貴溪電廠在2002年DCS分散控制系統(tǒng)改造中，為提高汽包水位保護的可靠性，按照《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求實施細則》要求，對水位保護邏輯、水位保護信號邏輯進行重新設(shè)計，增加兩套不同測量原理的保護信號，在DCS系統(tǒng)內(nèi)實現(xiàn)汽包水位保護的控制功能。
1、水位保護邏輯改造方案
    DCS系統(tǒng)采用MACS -Ⅱ分散控制系統(tǒng)，F(xiàn)SSS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)進行一體化設(shè)計，水位保護作為MFT跳閘條件之一，水位保護邏輯功能通過DCS系統(tǒng)軟件組態(tài)實現(xiàn)，MFT條件滿足后，輸出指令到SCS系統(tǒng)順控模塊中，完成有關(guān)設(shè)備停運，實現(xiàn)緊急停爐。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    水位保護邏輯圖見圖1。當鍋爐汽包水位因某種原因引起升高，高至I值時發(fā)生“汽包水位高工值”報警，繼續(xù)上升至高Ⅱ值發(fā)出“汽包水位高Ⅱ值”報警并在延時5s后打開事故放水門，如水位繼續(xù)上升至高Ⅲ值時，發(fā)出“汽包水位高Ⅲ值”報警，并延時5s后，“MFT”動作停爐，如在此過程中，鍋爐的汽包或過熱器安全門動作，為克服虛假水位引起的誤動，“MFT”在安全門動作30 s后，發(fā)出動作信號，動作停爐。在汽包水位由高Ⅱ值下降至低于高工值后，關(guān)閉事故放水門。
    當汽包因某種故障引起水位下降，降至低I值時，發(fā)出“汽包水位低工值”報警，繼續(xù)下降至Ⅱ值時，發(fā)生“汽包水位低Ⅱ值”報警，繼續(xù)下降至Ⅲ值發(fā)出“汽包水位低Ⅲ值”報警，并在延時5s后，發(fā)出“MFT”動作信號，動作停爐，如果此過程是由于發(fā)電機跳閘引起的，為克服虛假水位引起的誤動，則在跳閘信號發(fā)出后延時25s，“MFT”才有效動作停爐。
2、水位信號邏輯改進
    水位信號邏輯見圖2。在原電接點水位計信號基礎(chǔ)上，增加變送器信號和電接點測量控制信號，形成三路汽包水位信號。
3、水位一次測量系統(tǒng)改造
3.1差壓水位測量
    原水位測量采用雙室平衡容器，在實際使用中，由于平衡容器向外散熱，正、負壓容器水溫不穩(wěn)定，影響測量精度，可改為單室平衡容器。
    差壓計的正壓頭由于平衡容器有恒定水柱而維持不變，負壓頭則隨容器水位變化而變化，差壓計的差壓值也就隨著容器水位的變化而變化。由于平衡容器的差壓與汽包飽和蒸汽的密度、飽和水的密度及平衡容器冷卻水密度有關(guān)，因此可以根據(jù)汽包壓力與密度之間的對應(yīng)關(guān)系，對差壓信號進行校正，實現(xiàn)汽包水位自動補償。水位補償通過軟件組態(tài)內(nèi)的計算公式實現(xiàn)。為了使平衡容器的蒸汽得到充分冷卻，設(shè)計平衡容器時，容器直徑為100 mm，高度為500 mm，連接管直徑為30 mm。
3.2  電接點水位測量
    電接點水位測量與上海新亞儀表廠UDX -5152型電接點液位報警器配套使用，采用三個低位限三個高位水位越限報警保護。電接點水位測量的工作原理如圖3所示。
    電接點的絕緣子使接點和容器外殼絕緣，當接點浸在水中時，由于水的電阻較低電接點導(dǎo)通，使電源接通繼電器線圈，繼電器動作輸出報警信號。為確保水位測量的可靠性，電極座與簡體向下傾斜70°，以利電極掛水后能自動落下，對防止誤動作有利，測量筒接點相鄰距離L最小應(yīng)大于60mm，測量筒上每位限采用二個電接點，使可靠性比單接點提高一倍。為解決報警值偏差，在實際安裝電接點水位計測量筒時，離汽包不超1000 mm，將水位控制器安裝在測量筒附近，縮短中間信號電纜的長度，減少分布電容帶來的偏差。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
4、結(jié)束語
    由于水位信號采用兩種不同原理的測量信號，水位信號準確可靠，水位保護邏輯功能完善，符合《25項反措》要求。水位保護納入DCS系統(tǒng)中，控制水平大大提高。該水位保護裝置自2002年2月改造后經(jīng)鍋爐上水放水試驗，各項指標合格，投運至今，系統(tǒng)安全可靠，沒有出現(xiàn)拒動和誤動現(xiàn)象，確保了機組的安全運行。