汽液兩相流自調節液位控制器

一、概述(shu)

在電(dian)力、石油和化工等(deng)企業(ye)中，有(you)大量的(de)(de)(de)(de)(de)容器(qi)和設備需要(yao)通(tong)過調(diao)節出口流量來達到控制(zhi)液(ye)位的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)，目前所用的(de)(de)(de)(de)(de)液(ye)位控制(zhi)器(qi)大多為(wei)機械浮球式、電(dian)動式和氣(qi)動式。這幾(ji)類疏水器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)執(zhi)行機構動作頻(pin)繁(fan)普遍(bian)存在易卡澀、易磨損、易腐蝕、泄漏等(deng)問(wen)題，尤其是(shi)火電(dian)廠中由于加熱(re)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)水位控制(zhi)器(qi)可靠性(xing)(xing)差嚴(yan)重影響設備和系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)安全性(xing)(xing)、經濟性(xing)(xing)。安(an)全(quan)性方面(mian)：水位(wei)控制器故(gu)障，導致加熱器長期處于無水位(wei)運行狀態，大量(liang)的汽(qi)水混合物沿(yan)著加熱器進入疏水管(guan)道，造成管(guan)子(zi)強烈振(zhen)動、磨損，威脅著設備的安全。例如某電廠125MW機組的一臺高壓加熱器的疏水管路振動很大，疏水管道及彎頭的嚴重沖刷，管壁變薄突發疏水管破裂，造成人員傷亡的重大事故。再例如一臺320MW機組的高壓加熱器的疏水彎頭，由于汽水的沖刷，在運行中破裂，帶壓疏水噴至電氣設備上，造成發電機跳閘事故。經(jing)濟性方(fang)面：加熱器(qi)無水位運行導致大量的蒸(zheng)汽串(chuan)入(ru)下(xia)一級加熱器(qi)，造(zao)成機組的熱經(jing)濟性大幅度降(jiang)低。由此可見，研究性(xing)能優(you)異(yi)、可(ke)靠性(xing)高(gao)的(de)新型液(ye)位控制器(qi)已成為液(ye)位控制領域亟(ji)待解(jie)決的(de)關鍵問題(ti)。我公司將汽(qi)液(ye)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)流(liu)理論與控制原(yuan)理相(xiang)結(jie)合，利用汽(qi)液(ye)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)流(liu)的(de)流(liu)動特性(xing)設計(ji)出(chu)一(yi)種全新概念的(de)汽(qi)液(ye)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)流(liu)自(zi)調(diao)(diao)節液(ye)位控制器(qi)。本(ben)次(ci)推出(chu)的(de)是汽(qi)液(ye)兩(liang)(liang)(liang)相(xiang)流(liu)自(zi)調(diao)(diao)節液(ye)位控制器(qi)Ⅲ型、Ⅳ型。上述二種類型的調節性能和指標優于I、II型，更適宜目前火電機組負荷頻繁變動的特點。Ⅳ型主要適用于300MW及其以上機組的臥式加熱器。

二、汽液兩(liang)相流自(zi)調節(jie)液位控(kong)制(zhi)器系統(tong)圖（詳見附圖(tu)）

三、工(gong)作原理

汽(qi)液(ye)(ye)兩(liang)相流(liu)自(zi)調節液(ye)(ye)位控制器(qi)是基于(yu)流(liu)體(ti)(ti)力(li)(li)學理(li)論和控制原理(li)，利(li)用汽(qi)液(ye)(ye)兩(liang)相流(liu)的流(liu)動(dong)特性設計的一種(zhong)全(quan)新概念的液(ye)(ye)位控制器(qi)。本液(ye)(ye)位控制器(qi)勿需(xu)外力(li)(li)驅動(dong)，屬(shu)自(zi)力(li)(li)式(shi)智能調節，需(xu)消耗(hao)少(shao)量的汽(qi)（約(yue)為排水量的1～2%）作為執行機構的驅動源。該控制器在火電廠加熱器上的連接系統如圖所示。圖中傳感器的作用是發送水位信號和變送調節用汽；調節器的作用是控制出口水量，相當于自動調節系統中的執行機構。其調節原理是：當加熱器的水位升高時，傳感器內的水位隨之上升，導致發送的調節汽量減少，因而流過調節器中兩相流的汽量減少，水量增加，加熱器的水位隨這下降。反之亦然。由此實現了加熱器水位的自動控制。

四、用途(tu)及主要特點：

1. 用途

本設備可用于鍋爐的汽包、汽機的高、低加熱器、蒸發器、熱交換器、連續排污擴容器等諸多設備配套使用。

2.主要特(te)點

①.工作原(yuan)理先進，概念新穎；

②.無運動部件，無觸點(dian)、無電氣、氣動元件，無泄漏，運行安全(quan)可(ke)靠、使(shi)用壽(shou)命長；

③.勿需外力(li)驅動(dong)，屬自力(li)式(shi)智能(neng)調(diao)節。

五、規格型號、性能指標

2.性(xing)能指標

對300MW及其以上機組，負荷在100～50%范圍能全自動工作，水位上下變動幅度在100mm 以內；對200MW及其以下機組，負荷在100～50%范圍能全自動工作，保證水位不不報警，下有水位。對于連續排污擴容器負荷在100～50%范圍能全自動工作。

