磁翻板液位计在锅炉排污应用现场显示异常的案例分析

磁翻板液位计是一种用于槽罐以及锅炉内的液位测量相当普遍的仪表，磁翻板液位计如果只作为现场显示，都不需要任何电气设备就可以就地读出当前的液位数字，非常直观。并且因为该仪表的原理简单，结构与安装都相当方便，性能很稳定，一直是就地液位测量的首选仪表类型。磁翻板液位计在使用过程中偶尔会出现一些显示异常的状况，由于其构造的简单，其故障的排除也不复杂。本文通过在实际案例中的处理来加以说明。
锅炉的连续排污也叫表面排污，是连续不断地从汽包锅水表面层将浓度最大的锅水排出，以减少炉水中含盐、碱量，含硅酸量及处于悬浮状态的渣滓物含量，防止锅水浓度过高而影响蒸汽品质。
 
1.锅炉连排正常运行控制
锅炉连续排污口位于汽包内部0水位线下约50mm处，含盐浓度较高的汽包表面炉水经通过A或B调节阀（一用一备）进入连续排污扩容器（以下简称连排），扩容后的蒸汽送入除氧器，浓缩后的炉水经连排水位调节阀后送入定排扩容器，经定排扩容器再一次扩容降压后蒸汽排放至大气，污水排至地沟。连排的水位由疏水阀控制，正常时水位控制在200-400mm，水位控制信号来自于平衡容器差压变送器，除此之外连排就地装有磁翻板液位计可以查看水位。
 
2.#1锅炉连排水位异常情况
#1机组从2014年8月28日启动后，连排CRT上显示的水位一直处于满量程，连排疏水阀开度长期处于100%。
经巡检至就地检查#1炉连排已正确投运，各阀门位置正确，连排压力稍高于除氧器压力。但就地磁翻板液位计水位显示为0，确认就地磁翻板液位计汽、水侧隔离阀已经打开，打开磁翻板水位计排污阀只有少许水排出，后面全是蒸汽。此时#1炉连排进口A调节阀开度为 2.5%，B为0%，巡检试开#1炉连排疏水阀旁路阀，1小时后水位无变化，初步判断#1炉连排内无水，连排水位计变送器故障，于是入缺通知仪控处理。
8月29日白班，经仪控人员更换水位变送器后，发现CRT仍然显示满量程。由机务检修人员检查磁翻板水位计，用外置磁铁确认内部的磁翻板动作正常。
8月29日白班化控报告：#1炉给水钠离子超标（Na+24ug/L），于是运行人员将#1连排A调节阀开度由2.5%调整至8%。至8月30日凌晨 01：11化学通知#1机给水钠离子仍然超标（Na+22ug/L），早上07：02时，化学人员再次化验，发现#1机给水钠离子超标至Na+29ug /L。随后几天内化学化验給水钠离子一直超标。
9月2日白班，仪控检修会同运行人员再次排查，未发现异常。
9月3日白班，巡检再次至就地排查#1炉连排系统各阀门状态：
（1）将电动隔离阀关闭后连排就地压力表指示明显上升，说明该管路正常。
（2）开启连排就地磁翻板液位计下部排污阀仍然基本无水，只排出蒸汽。
（3）#1炉连排调整阀A、B。将该阀门均关闭1小时后发现连排水位未发生明显变化。
（4）开启#1炉连排疏水阀旁路阀，1小时后发现连排水位未发生明显变化。
此后因#1炉热力试验和连排至热水箱管路消缺需要，#1炉连排2次撤出运行。暂时中断原因排查。9月3日白班、9月5日中班及9月8日中班化学频繁发现#1机精处理高速混床失效，每次精处理高速混床退出再生后凝结水指标恢复正常，给水钠离子指标也好转。
9月8日夜班，运行人员继续排查#1炉连排水位问题，怀疑#1机给水钠离子超标与#1炉连排扩容蒸汽带水有关，故稍开#1炉连排疏水阀旁路阀（2圈左右），观察#1炉连排水位及给水水质情况，6小时候发现#1给水钠离子指标由9.22ug/L下降至3.33ug/L。初步判断#1炉连排CRT水位正确，就地磁翻板水位不准，#1炉连排应该是满水而不是无水。于是关闭#1汽包至连排调节阀B前隔离阀，关小#1汽包至连排调节阀A前隔离阀，发现#1炉连排水位明显下降，连排水位正常后投入连排疏水阀自动，此后#1炉连排水位一直控制在正常水位，#1机给水钠离子不再超标。
 
3.#1锅炉连排水位异常原因分析
3.1　#1机给水钠离子超标原因分析
由于#1炉连排满水，来自汽包的高含盐量污水在连排内得不到足够的空间进行扩容，大量的含有较高含盐量的水滴被蒸汽携带进入除氧器，造成除氧器内水质受到污染，给水钠离子超标。
3.2　#1炉连排满水原因分析
由于汽包压力很高（额定负荷时在18MPa以上），连排调整阀的阀芯长期在高温高压介质的冲刷下磨损严重，调节失效。事发时连排B调整阀虽然在全关位置，但泄漏的流量仍然很大，而连排疏水管路受制于管道直径，最大疏水量受到限制，在进入连排水量过大的情况下即使开启疏水旁路阀也无济于事，最终造成连排长期满水。且当机组高负荷时，汽包压力高，进入除氧器的二次汽携带的水份增大，给水钠离子指标上升；当机组负荷降低时，蒸汽携带的水份下降，给水钠离子指标也下降。
3.3　连排就地磁翻板液位计显示为0原因分析
此次#1炉连排满水长期未得到发现和解决的主要原因是被就地磁翻板液位计的错误显示误导所致。在小修中检修人员解体检查后发现其内部浮球已被卡在底部，而且浮球的位置正好将下部的排污口堵住，造成在运行中连排满水，磁翻板液位计显示为0且下部排污阀打开后见不到大量的排水的现象。浮球卡涩的原因是磁翻板液位计下部水侧连接管焊接处处理不平整，间隙较小，经过长时间运行后其内部由于结垢，间隙进一步减小，#1炉停炉后连排无水，浮球位于最底部，并在此卡住，造成显示失准。
 
磁翻板液位计在电厂中有着广泛的应用，磁翻板液位计故障常见于磁翻版或浮球磁性减弱、磁翻板卡涩而造成显示不准和显示断层，浮球卡涩的故障比较罕见，而且浮球下部的形状与筒体排污口的构造不应做成可能吻合的结构，防止浮球下部卡涩时堵住底部的排污口。