用于锅炉汽包液位测控的方法、装置和存储介质

申请号 CN201710651445.X 申请日 2017-08-02 公开(公告)号 CN107477561A 公开(公告)日 2017-12-15
申请人 中国神华能源股份有限公司; 北京国华电力有限责任公司; 神华国华(北京)燃气热电有限公司; 发明人 王亚平; 邱利雄;
摘要 本 发明 实施例 提供一种用于 锅炉 汽包液位测控的方法、装置和存储介质,属于自动化领域。所述用于锅炉汽包液位测控的方法包括:通过差压液位计和第二液位计测量所述汽包的液位,其中所述第二液位计采用非差压原理测量所述汽包的液位;以及如果所述差压液位计的平衡容器内 水 量小于第一 阈值 ,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。通过上述技术方案,在锅炉启动期间由第二液位计代替差压液位计对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计测量不准的问题。
权利要求

1.一种用于锅炉汽包液位测控的方法,其特征在于,所述方法包括:
通过差压液位计和第二液位计测量所述汽包的液位,其中所述第二液位计采用非差压原理测量所述汽包的液位;以及
如果所述差压液位计的平衡容器内量小于第一阈值,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二液位计为磁致伸缩液位计。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,则发出报警。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括以下至少一者:
如果所述锅炉的汽包的压升高至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值;
如果所述锅炉的汽包的压力降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,则开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
7.根据权利要求1或6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述汽包的压力升高或降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在汽包的压力升高期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
在汽包的压力降低期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
9.根据权利要求3或6中任意一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
当以所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,根据所述差压液位计所测得的液位值进行液位保护;
当以所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,退出所述液位保护。
10.一种用于锅炉汽包液位测控的装置,其特征在于,所述装置包括:
差压液位计,用于测量所述锅炉汽包的液位;
第二液位计,用于采用非差压原理测量所述汽包的液位;以及
测量控制单元,用于在所述差压液位计的平衡容器内水量小于第一阈值时,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第二液位计为磁致伸缩液位计。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,
所述测量控制单元还用于当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
13.根据权利要求10或12所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
报警单元,用于当所述燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,
所述测量控制单元还用于在发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
15.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述测量控制单元还用于执行以下一者或多者:
当所述锅炉的汽包的压力升高至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计测量的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述差压液位计测量的液位值作为所述汽包液位的测量值;以及
当所述锅炉的汽包的压力降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述第二液位计所测量的液位值作为所述汽包液位的测量值。
16.根据权利要求10或15所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
报警单元,用于当所述汽包的压力升高或降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
17.根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述测量控制单元还用于:
在汽包的压力升高期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值;
在汽包的压力降低期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
18.根据权利要求12或15所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
液位保护单元,用于当以所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,根据所述差压液位计所测得的液位值进行液位保护;当以所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,退出所述液位保护。
19.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行权利要求1-9所述的方法。

