08.02.22-3’ќ-19-€§¬Ґа.га®ўп-Є®в«.१Ґаўг а®ў.-ЊгаЁ. Згрех раз и подсчитывается по формуле
 Скачать 316.57 Kb.
|
100, (4-68) где Gi и Ga —- показания счетного устройства весов перед началом поверки и после ее окончания, кг; (?д — действительное значение массы топлива, пропущенной через весы, кг. Относительная погрешность показаний конвейерных весов не должна превышать ±1%. Глава пятая ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ 5-1. УРОВНЕМЕРЫ КОТЛОАГРЕГАТОВ В современных мощных барабанных котлоагрегатах имеется ограниченный водяной запас (количество воды в пространстве между предельными положениями уровня в барабане), вследствие чего при прекращении питания котлоагрегата водой уровень в нем может опуститься за нижнюю предельную отметку через 1—2 мин. Отсюда видно, какое большое значение имеет контроль за положением уровня воды в барабане. Обычно в котлоагрегатах для наблюдения за уровнем воды применяются указательные стекла (колонки), являющиеся частью их арматуры. Однако, как показывают опыты ПО «Союзтехэнерго» *, между уровнем в барабан*' котлоагрегата и показанием указательной колонки имеются большие расхождения. Абсолютная погрешность колонки зависит от давления-и уровня в барабане и имеет обычно отрицательную величину, т. е. показания колонки занижены по сравнению с действительным уровнем. Это происходит главным образом из-за интенсивного охлаждения колонки, в результате чего плотность воды в ней становится выше, чем в барабане, и следовательно уровень в колонке занимает более низкое положение. С пониже нием уровня в барабане погрешность колонки также сии * Производственное объединение «Союзтехэнерго» — бывш. Го сударствешшй трест по организации и рационализации районных электростанций и сетей ОРГРЭС (г. Москва). 360 жается вследствие увеличения в ней обогревающего па- рового объема. При повышении давления в котлоагрегате погрешность колонки возрастает. Крупные барабанные котлоагрегаты ввиду значитель- ной их высоты оснащаются кроме указательных колонок уровнемерами, устанавливаемыми в пунктах управления агрегатами. Наиболее широкое распространение получили гидростатические уровнемеры, основанные на измерений раз- ности давлений двух водяных столбов. В качестве этих прибо- ров применяются бесшкальные мембранные электрические диф- манометры-уровнемеры типа ДМ с дифференциально-транс- форматорным и типа ДМЭ с магнитомодуляционным преоб- разователями, имеющие соответ- ственно то же устройство, что и мембранные электрические дифманометры-расходомеры ти-    Рис. 5-1. Гидростатический уровнемер котлоагрегата.у Рис. 5-2. Схема уравнительного сосуда уровнемера котлоагрегата. нов ДМ (рис. 4-13) и ДМЭР (рис. 4-14). Дифманометры- уровнемеры работают в комплекте с вторичными приборами, аналогичными применяемым для дифманометров- расходомеров, и имеют двустороннюю шкалу с диапазоном показаний 0— ±315 мм. Для измерения уровня воды в барабане котлоагрегатов получил применение гидростатический уровнемер, показанный на рис. 5-1. Уровнемер состоит из двухкамерного уравнительного сосуда 1 типа П, рассчитанного на условное давление 16 МПа, мембранного электрического дифма- 361 нометра-уровнемера 2 типа ДМ и вторичного автоматического дифференциально-трансформаторного прибора типа КСДЗ или КСД2 (на рисунке не показан). В плюсовой камере уравнительного сосуда, соединенной трубкой 3 с паровым пространством барабана, уровень конденсата поддерживается постоянным. Минусовая камера сосуда, открытая сверху, соединяется трубкой 4 с водяным пространством. Уровень воды в этой камере соответствует уровню в барабане. Давление столбов воды плюсовой и минусовой камер уравнительного сосуда передается по соединительным трубкам 5 я 6 плюсовой и минусовой камерам дифманометра-уровнемера. Применение двухкамерного уравнительного сосуда позволяет частично выровнять температуру находящейся в нем воды, что повышает точность измерений. Для диапазона показаний дифманометра 0 — ±315 мм высота уравнительного сосуда типа П составляет 730 мм. Существенным недостатком гидростатического уровнемера, представленного на рис. 5-1, является зависимость его показаний от изменения давления (температуры) в барабане, т. е. от изменения плотности воды и пара. Возникающая при этом погрешность измерения уровня становится особенно большой при пуске котлоагрегата, когда давление пара в барабане постепенно увеличивается до номинального значения. Для этого уровнемера, имеющего нижнее присоединение плюсовой трубки к двухкамерному уравнительному сосуду, уменьшение давления пара в котлоагрегате и связанное с этим возрастание