史上最全的仪表选型 火电厂的你都知道哪些
仪表选型方案

仪表控制系统成套供货要求1、供方对设备本体保护及控制装置负有配合的责任,供方供货范围内的检测仪表、控制设备和被控设备可控性满足自动化投入率10%的要求;2、供方提供完整的资料,并以书面形式详细说明对测量、控制、联锁、保护等方面的要求,提供详细的运行参数,报警值及保护动作值;3、供方提供的仪控设备、控制系统及安装附件等都要详细说明其规格、型号、安装地点、接口尺寸、连接方式、插入深度、用途及制造厂家等信息,特殊检测装置提供安装使用说明书;4、在确定设备及材料的类型及尺寸时,应将环境条件及工艺条件的影响考虑在内,例如温度、压力、湿度、振动、气蚀、腐蚀、障碍物、空气杂质和腐蚀性药品;在必要的地方应采取冷却或加热等措施;5、现场仪表、变送器等应保持连续运行,除非特殊要求,环境温度在-25~65℃范围内变化时,测量仪表应保持它的精度等级;6、如果环境不要求更高的防护,对现场仪表通常采用的防护等级一般为IP65IEC529; 如果会接触易爆炸气体,设备或控制回路必须满足所在危险区域的防爆要求;7、所有的仪表、组件、变送器、转换器等都应有表示位号和用途的铭牌,仪表位号编制在开工会上确定;8、所有的就地仪表、变送器在运输前应在工厂内进行标定在量程范围内,最少五点,提供每台仪表的标定校核记录;9、所有仪表设备必须带产品检验合格证书、产品使用说明书进口产品必须带中文说明书、产地证明等证件;在单体设备包装上注明其用途及主要参数,如量程等;流量检测装置必须带机加工图纸、计算书等资料;10、供方将其提供的仪表及控制设备连到供方提供的接线盒/箱或现场控制盘上,所有模拟接口信号是4~20mA标准信号热电偶及热电阻除外,开关量仪表输出触点为无源接点,容量为 20VAC 3A/20VDC1A;1、控制盘柜的要求:1配供的控制盘、柜为安装在它们内部或上面的设备提供环境保护;控制柜的防护等级满足环境要求,放置在控制室及电子设备间的设备将为IP32,其它为IP54;放置在相临位置的控制盘、柜尺寸要统一,详细要求在技术澄清会/开工会讨论后确定;2控制盘、柜内所有组件的布置和安装应符合国家标准;接触器、继电器选用Schneider,配电回路保护组件采用Schneider、AB空气开关,操作按钮、开关、信号灯选用 Schneider产品;3控制、信号回路连接用线为铜芯绝缘线,最小截面不小于2;所有导线应牢固的加紧,设备端子均有标字牌;4对外引接电缆均经过端子排,每排端子排留有15%的备用端子,采用 PhoenixUT 系列螺钉接线端子产品,交流、直流端子颜色不同,且端子排分开设置;5所有柜体需着色部分的颜色均为浅灰色,色标号为RAL7035,底座颜色均为深灰色,色标号为RAL702;6配电设备的结构应保证工作人员的安全,且便于运行、维护、检查、监视、检修和试验;7每台箱体上应有一块永久性附贴的防锈铭牌,它的字迹清晰可读,其上应标明:制造厂名称和商标、型号、名称和出厂序号、使用参数、防护等级、出厂日期等; 12、进出现场仪表盘柜的电缆连接应采用防爆密封接头;现场电缆均需穿管敷设,现场仪表采用防爆挠性管连接,特殊仪表另定;13、仪表及其附件、自控装置及其附件供货范围;包括所有设备清单、备件清单、培训、服务和有关图纸资料等;14、提供用于安装和调试设备用的特殊仪器、仪表和专用工具清单;15、供货方应提供详细的供货范围明细及单价;16、详细设计规定参见:有限公司10万吨/年联碱工程自控专业设计技术统一规定;17、推荐生产厂商及型号生产厂商及型号艾默生:DeltaV系统霍尼韦尔:ExperionPKSR30系统 AB公司:AC80FieldControler系统横河公司:CentumCS英维思:Foxboro生产厂商 ROCKWEL公司:ControlLogix