说明书全文

用于锅炉汽包液位测控的方法、装置和存储介质

技术领域

[0001] 本发明涉及自动化领域,具体地涉及一种用于锅炉汽包液位测控的方法、装置和存储介质。

背景技术

[0002] 在现有技术中,一般通过差压液位计来测量锅炉中汽包的液位。差压液位计是利用比较柱高度差值的原理来测量汽包液位的。测量时,使用差压液位计将汽包液位对应的水柱所产生的压强与作为参比的水柱所产生的压强进行比较,根据测得的差压值转换为汽包的液位。参比水柱由平衡容器中高度恒定的水柱形成,比较的基准点是液位计水侧取样孔的中心线,由于参比水柱的高度是保持不变的,测得的压差就可以直接转换为汽包液位。参比水柱的高度就是差压液位计平衡容器内的水平面到液位计水侧取样孔的中心线,在平衡容器安装完成后,参比水柱的高度就是一个定值,而差压液位计中用来测量差压的差压变送器的最大量程就应该等于参比水柱高度所对应的压强,锅炉冷态启动初期由于无汽水凝结,差压液位计平衡容器内无水时会导致测量不准,目前的解决方案主要有两种:
[0003] 方案一:启动前锅炉上水时,对差压液位计平衡容器进行人工灌水。部分差压液位计,不具备人工灌水接口,只能采取锅炉汽包预先上满水再放水的方法来使差压液位计平衡容器灌满水。此方案是目前在余热锅炉上已经有应用的控制策略,但该方案增加了人工工作量,若采取上满水再放水的方法,还增加了除盐水损失。
[0004] 方案二:在燃锅炉启动初期退出液位保护,人工手动根据就地液位计指示控制液位,待锅炉有一定压后,平衡容器内蒸汽冷凝成水,差压液位计即能恢复正常工作,再投回液位保护,并可投入自动调节。此方案启动初期全靠人工控制,不能实现全过程自动控制,且无远方液位指示,可能导致锅炉缺水或满水事故,同时也降低了机组自动率。
[0005] 以上两种方案中,方案一造成大量除盐水的浪费且增加了人工工作量,方案二降低了机组自动率。两种方案都不能很好的解决锅炉启动期间差压液位计测量汽包液位不准的问题。

发明内容

[0006] 为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明的目的是提供一种用于锅炉汽包液位测控的方法、装置和存储介质。
[0007] 为了实现上述目的,本发明实施例提供一种用于锅炉汽包液位测控的方法,所述方法包括:通过差压液位计和第二液位计测量所述汽包的液位,其中所述第二液位计采用非差压原理测量所述汽包的液位;以及如果所述差压液位计的平衡容器内水量小于第一阈值,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0008] 优选地,所述第二液位计为磁致伸缩液位计。
[0009] 优选地,所述方法还包括:如果所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0010] 优选地,所述方法还包括:如果所述燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,则发出报警。
[0011] 优选地,所述方法还包括:在发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0012] 优选地,所述方法还包括以下至少一者:如果所述锅炉的汽包的压力升高至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值;如果所述锅炉的汽包的压力降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,则开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0013] 优选地,所述方法还包括:如果所述汽包的压力升高或降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
[0014] 优选地,所述方法还包括:在汽包的压力升高期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。在汽包的压力降低期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0015] 优选地,所述方法还包括:当以所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,根据所述差压液位计所测得的液位值进行液位保护;当以所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,退出所述液位保护。
[0016] 另一方面,本发明实施例还提供一种用于锅炉汽包液位测控的装置,所述装置包括:差压液位计,用于测量所述锅炉汽包的液位;第二液位计,用于采用非差压原理测量所述汽包的液位;以及测量控制单元,用于在所述差压液位计的平衡容器内水量小于第一阈值时,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0017] 优选地,所述第二液位计为磁致伸缩液位计。
[0018] 优选地,所述测量控制单元还用于当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0019] 优选地,所述装置还包括:报警单元,用于当所述燃机点火后达到预设时间,且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
[0020] 优选地,所述测量控制单元还用于在发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,则开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0021] 优选地,所述测量控制单元还用于执行以下一者或多者:当所述锅炉的汽包的压力升高至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计测量的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述差压液位计测量的液位值作为所述汽包液位的测量值;以及当所述锅炉的汽包的压力降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围内时,开始将所述第二液位计所测量的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0022] 优选地,所述装置还包括:报警单元,用于当所述汽包的压力升高或降低至预设压力且所述差压液位计所测得的液位值与所述第二液位计所测得的液位值的偏差在预设范围外时,发出报警。
[0023] 优选地,所述测量控制单元还用于:在汽包的压力升高期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,开始将所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值;在汽包的压力降低期间发出所述报警后,如果所述偏差进入预设范围内,开始将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0024] 优选地,所述装置还包括:液位保护单元,用于当以所述差压液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,根据所述差压液位计所测得的液位值进行液位保护;当以所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值时,退出所述液位保护。
[0025] 本发明实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的方法。
[0026] 通过上述技术方案,在锅炉启动期间由第二液位计代替差压液位计对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计测量不准的问题。
[0027] 本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0028] 附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例,但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中:
[0029] 图1是本发明实施例提供的一种用于锅炉汽包液位测控的装置的框图;以及[0030] 图2是本发明可选实施例提供的一种用于锅炉汽包液位测控的装置的框图。
[0031] 附图标记说明
[0032] 10   差压液位计          20   第二液位计
[0033] 30   测量控制单元        21   磁致伸缩液位计
[0034] 40   液位控制单元        50   液位保护单元
[0035] 60   报警单元