плотности котловой воды приводят к занижению показаний прибора. Если присоединение плюсовой трубки к двухкамерному сосуду произвести в средней его части, как показано на рис. 5-2, то погрешность измерения уровня воды в барабане может быть значительно уменьшена. равенство «Рк + Рп = const. (5-2) По данным таблиц теплофизйческих свойств воды и водяного пара при изменении давления пара в барабане в пределах О— 15 МПа равенству (5-2) отвечает значение а, равное 0,32. Уравнительный сосуд устанавливается строго вертикально, причем линия среднего уровня в барабане должна проходить посредине диапазона изменения уровня в сосуде. С барабаном уравнительный сосуд соединяется двумя трубками внутренним диаметром 20—25 мм. Верхняя трубка прокладывается с уклоном в сторону барабана, а нижняя — горизонтально. Установка в этих трубках запорных вентилей не допускается. Для уменьшения охлаждения уравнительный сосуд и трубки покрываются теплоизоляцией. Две соединительные линии от уравнительного сосуда до дифманометра-уровнемера выполни* ютея из трубок внутренним диаметром 10—20 мм и прокла* дываются в сторону дифманометра вертикально или с уф лоном не менее 0,1. Для понижения в соединительньй линиях температуры воды до температуры окрушающегб воздуха трубки около уравнительного сосуда на длине 1,5—2 м имеют горизонтальные петли. 5-2. УРОВНЕМЕРЫ ДЛЯ РЕЗЕРВУАРОВ Наиболее простым устройством для измерения уровня жидкости в открытых (сообщающихся с атмосферой) и закрытых (находящихся под давлением) резервуарах (баках) является указательное стекло (трубка). Однако при высоком или низком расположении резервуара относительно места наблюдения пользоваться указательным стеклом затруднительно. В таких случаях применяются специальные уровнемеры, в частности, — поплавковыег гидростатические и радиоизотопные. а) Поплавковые уровнемеры Поплавковые уровнемер ы являются простыми и надежными устройствами, широко используемыми для измерения уровня жидкости в различных резервуарах, находящихся под атмосферным или небольшим избыточным давлением. 363  На рис. 5-3 показан попЛавковыи уровнемер мас- ляного бака турбоагрегата. В баке 1, расположенном ниже площадки 2 обслуживания турбины, на поверхно- сти масла плавает полый ттилинлпический поплавок  Рис. 5-3. Поплавковый уровнемер масляного бака турбоагрегата. ления турбины, и двумя 3, закрепленный на ры- чаге 4. Этот рычаг наса- жен снаружи на ось 5 коробки 6, присоединен- ной к нижнему концу узкой горловины 7, несу- щей вверху на высоте 0,7 м от площадки кор- пус 8 указателя уровне- мера. На этой оси в ко- робке закреплен рычаг 9, шарнирно связанный с трубчатой штангой 10, про- пущенной через .горлови- ну и соединенной в кор- пусе указателя со стрел- кой 11 посредством ры- чажного передаточного ме- ханизма. При изменении уров- ня масла в баке стрелка указателя перемещается вдоль дуговой шкалы о диапазоном показаний 0— 400 мм и ценой деления 10 мм. Указатель уровнемера снабжен реостатным пре- образователем для пере- дачи показаний вторич- ному электроизмеритель ному прибору, установ- ленному на щите управ- микропереключателями дл я сигнализации предельных положении уровня масла в баке при помощи сигнальных ламп 12 и 13. Реостатный преобразователь и микропереключатели приводятся в действие от рычага, закрепленного на оси стрелки указателя. 364 б) Гидростатические уровнемеры Для измерения уровня жидкости в резервуарах широ- кое применение получили гидростатические уровнемеры (рис. 5-4), состоящие из однокамер- ного уравнительного сосуда 1 и сильфонного механиче- ского или мембранного электрического дифманометра- уровнемера 2. При измерении уровня в открытых резервуарах (рис. 5-4, а) плюсовая трубка дифманометра присоеди- няется к нижней части резервуара, а минусовая — к урав- нительному сосуду, сооб- щающемуся с атмосферой. При измерении уровня в закрытых резервуарах под давлением (рис. 5-4, б) плюсовая трубка дифма- нометра сообщается с за- крытым уравнительным сосудом, соединенным с верхней частью резерву- ара, а минусовая — с ниж- ней его частью. На рис. 5-5 показан однокамерный цилиндри- ческий уравнительный со- суд типа СУМ,* предна- значенный для измерения уровня жидкости в резервуарах, который состоит из обечайки 1 с приваренными к пей сферическими дни- щами 2 и 3, штуцеров 4 ж 5 с внутренней резьбой для присоединения сосуда к резервуару и дифманометру- уровнемеру, штуцера 6 с пробкой 7 и двух ушек Sno бокам сосуда для его установки. Сосуд имеет внутренний диа- метр 90 и высоту 250—330 мм. Он изготовляется из ста- ли 35, Х18Н10Т или Х17Н13М2Т и рассчитан на условное давление 6,3; 25 или 40 МПа. Сосуд типа СУМ-6,3 выпу- скается четырех исполнений (на рисунке показан сосуд исполнения 1). Сосуд исполнения 2 характеризуется тем, что у него штуцера 4 и 5 выполнены с накидными гайками и ниппелями. Сосуды исполнений 3 и 4 отличаются соот- * ГОСТ 14319-73. Сосуды уравнительные для дифференциальных манометров.   