六、使(shi)用情況(kuang)

該新型(xing)液位控制器從(cong)98年開始投入工業性應用，現已在全國多家火電廠6～300MW機組的加熱器上得到應用，并在300MW機組上取代了國外設備。經過五年實踐證明，運行水位穩定、安全可靠、免維護、使用壽命長，達到了預期的效果。

應用新型(xing)液(ye)位控(kong)制(zhi)器(qi)后(hou)，現場檢修和(he)運(yun)行工作量(liang)大幅度下降，節(jie)省檢修費(fei)用，降低(di)了(le)(le)勞動(dong)(dong)強度，其(qi)次，由于新型(xing)液(ye)位控(kong)制(zhi)器(qi)沒有氣動(dong)(dong)和(he)電動(dong)(dong)熱(re)工控(kong)制(zhi)系統及復雜的熱(re)工附屬設(she)(she)備，從而(er)減少了(le)(le)維(wei)護人員，大大提高(gao)了(le)(le)設(she)(she)備的運(yun)行管理水平(ping)。用戶稱其(qi)為免維(wei)護設(she)(she)備。火電廠加熱(re)器(qi)的常規水位控(kong)制(zhi)器(qi)故障(zhang)頻繁，現場使用汽液(ye)兩相流自調節(jie)液(ye)位控(kong)制(zhi)器(qi)后(hou)上述(shu)問題得到很好(hao)地解(jie)決，節(jie)約(yue)了(le)(le)大量(liang)的能(neng)源，其(qi)經濟效(xiao)(xiao)益(yi)和(he)社會效(xiao)(xiao)益(yi)顯著，尤其(qi)經過(guo)改進、優化(hua)設(she)(she)計的新型(xing)產品SWQ-Ⅲ、SWQ-Ⅳ型，由于其性能和指標遠優于SWQ-I、SWQ-II型，因(yin)此深受廣大用戶的(de)歡迎，得(de)到用戶的(de)一致好(hao)評。

七、安裝與調試

1、自調節(jie)液位(wei)控(kong)制器系統安裝(zhuang)簡圖（詳見安裝(zhuang)簡圖）

注：自調節液位控制器由(you)廠家提(ti)供(gong)；其他部件由(you)用戶(hu)自備，其閥門(men)均采用閘板閥，不得(de)用截止閥或球閥。

2、自(zi)調(diao)節(jie)液位(wei)控制(zhi)器的(de)安裝

2 安裝方向：

（1）液(ye)位控制器(qi)本(ben)體上所(suo)標“→”簡頭(tou)方(fang)向(xiang)應(ying)與疏水流動方(fang)向(xiang)一致(zhi)。

（2）液位控制(zhi)器(qi)應(ying)水平安裝(zhuang)。

2 安裝位置：

（1）液位控制器(qi)安裝(zhuang)時(shi)應(ying)盡量靠近容器本體(ti)（使調節(jie)汽管盡量縮短）。

（2）液位控制器與主(zhu)調節閥之間(jian)需通過(guo)一(yi)短管(guan)相連(lian)，短管(guan)長度為200㎜，不能有彎頭。

2 安裝系(xi)統(tong)前不得有其它設備（如閥門、疏(shu)冷器等）。

3、主調節閥的安裝

2 主調節閥(fa)安裝在自調節液位控(kong)制(zhi)器之(zhi)前，通(tong)過一短管(guan)（L=200mm）連接。閥門的規格由用戶根據系統壓力等級配置。

2 必(bi)須是閘板閥，修正(zheng)由于參數不準造成(cheng)的誤差。

4、旁路的安裝（詳見安裝簡圖）

2 旁(pang)路閥(fa)應是閘板閥(fa)，便于(yu)流量調整的修正。閥(fa)門規格(ge)按系統壓力等級配(pei)置。

2 旁路(lu)管(guan)徑應(ying)視系統情(qing)況而定，可(ke)小于主疏水(shui)管(guan)，也可(ke)相同(tong)。

5、信號管的安裝

2 安裝要求：

（1）信號管的位置應在加熱器正常運行時允許水位波動范圍的中間位置。

（2）信號管管徑須與液位控制器的進汽管管徑一致，其必須水平垂直安裝

（3）必須保證其盡量短，彎頭盡量少，避免壓損太大。在管道上加裝一相同管徑規格的閘閥（信號門），用于控制蒸汽流量。

八、訂(ding)貨須知

1. 用戶提供配用新型(xing)自調(diao)節液位控制器裝置(zhi)為(wei)何種設備，及有關壓力、溫度、出(chu)口(kou)管徑等參數。

2. 提供(gong)各連接系統法蘭，接管具體尺(chi)寸。

3. 方位(wei)空間及(ji)系統流程圖。