具体实施方式

[0036] 以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例,并不用于限制本发明实施例。
[0037] 实施例一
[0038] 在本发明一种实施例中,提供了一种用于锅炉汽包液位测控的方法,所述方法包括:通过差压液位计和第二液位计测量所述汽包的液位,如果差压液位计的平衡容器内水量小于第一阈值,将所述第二液位计所测得的液位值作为所述汽包液位的测量值。
[0039] 其中,第二液位计采用非差压原理测量所述汽包的液位。该第二液位计可以例如是磁致伸缩液位计、雷达式液位计、磁翻板式液位计等。在锅炉启动初期,当差压液位计平衡容器内无水或水量小于第一阈值时,导致平衡容器内水柱高度不够,从而当使用差压液位计测量汽包液位时,测量结果误差较大,导致差压液位计无法正常工作。因而此时将通过第二液位计所测得的液位值作为汽包的测量值,以减小测量误差。
[0040] 在本发明的实施例中,所述锅炉可以例如是三压余热锅炉,所述汽包可以是高压汽包、中压汽包或低压汽包。并且,第一阈值取决于差压液位计平衡容器的容量,该第一阈值可以为平衡容器接近满水时的水量值。
[0041] 通过上述技术方案,通过在锅炉启动期间由第二液位计代替差压液位计对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计测量不准的问题。
[0042] 实施例二
[0043] 在本发明一种可选实施例中,可以在高压汽包、中压汽包和低压汽包各配置一套磁致伸缩式液位计用作第二液位计,在差压液位计(每个汽包可以包括三个差压液位计)平衡容器水柱过低从而使得差压液位计工作不正常期间,由磁致伸缩液位计输出的液位值作为汽包液位的测量值,该测量值可以用于汽包液位的自动控制。当差压液位计的平衡容器内水量大于或等于第一阈值时(为使得测量值更为准确,该第一阈值可以是接近平衡容器满水时的水量),从而差压液位计的测量误差在准许的范围内时,无扰切换到差压液位计。以下以高压汽包为例,在测量高压汽包液位时,具体步骤如下:
[0044] 步骤S201,发电机组启动上水过程中,高压汽包通过上水顺控上水时,差压液位计平衡容器内无水。此时,自动由差压液位计切至磁致伸缩液位计,并根据磁致伸缩液位计测量的液位值对汽包液位进行控制,液位保护自动退出。给水调处自动显示出选择的为磁致伸缩液位计提醒运行人员。
[0045] 步骤S202,当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,并且三个差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值的偏差在预设范围内时,自动切换至将差压液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值进行输出,液位保护跟随差压液位计的投入而自动同步投入,并根据差压液位计测得的液位值进行液位保护和/或液位控制。其中,所述偏差预设范围可以例如是±50mm以内。所述预设时间可以根据实践经验确定,使得在一般情况下,当燃气点火后达到该预设时间时,平衡容器内的水柱高度满足差压液位计正常工作的要求,该预设时间可以例如是600s。
[0046] 步骤S203,当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,并且三个差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值偏差在预设范围以外时,发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,进行自动切换并投入液位保护。
[0047] 相应地,中压汽包和低压汽包液位测量方法和高压汽包类同。
[0048] 通过上述技术方案,在锅炉启动期间由磁致伸缩液位计代替差压液位计对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计测量不准的问题。并且能够对锅炉汽包液位进行全程自动控制,提高了汽包液位控制的可靠性及发电机组自动率,同时降低了除盐水的浪费。
[0049] 实施例三
[0050] 在本发明另一可选实施例中,与实施例二的不同在于,本实施例以汽包压力和液位偏差作为液位计切换条件。以下还以高压汽包为例,在测量高压汽包液位时,具体步骤如下:
[0051] 步骤301,发电机组启动上水过程中,高压汽包压力逐渐升高,当压力在预设压力以下时,以磁致伸缩液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值输出,并根据该输出的测量值进行汽包液位控制,液位保护自动退出。
