某大型發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組自投產(chǎn)以來(lái)，高低加熱器水位控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)采用基地儀調(diào)節(jié)方式，其調(diào)節(jié)靈敏度差，調(diào)節(jié)精度低，系統(tǒng)調(diào)節(jié)遲延大調(diào)節(jié)偏差大，運(yùn)行人員無(wú)法干預(yù)調(diào)節(jié)，常發(fā)生水位波動(dòng)的危險(xiǎn)，影響機(jī)組安全運(yùn)行。本次改造取消基地儀控制，正常疏水閥全部更換為ABB智能定位器，每臺(tái)高加增加兩臺(tái)液位變送器，低加增加一臺(tái)液位變送器，用液位開(kāi)關(guān)與液位變送器共同實(shí)現(xiàn)高低保護(hù)聯(lián)鎖，運(yùn)行人員實(shí)時(shí)監(jiān)視水位變化，及時(shí)通過(guò)水位調(diào)節(jié)是高加水位保持正常狀態(tài)，提高熱工保護(hù)可靠性。本文通過(guò)分析了萊城發(fā)電廠1號(hào)機(jī)組高低加液位測(cè)量及控制回路改造前基地儀控制調(diào)節(jié)的不穩(wěn)定性、液位開(kāi)關(guān)單獨(dú)參與控制調(diào)節(jié)的不可靠性，改造后新增加浮球液位變送器通過(guò)DCS系統(tǒng)參與水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)反映水位變化，提高了保護(hù)動(dòng)作率。本文對(duì)于該行業(yè)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)控制的工作人員有一定借鑒作用。
 
　1 基地儀控制與DCS系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)控制方式之間的比較
　　我廠高低加液位一直采用氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)儀表，將變送、放大、指示調(diào)節(jié)、反饋操作定值集中于一個(gè)箱體上，可就地直接控制氣動(dòng)薄膜，不占控制盤(pán)位置.其工作氣源為壓力0.14-0.2MPa，干燥、除油、除塵的壓縮空氣，否則影響基地儀工作效果。實(shí)際工作中對(duì)于氣開(kāi)式氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，進(jìn)行手自無(wú)擾切換時(shí)必須保證輸出壓力一致。當(dāng)輸出壓力很低或無(wú)輸出壓力時(shí)，氣動(dòng)門(mén)不能正常工作，此時(shí)漏氣或堵塞，可能的原因是恒節(jié)流孔阻塞、過(guò)濾減壓閥臟污，噴嘴漏氣，手自A/M切換時(shí)漏氣或堵塞、放大器膜片漏氣；當(dāng)輸出壓力過(guò)高時(shí)，引起的原因是噴嘴阻塞、放大器閥座沾污；當(dāng)輸入指示值偏大時(shí)，則由于比例平衡不適當(dāng)需要調(diào)整偏位或者指針錯(cuò)位?？梢?jiàn)基地儀控制雖然把測(cè)量和調(diào)節(jié)合二為一，減少了盤(pán)柜、電纜，卻由于各部件的故障率時(shí)常導(dǎo)致正常疏水閥的自動(dòng)調(diào)節(jié)效果。
改造后取消基地儀，改為DCS控制方式，正常疏水閥全部更換為ABB智能型定位器，具備開(kāi)關(guān)量及模擬量反饋顯示功能。危急疏水閥為兩位式，具有快開(kāi)快關(guān)功能。以#3高加正常水位控制為例，DCS組態(tài)邏輯采用加強(qiáng)型PID調(diào)節(jié)，兩臺(tái)液位變送器取平均，通過(guò)自身PID調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)水位自動(dòng)調(diào)節(jié)，輸出4-20MA信號(hào)，經(jīng)電氣轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為氣壓信號(hào)，控制氣動(dòng)門(mén)開(kāi)關(guān)。PID調(diào)節(jié)原理簡(jiǎn)單、使用方便、安全可靠。
 