Рис. 5-4. Гидростатические уровнемеры для открытого (а) и закрытого (б) резервуаров. 365  бедственно от сосудов исполнений 1 и 2 наличием у пйру- цера 4 второй пробки. Уравнительные сосуды типов СУМ-25 и СУМ-40 имеют только исполнение 2. При работе конденсационной установки паровой турбины производится постоянный контроль уровня воды в конденсаторе, так как чрезмерный подъем уровня приводит к затоплению охлаждающих трубок, что вызывает переохлаждение конденсата, 8  Рис. 5-5. Уравнительный однокамерный сосуд тина СУМ для дифмано- метров-уровнемеров. сильное понижение уровня  Рис. 5-6. Гидростатический уровнемер конденсатора паровой турбины. отражается на надежности работы конденсатного насоса из-за увеличения вакуумметрического давления во всасывающем патрубке. Помимо контроля высоты уровня в конденсаторе но указательному стеклу применяется также гидростатический уровнемер, передающий показания на щит управления турбины и сигнализирующий о предельных положениях уровня. Схема этого уровнемера приведена на рис. 5-8. Здесь двухкамерный уравнительный сосуд / соединен трубкой 2 с паровым пространством конденсатора. Внутренняя камера 8 сосуда сообщается трубкой 4 со всасывающей линией конденсатного насоса. По трубке 5 366 с ограничительной шайбой 6 в сосуд непрерывно поступает небольшой расход конденсата из напорной линии конденсатного насоса. Этим обеспечивается поддержание постоянного уровня в сосуде, причем излишек конденсата по трубке 2 сливается обратно в конденсатор. Давление столбов воды — постоянной высоты в сосуде 1 и переменной, зависящей от уровня в конденсаторе, в камере 3 — передается по соединительным трубкам 7 и 8 мембранному электрическому дифманометру-уровнемеру 9 типа ДМ с дифференциально-трансформаторным или тина ДМЭ с магнитомодуляционным преобразователем, работающему в комплекте с соответствующим показывающим и самопишущим вторичным прибором (типа КСД2 или КСУ2), градуированным в единицах длины и снабженным сигнализирующим устройством. Учитывая, что пространство конденсатора турбины находится под большим вакуумметрическим давлением, для надежности измерения уровня необходимо обеспечить хорошую плотность уравнительного сосуда, соединительных линий с запорной арматурой и корпуса дифмано- метра-уровнемера. Измерение уровня воды в деаэраторах и конденсата в регенеративных подогревателях производится с помощью таких же дифманометров-уровнемеров и вторичных приборов, что и при измерении уровня в конденсаторе турбины. В этих случаях для дифманометров применяются однокамерные уравнительные сосуды, сходные по устройству с сосудами типа СУМ (рис. 5-5). и) Радиоизотопные уровнемеры Для непрерывного измерения уровня жидкостей (агрессивных, горючих и др.) без соприкосновения с ними могут быть применены радиоизотопные уровнемв - р ы, действие которых основано на пропускании через резервуары с жидкостью у-лучей радиоизотопов некоторых веществ. Если объект измерения поместить между излучателем (радиоизотопом) и приемником излучения (счетчиком ядерных частиц), расположенными в одной горизонтальной плоскости, то в момент прохождении через эту плоскость контролируемого уровня жидкости будет происходить, резкое изменение интенсивности падающих на приемник у-лучей вследствие изменения поглотительной способности среды. Это свойство дучепогло- 367 MBmH сия. Перемещение приемника вызывает через зубчатый ролик 6 вращение ротора ведущего сельсина 9, воздействующего на ведомый сельсин, поворачивающий указательную стрелку показывающего прибора. Уровнемер типа УР-8 выпускается с диапазоном показаний от 0—2 до 0—10 м. Скорость слежения за быстро изменяющимся уровнем составляет 100 мм/мин. Основная абсолютная погрешность прибора ±10 мм. Уровнемер питается от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц. Потребляемая прибором мощность 50 В -А. Допускаемое расстояние между первичным и промежуточным преобразователями 50 м и между промежуточным преобразователем и вторичным прибором 1 000 м. Эксплуатация радиоизотопных уровнемеров производится в строгом соответствии с инструкцией предприятия- изготовителя и санитарными требованиями. Ввиду опасности для обслуживающего персонала радиационного облучения (при неосторожном обращении с излучателем) указанные уровнемеры имеют ограниченное применение. 