[0052] 步骤302,当高压汽包压力升至预设压力,且差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值偏差在预设范围内时,自动切换至将差压液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值进行输出,液位保护跟随差压液位计的投入而自动同步投入,并根据差压液位计测得的液位值进行液位保护和/或液位控制。
[0053] 步骤303,当高压汽包压力升至预设压力,且差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值偏差在预设范围以外时,发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,进行自动切换并投入液位保护。
[0054] 步骤304,当高压汽包压力下降过程中,压力降低至预设压力时,且差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值偏差在预设范围内时,自动切换至将磁致伸缩液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值进行输出,液位保护同时自动退出。
[0055] 步骤305,当高压汽包压力下降过程中,压力降低至预设压力时,且差压液位计三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计输出的液位值偏差在预设范围以外时,发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,进行自动切换。并且,当切换至将磁致伸缩液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值时,液位保护同时自动退出。
[0056] 步骤306,当压力降低至预设压力以下,同时对应燃机已熄火时,自动切换到将磁致伸缩液位计测得的液位值作为汽包液位的测量值。
[0057] 相应地,中压汽包和低压汽包液位测量方法和高压汽包类同。但对于中压汽包或者当其它汽包容积较小的情况下,在测量汽包液位过程中进行液位计切换时,除了考虑汽包压力和两种液位计液位偏差外,还需考虑测量的汽包液位值。即虽然压力和液位偏差条件达到了,但汽包本身液位较低或较高也不能切换液位计,以避免切换液位计后因液位太高或太低离液位保护值太近。因此在测量过程中进行液位计切换时,差压液位计输出的液位值应在报警值范围内,该报警值范围可以例如为±250mm范围内。
[0058] 在本实施例中,所述预设压力的值主要依据汽包压力和平衡容器内凝结水量的对应关系。使得在一般情况下,当汽包压力超过该预设压力时,平衡容器内凝结水满足差压液位计正常工作要求。对于高压汽包,该预设压力可以例如是1.5MPa,对于中压汽包,该预设压力可以例如是0.5MPa,对于低压汽包,该预设压力可以例如是0.1MPa。对于高压汽包、中压汽包和低压汽包,所述偏差预设范围可以均为±50mm。
[0059] 通过上述技术方案,根据本发明实施例提供的方法,可以在发电机组启动初期用磁致伸缩液位计代替差压液位计实现自动控制,待锅炉汽包具备一定压力,且判断差压液位计可以工作正常后重新切换到差压液位计控制,并投入汽包液位保护,既提高了机组安全性、自动率,又最大限度的节约除盐水,实现了锅炉汽包全程液位自动控制,在保障系统安全的前提下,节约了能源
[0060] 实施例四
[0061] 图1是本发明实施例提供的一种用于锅炉汽包液位测控的装置的框图。如图1所示,在本发明一种实施例中,还提供一种用于锅炉汽包液位测控的装置,所述装置包括:差压液位计10,用于测量锅炉汽包的液位;第二液位计20,用于采用非差压原理测量汽包的液位;以及测量控制单元30,用于在差压液位计10的平衡容器内水量小于第一阈值时,将第二液位计20所测得的液位值作为汽包液位的测量值。
[0062] 其中,第二液位计20可以例如是磁致伸缩液位计、雷达式液位计、磁翻板式液位计等。在锅炉启动初期,当差压液位计10的平衡容器内无水或水量小于第一阈值时,导致平衡容器内水柱高度不够,从而当使用差压液位计10测量汽包液位时,测量结果误差较大。因而此时将通过第二液位计20所测得的液位值作为汽包的测量值,以减小测量误差。
[0063] 需要说明的是,上述汽包可以是高压汽包、中压汽包或低压汽包。并且,第一阈值取决于差压液位计10的平衡容器的容量,该第一阈值可以为接近平衡容器满水时的水量值。