SIEMENS公司:S7-30,S7-40 MITSUBISHI 公司:生产厂商英维思:Triconex HIMA-PaulHildebrandtGmbH横河公司/GTI工业自动化主要仪表生产厂商其它计量单位测量单位采用国际单位制SI计量标准;自然条件见本工程设计基础资料统一规定; 2自动化水平1 各装置应根据各装置规模、流程特点、产品质量、工艺操作要求来确定其自动化水平;原则上应符合技术先进、安全可靠、经济合理、运行稳定及操作方便的要求,选用先进、可靠、经济的仪表设备和控制系统,满足工艺操作及自动控制的要求,确保装置高效、连续、可靠地运行,并在稳定生产、优化操作指标、确保生产安全、自动开停车等方面应作妥善处理;主要工艺装置的自动化水平应在总体院协同下与承担该工艺装置的设计单位及用户共同商定;2 采用DCS系统对全厂生产装置进行监控,考虑组建现场总线系统并按总线系统的枝术要求选用相应的现场仪表设备,特殊仪表可另外考虑;3 各装置采用的DCS系统应预留与网络通讯的接口,支持现行主流通信协议如TCP/IP等;4 重要装置的紧急停车和安全联锁系统由独立设置的紧急停车系统ESD实现;5 测量控制点的设置除满足本装置控制要求外,还必须根据各级计量、成本核算的需要设置必要的计量点,各装置的进出物料及水、气、汽计量精度应符合本行业有关规定的要求;6 电气系统与DCS系统之间的信息交换采用OPC协议来实现,根据工艺需要现场参与重要控制的电机、马达等电气设备的电机电流、开停状态等主要相关运行参数在DCS系统上实现,正常状态下的紧急停车在DCS系统上完成;对关键设备的联锁停车则采用硬接点方式;7成套设备如大型风机、压缩机、冰机、离心机、自动包装机自带的控制系统应具有支持统一通信协议ProfibusDP、ModbusEtherNet、 ModbusRTU的功能,运行参数通过通信协议在DCS系统上显示,并可通过DCS系统进行机组操作; 3仪表和控制系统选型原则1 所选仪表及控制设备是先进的、可靠的、适用的,可以保证工艺装置配长期、安全生产和操作;2 所采用的DCS将是国外着名厂商产品,并且该产品DCS在同类型或类似的装置有较好的使用业绩,并具有升级的可靠保证;3 现场仪表立足于国内采购,重要的和特殊场合的仪表采用进口产品;4 除就地控制、指示或特殊仪表外,现场变送器一般采用HART智能型仪表,控制阀采用气动执行机构,HART智能型电气阀门定位器;5控制阀的工作气源压力一般不低于G,最大不超过G;6所有现场仪表为全天候型,防护等级一般应为IP65或更高;7变送器,转换器等均应带现场数字显示表头,带有用于组态校验、现场零点和量程调整按键;8对于远距离传输信号可考虑采用远传I/O系统,通信协议ProfibusDP、ModbusEtherNet、Modbus RTU;9现场仪表的材质满足工艺介质和现场环境条件的要求; 4仪表选型温度仪表1单独的就地指示采用双金属温度计,刻度盘直径一般为10m ,精度级;重要就地显示又集中控制的采用一体式测温组件;2需要集中检测的工艺参数的测温组件,温度较高时采用热电偶镍铬-镍硅 K分度0-130℃ ±℃或±%t,温度较低时采用热电阻分度号为Pt10,三线制,必要时采用防振技术;3重要控制联锁点和震动较大的控制点采用双支防震测温组件;热电阻实际电阻值对分度表标称电阻值以温度表示的允许偏差A:±+|±|℃;B:±+|±|℃4测温组件保护套管材质根据工艺介质的特性选取,一般采用整体钻孔不锈钢的保护管,有特殊要求的,按需要选用;对有腐蚀性的工艺介质根据需要采用不同材质保护管;在工艺管道、设备上安装的测温组件,连接形式一般采用法兰式,连接法兰一般应为DN40.