接的示意图。孔板的安装必须使孔板元件边缘的方向垂直于介质的流动方向，边缘的边缘侧背向来流方向，这样来流压力就可以变为正压侧，以保证测量的准确性。

这种方法是标准的安装方法。信号可以传输更长的测量距离，读数更准确。信号通过电缆连接到12.6米电子室的显示仪表上。显示仪表现场接线完成后，用遥控器初始化仪表，设置相关特性参数，如大气压、污水管管径、管材热膨胀系数、流量过滤系数、弓形等。以便二级显示仪器可以工作。当有两相流排污时，系统可通过来流压力、孔板差压、汽包压力三个信号综合测量瞬时流量，并送至DCS显示。同时二次显示仪可以显示累计流量，非常准确。

第四，改革后的流动制度的特点

1.在测量管段不全是单相介质的情况下，大流量和小流量都可以高精度测量。

2.安装方便，流量计安装相对简单。只需要输入

LGPW-2流量计比原测量系统具有更高的响应灵敏度和精度。不再出现排污门打开而无流量显示，或工况变化时测量误差较大等现象，有效保证了机组连续排污流量的测量。改造后证明，LGPW-2连续排放流量测量系统在锅炉连续排放流量测量中是成功的，能够准确测量复杂工况下连续排放介质的瞬时流量，为运行人员提供可靠的运行参数，为机组的经济运行提供有利可靠的保障。
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