[0064] 通过上述技术方案,在锅炉启动期间由第二液位计20代替差压液位计10对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计10测量不准的问题。
[0065] 实施例五
[0066] 图2是本发明可选实施例提供的一种用于锅炉汽包液位测控的装置的框图。如图2所示,在本发明一种可选实施例中,用于锅炉汽包液位测控的装置包括差压液位计10,第二液位计20、测量控制单元30、液位控制单元40、液位保护单元50以及报警单元60。其中,所述差压液位计10和第二液位计20用于测量汽包的液位,并将测得的液位值输出给相关单元。所述第二液位计20可以为磁致伸缩液位计21。该磁致伸缩液位计21可以配置于高压汽包、中压汽包和低压汽包,在差压液位计10(每个汽包可以包括三个差压液位计10)平衡容器水柱过低从而使得差压液位计10工作不正常期间,测量控制单元30将磁致伸缩液位计21输出的液位值作为汽包液位的测量值,液位控制单元40根据该测量值对汽包液位进行自动控制。当差压液位计10的平衡容器内水量大于或等于第一阈值时(为使得测量值更为准确,该第一阈值可以是接近平衡容器满水时的水量),从而差压液位计10的测量误差在准许的范围内时,无扰切换到差压液位计。以下以高压汽包为例,对该装置的工作过程进行说明。
[0067] 对于高压汽包而言,在发电机组启动上水过程中,高压汽包通过上水顺控上水时,差压液位计10的平衡容器内无水。此时,通过测量控制单元30自动由差压液位计10切至磁致伸缩液位计21,液位控制单元40根据磁致伸缩液位计21测量的液位值对汽包液位进行控制,液位保护单元50自动退出液位保护。给水调门处自动显示出选择的为磁致伸缩液位计提醒运行人员。
[0068] 测量控制单元30还用于当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,对三个差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值进行比较,当两种液位计测量的液位值的偏差预设范围内时,通过测量控制单元30自动切换至将差压液位计10测得的液位值作为汽包液位的测量值,液位保护单元50跟随差压液位计10的投入而自动同步投入。液位保护单元50和/或液位控制单元40根据差压液位计10测得的液位值进行液位保护和/或液位控制。其中,所述偏差预设范围可以例如是±50mm以内。所述预设时间可以根据实践经验确定,使得在一般情况下,当燃气点火后达到该预设时间时,平衡容器内的水柱高度满足差压液位计正常工作的要求,该预设时间可以例如是600s。
[0069] 所述测量控制单元30还用于当所述锅炉的燃机点火后达到预设时间,对三个差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值进行比较,当两种液位计测量的液位值的偏差在预设范围以外时,通知报警单元60发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,再通过测量控制单元30进行液位计自动切换并投入液位保护。
[0070] 相应地,所述用于锅炉汽包液位测控的装置也可以用于中压汽包和低压汽包。
[0071] 通过上述技术方案,在锅炉启动期间由磁致伸缩液位计21代替差压液位计10对汽包液位进行测量,解决了启动期间平衡容器内无水或水量不足的情况下,差压液位计10测量不准的问题。并且能够对锅炉汽包液位进行全程自动控制,提高了汽包液位控制的可靠性及发电机组自动率,同时降低了除盐水的浪费。
[0072] 实施例六
[0073] 在本发明另一可选实施例中,用于锅炉汽包液位测控的装置包括差压液位计10,第二液位计20、测量控制单元30、液位控制单元40、液位保护单元50以及报警单元60。其中,所述差压液位计10和第二液位计20用于测量汽包的液位,并将测得的液位值输出给相关单元。在本实施例中第二液位计20为磁致伸缩液位计21。本实施例与实施例五的不同在于,本实施例中的测量控制单元30以汽包压力和液位偏差作为液位计切换条件。以下还以高压汽包为例,对该装置的工作过程进行说明。
[0074] 发电机组启动上水过程中,高压汽包压力逐渐升高。测量控制单元30用于当压力在预设压力以下时,将磁致伸缩液位计21测得的液位值作为汽包液位的测量值。液位控制单元40根据该测量值进行汽包液位控制,液位保护单元50自动退出液位保护。
[0075] 测量控制单元30还用于当高压汽包压力升至预设压力,且差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值偏差在预设范围内时,将差压液位计10测得的液位值作为汽包液位的测量值。液位保护单元50跟随差压液位计的投入而自动同步投入。液位保护单元50和/或液位控制单元40根据差压液位计10测得的液位值进行液位保护和/或液位控制。