除非工艺介质有特殊要求,一般采用ANSI316不锈钢的保护管;压力仪表1就地压力指示仪表根据不同工况选用全不锈钢弹簧管压力表、膜盒压力表;对于易发生堵塞及强腐蚀性场合,选用全不锈钢隔膜压力表,隔膜材料根据工艺介质情况选用,对有腐蚀性的工艺介质根据需要采用不同材质衬套,泵出口就地压力测量选用全不锈钢耐震压力表;压力表至少应为 ANSI304不锈钢,压力表刻度盘直径一般为10m .精度为级,连接螺纹;2集中压力检测采用智能型压力变送器,带HART协议接口,而且配有输出指示表,精度等级不低于±%, 变送器接触介质部件的材料应根据使用条件选用,至少应为 ANSI316不锈钢,对于结晶、腐蚀、高粘度场合,采用法兰远传压力变送器,膜片材质根据需要选用,变送器安装在现场仪表保温保护箱内;流量仪表1对于蒸汽等对压力、温度变化影响较大的流体流量测量一般选用孔板锥形流量计配差压变送器孔板可采用拔插式,节流装置、取压短管、根部截止阀材质一般为ANSI316不锈钢,特殊要求时根据介质确定;2电磁流量计用于导电性流体、强腐蚀性或含有固体颗粒的导电液体的流量测量;一般选用法兰、分体式,分体式的变送器安装在现场仪表保护箱内,电极材料和衬里材料按需要选用;3对容易结晶/凝结的流体一般采用低压蒸汽夹套保温远传金属转子流量计;4对高压、大口径的场合采用靶式流量计5对需要进行计量和成本核算的流体采用高精度流量仪表,固体物料计量采用电子皮带称;物位仪表1 集中液位测量一般选用导波雷达液位计或磁致伸缩液位计,集中物位测量根据工艺介质选用不同物位仪表;2 对于各类贮罐的测量,选用雷达液位计;3 对于腐蚀性、易结晶的介质采用超声波液位计或隔膜密封型液位双法兰变送器;调节阀1调节阀的选用根据工况,分别选用单座阀、旋塞阀、高性能蝶阀、迷宫阀、偏心旋转阀、或V型调节球阀;2控制阀阀体材质等于或高于工艺管道的材料等级,阀内件材质根据介质情况确定;调节阀一般为法兰连接,法兰等级和连接面等于或高于工艺管道规格;阀芯的流量特性为等百分比、线性或快开;3对大口径、低压差介质采用高性能蝶阀,连接方式为夹持式;4对高压差、易闪蒸的场合采用迷宫阀5高温或深冷场合,采用相应的高温阀和深冷阀;6特殊工况场合采用针对性强的特殊调节阀;7通常情况下采用气动薄膜执行机构,特殊情况下采用气动活塞式,在气源故障条件下,调节阀应处于过程安全位置;8调节阀的全部附件随调节阀成套提供包括电气阀门定位器,空气过滤减压阀及不锈钢气源管和管件,电磁阀等;电磁阀24VDC供电,阀门定位器带智能 HART协议,接收 4~20mADC标准信号;开关阀1开关阀的执行机构一般为气动弹簧复位型,并带阀位开关和电磁阀;2开关阀一般采用金属硬密封切断球阀;3开关阀阀体材质等于或高于工艺管道的材料等级;阀内件材质根据介质情况确定;阀座一般采用金属硬密封阀座,泄漏等级为 v级,特殊情况下如剧毒等泄漏等级为VI级;阀与工艺管道采用法兰连接,法兰等级和连接面等于或高于工艺管道规格;阀体材料等于或高于工艺管道的材料等级;智能电动执行器进口免开盖调试的智能一体化电动执行机构,含动力控制装置或伺服放大器:1输入信号:4-20mADC2位置信号:4-20mADC3负载电阻:0-250Ω4输入电阻:250Ω5死区:≤30μА连续可调6终端限位整定范围:下限0-10%,上限80-10%7保护动作电流整定:80 μА-8mADC4-20mA8阻尼特性:≤3次半周期9电源电压:380V±15%AC10环境温度:-25~70℃11防护等级:IP67分析仪表根据工艺要求,采用不同的分析仪表对介质进行在线连续分析,如:电导率分析仪、红外线气体分析仪,气相色谱仪、氧量分析器等;对气体在线分析仪选用时应考虑完整的预处理装置; 5控制系统控制系统1DCS系统为开放型系统,考虑现场总线型控制系统,应具有过程拉制连续控制和离散控制、操作、显示记录、报警、逻辑运算、制表打印、信息管理、与上位机通讯、系统组态以及自诊断等基本功能;2 DCS的通讯应符合IE 