　　2 高低加水位測(cè)量回路改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)
　　改造前#1機(jī)組高低加均采用液位開(kāi)關(guān)進(jìn)行水位測(cè)量，無(wú)液位變送器。浮球液位控制器的工作原理是磁鐵固定于一個(gè)帶支點(diǎn)的軸承開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)上，當(dāng)浮球隨液位升高時(shí)，磁性軸套同時(shí)隨之升高至磁性所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，磁鐵快速吸附在磁性絕緣套外側(cè)，使開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，當(dāng)液位下降時(shí)彈簧拉回磁鐵，開(kāi)關(guān)復(fù)位。實(shí)際運(yùn)行中若水位波動(dòng)大，特別是機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中投高加時(shí)，水位波動(dòng)大而導(dǎo)致液位開(kāi)關(guān)頻繁動(dòng)作，造成高加解列，也曾出現(xiàn)液位開(kāi)關(guān)結(jié)點(diǎn)動(dòng)作不正常，開(kāi)關(guān)接頭處漏水等故障，僅僅依靠液位開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)水位控制并不安全可靠。
　　改造后每臺(tái)高加增加兩臺(tái)EJA智能型差壓變送器，低加增加一臺(tái)差壓變送器，變送器汽側(cè)及水側(cè)取樣位置保持原基地儀取樣位置，以零水位作為基準(zhǔn)水位，在DCS內(nèi)部進(jìn)行遷移。比如#1高加水位DCS量程設(shè)置為-150-1580mmH2O，就地量程設(shè)置為0-1730mmH2O，表示在-150 mmH2O時(shí)變送器輸出為4mA是低水位，而在1580mmH2O輸出20mA是高水位。由于高低加變送器的取樣位置均設(shè)置在高加下部，為了消除附加誤差，需要進(jìn)行負(fù)遷移，可以在DCS內(nèi)部完成，也可以在實(shí)際安裝位置對(duì)變送器拉遷移，實(shí)時(shí)反映水位真實(shí)變化。
此前運(yùn)行人員只能通過(guò)開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)判斷水位高低，不能監(jiān)測(cè)到水位實(shí)時(shí)變化趨勢(shì)，當(dāng)水位≥88mm高二值報(bào)出，開(kāi)危急疏水閥，當(dāng)水位≥138mm高三值與上高二或高一的任意開(kāi)關(guān)后發(fā)出，高加解列。改造后用液位變送器與液位開(kāi)關(guān)共同實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。當(dāng)高加液位變送器測(cè)量值取坎值達(dá)到大二值時(shí)，或者就地高二值液位開(kāi)關(guān)報(bào)警，發(fā)出快開(kāi)危急疏水門(mén)信號(hào)；當(dāng)就地高三值液位開(kāi)關(guān)動(dòng)作與上高加液位變送器測(cè)量值取坎值的大一值發(fā)出解列信號(hào)，保護(hù)動(dòng)作正確率大幅提高。
 
　　3 改造后的故障分析及處理
　　3.1 定位器反饋連桿超出范圍，DCS畫(huà)面無(wú)法顯示開(kāi)關(guān)量反饋
　　定位器24V指令電源則由FUM280卡件提供。*先需確定電源正常。對(duì)ABB定位器進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，對(duì)于氣開(kāi)式氣動(dòng)門(mén)采用正作用方式。調(diào)整過(guò)濾減壓閥使氣源輸出壓力在0.3MPa左右，并適當(dāng)調(diào)整定位器反饋連桿的位置，使開(kāi)關(guān)量、模擬量反饋正常。
　　3.2 開(kāi)機(jī)過(guò)程中未投高加前，#2高加水位突增
　　此時(shí)水位應(yīng)恒定，懷疑負(fù)壓側(cè)進(jìn)氣， 因H0=H-ΔP/（ρ'-ρ''）g， 差壓減少，H0 增大，指示值突增。緩慢擰開(kāi)負(fù)壓側(cè)排污門(mén)，見(jiàn)有水放出則立即擰緊，水位恢復(fù)正常。
　　3.3 開(kāi)機(jī)后#8低加水位指示偏高
緩慢打開(kāi)變送器正壓測(cè)排污門(mén)，有水少量流出，負(fù)壓側(cè)無(wú)水，可能由于凝汽器抽真空導(dǎo)致負(fù)壓側(cè)管道水被抽走，此時(shí)不能打開(kāi)平衡門(mén)，否則正壓側(cè)凝結(jié)筒中的水串進(jìn)負(fù)壓側(cè)而很難再凝結(jié)。借停機(jī)機(jī)會(huì)對(duì)凝結(jié)筒重新注水，指示正常。
 
　　4 結(jié)論
　　改造后運(yùn)行人員通過(guò)畫(huà)面監(jiān)視水位變化，可主動(dòng)解除自動(dòng)對(duì)正常疏水閥進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作，液位變送器與液位開(kāi)關(guān)共同參與保護(hù)聯(lián)鎖，不再因?yàn)閱我婚_(kāi)關(guān)故障而造成保護(hù)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作，利用DCS系統(tǒng)PID自動(dòng)調(diào)節(jié)比基地儀調(diào)節(jié)更具性，可操作性，收到良好效果，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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