[0076] 测量控制单元30还用于当高压汽包压力升至预设压力,且差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值偏差在预设范围以外时,通知报警单元60发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,通过测量控制单元30进行液位计自动切换并投入液位保护。
[0077] 测量控制单元30还用于当高压汽包压力下降过程中,压力降低至预设压力时,且差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值偏差在预设范围内时,自动切换至将磁致伸缩液位计21测得的液位值作为汽包液位的测量值进行输出。液位保护单元50同时自动退出液位保护。
[0078] 测量控制单元30还用于当高压汽包压力下降过程中,压力降低至预设压力时,且差压液位计10三取中输出的液位值和磁致伸缩液位计21输出的液位值偏差在预设范围以外时,通知报警单元60发出报警。该报警指示两种液位计测量偏差过大,不满足切换条件。所以此时不进行液位计自动切换,可由运行人员根据实际情况确定是否进行手动切换,或等到上述偏差变为预设范围内时,通过测量控制单元30进行液位计自动切换。并且,当切换至将磁致伸缩液位计21测得的液位值作为汽包液位的测量值时,液位保护单元50同时自动退出液位保护。
[0079] 测量控制单元30还用于当压力降低至预设压力以下,同时对应燃机已熄火时,自动切换到将磁致伸缩液位计21测得的液位值作为汽包液位的测量值。
[0080] 相应地,该装置也可以用于中压汽包和低压汽包。但对于中压汽包或者当其它汽包容积较小的情况下,在进行液位计切换时,除了考虑汽包压力和两种液位计液位偏差外,还需考虑测量的汽包液位值。即虽然压力和液位偏差条件达到了,但汽包本身液位较低或较高也不能切换液位计,以避免切换液位计后因液位太高或太低离液位保护值太近。因此在测量过程中进行液位计切换时,差压液位计10输出的液位值应在报警值范围内,该报警值范围可以例如为±250mm范围内。
[0081] 在本实施例中,所述预设压力的值主要依据汽包压力和平衡容器内凝结水量的对应关系。使得在一般情况下,当汽包压力超过该预设压力时,平衡容器内凝结水满足差压液位计正常工作要求。对于高压汽包,该预设压力可以例如是1.5MPa,对于中压汽包,该预设压力可以例如是0.5MPa,对于低压汽包,该预设压力可以例如是0.1MPa。对于高压汽包、中压汽包和低压汽包,所述偏差预设范围可以均为±50mm。
[0082] 通过上述技术方案,根据本发明实施例提供的装置,可以在发电机组启动初期用磁致伸缩液位计21代替差压液位计10实现自动控制,待锅炉汽包具备一定压力,且判断差压液位计10可以工作正常后重新切换到差压液位计10控制,并投入汽包液位保护,既提高了机组安全性、自动率,又最大限度的节约除盐水,实现了锅炉汽包全程液位自动控制,在保障系统安全的前提下,节约了能源。
[0083] 相应地,本发明实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令可以例如用于使得机器执行上述实施例一、实施例二和实施例三所述的方法。
[0084] 以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式,但是,本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明实施例的技术构思范围内,可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
[0085] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0086] 本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个或多个机器(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0087] 此外,本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明实施例的思想,其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。
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