802的有关协议,并采WINDOWS20/WINDOWSXPSP3以上操作系统;3对DCS最基本要求为控制单元的CPU为1:1冗余,DCS的电源和通讯总线均按1:1冗余设置,总线耦合器1:1冗余设置,重要.IO控制点1:1冗余;系统在硬件有故障的情况下,应仍能继续正常运行;安全联锁系统1安全联锁系统ESD的设计将按照一旦装置发生故障时,将起到安全保护的原则进行;在系统故障或电源故障情况下,安全联锁系统将使关键设备或装置处于安全状态下;2在可能的情况下,一次组件一般是直接传感器,例如温度开关、压力开关、液位开关等;在工艺变量不能直接传感的情况下,将采用间接的检测开关;3用于启动联锁的一次接点,在装置正常工艺条件下将是闭合的,一旦断开,将启动连锁程序,并且将在DCS或ESD上显示和报警;4对于送入DCS的运行,故障、电流、速度信号和接收DCS控制的开、停机、调速、允许开车等信号,一般遵循以下原则,否则应以书面通知并商议; A、对于开关量信号,接点为无源接点,接点容量为2 0VAC3A/20VDC1A,事件发生时接点状态断开; B、模拟信号为4-20mADC;5主装置的正常操作控制和监视由DCS来实现,重要安全联锁保护控制由ESD来实现,停车联锁的状态由DCS监视;辅助生产装置设置岗位控制室,正常操作控制和监视由DCS系统和成套设备自带的控制系统来实现,其中如汽机等装置的安全联锁保护控制由机组综合控制系统ITC完成;报警系统1工艺过程报警在DCS内实现,利用DCS操作站进行声光报警,在打印机上及时打印并存入历史模块,通过键盘确认和消音;2所有报警的一次接点在装置正常操作时将是闭合的,在异常条件下断开;接点为无源接点,接点容量为 20VAC3A/20VDC1A; 6控制室1控制室位置的选择要确保对防爆、防火、防毒的要求,还应考虑处理工艺装置故障时的交通方便,控制室内噪音一般应低于5分贝;2控制室应设在主导风向上风侧;若控制室未能设在主导风向上风侧时,空调系统的吸风口位置应选择在空气洁净处,不应吸入有害气体;3主装置控制室、DCS机柜室、均应设置空调系统,其温湿度及温度的变化率均应符合所采用仪表装置制造厂的要求,一般温度范围为:冬季不小于20℃,夏季不大于31℃;湿度范围为:50%士10%;4室内地板采用防静电地板,并配有事故紧急照明; 7仪表防护1仪表的选型应满足各装置的防腐、防爆、防冲刷要求;2在环境温度下易冻,易堵或粘度大于允许范围的介质,其仪表测量管线及变送器测量室应采取相应的绝热、伴热保温措施;3腐蚀环境下如联碱项目的现场传感器仪表、变送器、转换器外壳材质应考虑选用不锈钢材质;4仪表的防雷接地作妥善处理,DCS,ESD及某些特殊要求的仪表,其接地应符合制造厂要求,应设置自控专用的接地装置; 8安全技术措施设置必要的紧急停车和安全联锁系统ESD及报警系统;各装置的仪表电源由不间断供电电源UPS供电; 9动力供应仪表电源1电气专业送自动切换双路UPS至控制室,仪表主电源负荷按有特殊供电要求的负荷设计,电源质量为 220VAC士5%,50+交流电源,来自电气配电室;2设置双路冗余、白动切换、热备份不间断电源UPS;蓄电池后备时间为30分钟,由UPS对仪表设备和DCS,ESD系统供电;3仪表用电设备的电源类型如下:士10%,50士1Hz一般仪表、分析器等土5%,50士 