5-3. УКАЗАТЕЛИ УРОВНЯ ПЫЛИ В БУНКЕРАХ Измерение уровня (количества) угольной пыли не отличается большой точностью, так как поверхность ее в бункере не является плоской. Так, например, при поступлении пыли в бункер уровень ее имеет выпуклую форму, а при удалении — вогнутую. Кроме того, значительное количество пыли налипает на стенки бункера из-за ее влажности. Для периодического измерения уровня в бункерах применяется указатель уровня пыли типа УПБ-1, устройство которого показано на рис. 5-8. Основной частью указателя является автоматическая электролебедка, содержащая управляющую колонку 7, асинхронный двигатель 2 с двухступенчатым редуктором, барабан 3, сидящий на выходном валу первой ступени редуктора, и закрепленный одним концом на барабане стальной трос 4. Выходной вал 5 второй ступени редуктора связан тягой 6 с находящимся в колонке многоточечным переключателем. В колонке, кроме того, расположены: реверсивный магнитный пускатель, конечные выключатели двигателя и два промежуточных реле, управляющих направлением вращения вала двигателя. 369  Рядом с лебедкой, закрепленной па раме 7, установлен на кронштейне 8 контактный выключатель 9, управляе- мый опирающимся на трос подвижным натяжным грузом 10. На противоположном конце троса, перекинутого через блоки 11 и 12, с помощью подвижной шайбы 13 со скобой подвешена стальная измерительная штанга 14. На нижнем конце ее, опущенном в бункер 15 с угольной пылью, закреп- лен стальной конусо- образный поплавок 16. Вторичным прибо- ром указателя, подклю- ченным к управляющей колонке лебедки, явля- ется световое табло 17, имеющее на передней стороне трапецеидаль- ный вырез (по' форме бункера), закрытый сте- клом. По высоте выреза в табло расположены одна над другой семь ячеек, каждая с двумя небольшими электриче- скими лампами, обра зующих семь ступеней подсвета, соответствую- щих изменению уровни пыли в бункере в преде - лах 0—3,5 м (через каж- дые 0,5 м). Кроме того, в корпусе табло нахо- дится восемь промежу- точных реле, понижаю- щий трансформатор и выпрямитель, а также две сигналь- ные лампы, зажигающиеся при включении питания при - бора (красная) и каждом очередном измерении (зеленая). Кнопка управления 18 служит для включения указателя в работу при определении уровня ныли в бункеро. По окончании измерения прибор отключается автомат о чески. Ключ управления 19 предназначен для включении питания схемы указателя. Электролебедка указателя устанавливается возле обслуживаемого бункера, а световое табло, кнопка и ключ — на щите управления котлоагрегата, 370  Перед началом очередного измерения уровня пыли штанга поднята в крайнее положение, верхний конечный выключатель двигателя разомкнут, а трос, натянутый штангой, удерживает груз 10 таким образом, что контактный выключатель 9 замкнут. При нажатии на кнопку 18 двигатель начинает вращаться и разматывать трос с барабана 3, в результате чего штанга опускается до соприкосновения поплавка с уровнем пыли в бункере. В этот момент натяжение троса резко уменьшается, что приводит к опусканию груза 10 и размыканию выключателя 9. Последнее вызывает срабатывание соответствующего реле в управляющей колонке и изменение направления вращения двигателя, который снова поднимает штангу в исходное положение, наматывая трос иа барабан лебедки, и после размыкания конечного выключателя останавливается. При подъеме штанги происходит зажигание последовательно снизу вверх всех осветительных ламп табло, расположенных выше уровня пыли в бункере. Следовательно, затемненная часть светового табло будет соответствовать пространству бункера, занятому угольной пылью, а освещенная — свободному пространству. В промежутках между очередными измерениями световое табло показывает результат предыдущего измерения. Глава шестая АНАЛИЗ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ 6-1. КОНТРОЛЬ СОСТАВА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ На экономичность работы котлоагрегата основное влияние оказывают потери тепла из-за химической неполноты сгорания топлива и с уходящими газами. Размеры этих потерь зависят от расхода воздуха, подводимого в топку котлоагрегата. Уменьшение подачи воздуха приводит к возрастанию потери от химической неполноты сгорания вследствие недостатка кислорода. Каждое топливо для своего горения нуждается в определенном количестве воздуха, причем это количество тем больше, чем выше содержание в топливе горючих частей — углерода и водорода. При полном сгорании углерода образуется двуокись углерода, 371 |