DCS和安全联锁系统土10%变送器和转换器等4安全联锁系统及其有关的仪表电源应和其它电源分开,本身应有独立的切断开关和熔断器;5仪表供电除了有一个公用的切断开关和熔断器外,还应有各自独立的切断开关和熔断器;6各个装置的仪表供电总容量应按仪表实际总耗电量的~倍计算,一式两份提交各单位电气专业及总体院;7重要装置的供电质量也应考设置报警;仪表气源1全厂设统一的仪表用空气压缩站下称空压站,仪表供气系统压力为;2仪表空气贮罐由空压站统一考虑,各装置不必单独再行设置;3气源总管由管道专业单独敷设至装置区内采用不锈钢管,装置区内的仪表气源由仪表专业敷设至各用气点;4各装置仪表用气量按实际稳态耗气量的总和提交总体院,不另乘系数,空压站的容量由总体院统一考虑;5气动仪表一般要求供气压力为400kPaG,特殊要求的仪表也采用更高的气源压力;6仪表需要采用吹气系统时,应酌情考虑吹气源的故障报警或联锁;伴热1仪表伴热采用蒸汽伴热;由管道专业敷设伴热蒸汽及伴热回水主管线,回水采用密闭排放系统;2联碱系统可采用电伴热;10仪表安装仪表安装连接件的选择应做到质量可靠、型式尽量统一;具体选用原则协商后确定,对于有特殊要求的场合可采用国外优质产品;测量管路1导压管工艺和仪表之间连接的导压管及其材料一般应按下列条件选用,导压管的材料一般应采用316不锈钢,特别情况下可采用符合工艺介质要求的其它材料;导压管一般不超过15m;取压口为DN15,用异径接头转换为Φ14X2,同时应考虑空气或空气+低压蒸汽或空气+水吹洗;使用场合导压管规格导压管材质PN<Φ14X2316<PN<16MPaΦ14X331616MPa<PN<40MPaΦ14X4316PN<含粉尘DN15→Φ14X2316脏污介质、油品Φ14X23162阀门仪表测量管路用阀门压力等级和材质原则上不低于工艺管道的材料等级,阀门型式一般选用外螺纹焊接式截止阀Φ14—Φ14,与设备、工艺管道直接相连时通过法兰盲板后再装一次阀门;3管件仪表测量管路用管件压力等级和材质原则上不低于工艺管道的材料等级;引压管的连接采用对焊连接方式,需分支的场合采用承插焊管件,与内螺纹阀门连接处采用螺纹管件;对温度大于20℃或压力大于的测点仪表管使用的仪表阀门要求采用进口阀门,材质为316S;气源管路1供气总管和至各个仪表气源球阀前的气源管,均为不锈钢管,管件和阀门均为不锈钢;2气源球阀后至各个仪表的气源管、气动信号管均为Φ8X1的316S管,管线采用卡套式连接;3仪表伴热管线一般选用Φ10x1或Φ8X1的316S管;电缆保护管1电缆保护管一般选用镀锌焊接钢管,保护管内径应不小于电缆外径的倍;2保护管在连接或弯头处采用穿线盒;3单根电缆穿管敷设,电缆保护管与现场仪表或现场接线箱之间一般采用全PVC挠性连接管作为过渡连接;仪表配线1在控制室内的仪表之间的接线应敷设在金属或塑料的汇线槽,控制室与现场仪表之间的接线应敷设在机制玻璃钢桥架内,并应与其它电气设备的接线分开;2现场安装的接线盒/箱应为户外式,接线盒/箱防护等级应至少为IP65以上,所有接线端子应打上所连接设备的标记;3单台仪表信号电缆采用单对或多芯屏蔽电缆,接线箱与控制室之间的电缆采用多对式屏蔽电缆;4所有的电缆均采用阻燃型;5屏蔽电缆的屏蔽层在控制室侧单点接地;6电气信号线和电缆的型号规格及使用场合如下:名称型号使用场合现场总线仪表专用电缆用于仪表与 DCS之间的配线电子计算机用屏蔽电缆DJYPVP标称截面:2用于仪表与 DCS之间的配线控制电缆KV用于仪表供电、电磁阀标称截面:2 聚氯乙烯绝缘塑料软线BVR标称截面:222用于仪表盘、柜供电供电箱等2用于仪表盘、柜配线补偿导线1热电偶补偿导线应符合GB4989-85,其型号和种类应与选用的热电偶型号及敷设方式相符;2热电偶补偿导线不能与其它电气或仪表导线管穿在同一根保护管内,在电缆托架上敷设时也应与其它电气线路分开;3热电偶补偿导线的标称截面为;仪表位置和安装1现场仪表应尽可能靠近检测点安装,可安装在设备表面、支架、管道或托架上,并应考虑日常维护、检修的方便;2用于手动操作阀门的测量仪表应安装在手动阀门操作处能看见的地方,自动调节系统就地安装的仪表也应按上述原则安装;1仪表过程接口与仪表连接的管道、容器及设备接口如下,特殊接口除外;仪表接口尺寸及类型使用场合流量■差压型□1/2"焊接■Φ22焊接液位□导波雷达□DN40法兰■2”法兰□差压式□DN25法兰■1/2"NPT□法兰差压式■3”法兰□4”法兰□雷达■3”法兰□4”法兰□浮球液位开关□DN40法兰■1”法兰□超声液位开关□DN40法兰□1”法兰□DN25法兰■3/4"NPT压力■变送器□Φ22焊接■1/2"NPT■隔热压力膜■2”法兰□■法兰式变送器■3”法兰□■压力表□1/2"NPT ■温度■恺装热电阻■螺纹□Gl”螺纹■1”法兰控制阀■法兰□ 焊接□螺纹□12其它本规定如有与国家标准、规范矛盾时,应执行国家标准、规范;。
发电厂热工设备介绍

第一部分发电厂热工设备介绍热工设备(通常称热工仪表)遍布火力发电厂各个部位,用于测量各种介质的温度、压力、流量、物位、机械量等,它是保障机组安全启停、正常运行、防止误操作和处理故障等非常重要的技术装备,也是火力发电厂安全经济运行、文明生产、提高劳动生产率、减轻运行人员劳动强度必不可少的设施。
热工仪表包括检测仪表、显示仪表和控制仪表。
下面我们对这些常用仪表原理、用途等进行简单介绍,便于新成员从事仪控专业工作有个大概的了解。
一、检测仪表检测仪表是能够确定所感受的被测变量大小的仪表,根据被测变量的不同,分为温度、压力、流量、物位、机械量、成分分析仪表等。
1、温度测量仪表:温度是表征物体冷热程度的物理量,常用仪表包括双金属温度计、热电偶、热电阻、温度变送器。
常用的产品见下图:双金属温度计热电偶铠装热电偶热电阻(Pt100)端面热电阻(测量轴温)温度变送器1)双金属温度计原理:利用两种热膨胀不同的金属结合在一起制成的温度检测元件来测量温度的仪表。
常用规格型号:WSS-581,WSS-461;万向型抽芯式;φ100或150表盘;安装螺纹为可动外螺纹:M27×22)热电偶原理:由一对不同材料的导电体组成,其一端(热端、测量端)相互连接并感受被测温度;另一端(冷端、参比端)则连接到测量装置中。
根据热电效应,测量端和参比端的温度之差与热电偶产生的热电动势之间具有函数关系。
参比端温度一定时热电偶的热电动势随着测量温度端温度升高而加大,其数值只与热电偶材料及两端温差有关。
根据结构不同,有普通型热电偶和铠装型热电偶。
根据被被测介质温度高低不同,一般热电偶常选用K、E三种分度号。
K分度用于高温,E分度用于中低温。
3)热电阻原理:利用物质在温度变化时本身电阻也随着发生变化的特性来测量温度的,热电阻的受热部分(感温元件)是用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。
热电阻一般采购铂热电阻(WZP),常用规格型号:Pt100,双支,三线制,铠装元件Ø4,配不锈钢保护管,M27×2外螺纹。
火电厂主要设备简介

火电厂主要设备简介火力发电厂是利用化石燃料燃烧释放的热能发电的动力设施,包括燃料燃烧释热和热能电能转换以及电能输出的所有设备、装置、仪表器件,以及为此目的设置在特定场所的建筑物、构筑物和所有有关生产和生活的附属设施。
主要有蒸汽动力发电厂、燃气轮机发电厂、内燃机发电厂几种类型.火电厂主要设备:汽轮机本体汽轮机本体(steam turbine proper)是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分,即汽轮机本身。
它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。
汽轮机本体由固定部分(静子)和转动部分(转子)组成。
固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。
转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。
固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。
汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。
汽轮机本体还设有汽封系统。
锅炉本体锅炉设备是火力发电厂中的主要热力设备之一。
它的任务是使燃料通过燃烧将化学能转变为热能,并且以此热能加热水,使其成为一定数量和质量(压力和温度)的蒸汽。
由炉膛、烟道、汽水系统(其中包括受热面、汽包、联箱和连接管道)以及炉墙和构架等部分组成的整体,称为“锅炉本体”。
“热力系统及辅助设备汽轮机部分的辅助设备有凝汽器、水泵、回热加热器、除氧器等。
把锅炉、汽轮机及其辅助设备按汽水循环过程用管道和附件连接起来所构成的系统,叫做发电厂的热力系统。
发电厂的热力系统按照不同的使用目的分为“原则性热力系统”、“全面性热力系统”、汽轮机组热力系统”等。
发电机本体在发电厂中,同步发电机是将机械能转变成电能的唯一电气设备。
因而将一次能源(水力、煤、油、风力、原子能等)转换为二次能源的发电机,现在几乎都是采用三相交流同步发电机。
在发电厂中的交流同步发电机,电枢是静止的,磁极由原动机拖动旋转。
其励磁方式为发电机的励磁线圈FLQ(即转子绕组)由同轴的并激直流励磁机经电刷及滑环来供电。
火电厂常见压力测量仪表及测量方法

火电厂常见压力测量仪表及测量方法1.常见压力测量仪表(1)液压式压力测量仪表。
在工程实践中,液压测试仪主要是根据测量到的压力与一定高度的液体柱的压力进行平衡,从而对其电站的工作压力进行分析。
液压试验机的主要部件是玻璃管,以形成一根液柱,但因其材质的局限性,其最大值可达0.3MPa,它具有较高的灵敏度,是水力试验机最大的优势。
(2)弹性式压力测量仪表。
在使用弹性压力计进行测试时,由于承受一定的压力,弹性元件会发生变形。
然后用其它的数据来衡量它的压力。
正是由于它的这种优点,所以它才能被人们所接受。
而且它具有良好的耐久性和广泛的测量范围,因而在目前的电站中已被广泛使用。
(3)负荷式压力测量仪表。
负载型压力计是根据压力原理制造的一种仪器,它是由重量和活塞构成的,能够实现精密的机械加工,测量发电厂的工作压力。
该装置能在实践中确保其精度,具有广泛的使用范围。
(4)电测式压力测量仪表。
采用多种金属或半导体材料制成的电测型压力计 , 当它的压力测试时,它能最大限度地利用金属或半导体的特性。
在此基础上,将所测的电压直接转换成电压和信号,由弹性体直接输出,由此得出了电站的运行电压。
在实际的测试中,采用电测式压力表能保证其准确度,而且范围也较大。
2.常见压力测量方法(1)直接测量法。
直接测量是通过将被测数据与所选择的标准值进行比较,或采用事先校准的仪器进行测量。
因此,可以直接获得被测数据。
(2)间接测量法。
间接测量是一种直接测量与被测数据有一定关系的其他变量,并将这些变量的数值代入到一个函数方程中,从而得到被测值。
(3)组合测量法。
组合测量法是根据直接和间接测得的结果,通过建立各未知量间的函数关系式,然后再求出未知量的一种方法。
浅谈热工仪表选型及安装问题

浅谈热工仪表选型及安装问题摘要:大型火力发电厂,在我国国民经济生产中仍然扮演着重要的角色,是不可或缺的能源支柱产业之一。
因此发电机组的可靠性就变得极为重要了,其中热工仪表的可靠性又是其中重要的一环,那么如何才能让热工仪表的可靠性得以提高呢?本文从电厂热工仪表的选型、配置、安装等角度阐述一些观点和经验做法,希望能给从事热工专业的人员提供一些帮助。
关键词:热工仪表、可靠性、选型、安装1、一般规定热工仪表种类繁多,在火力发电厂主要有测量物位、压力、流量、温度等几个方便,根据测量原理的不同又有多种不同的表现形式,如液位测量有导播雷达液位计、超声波液位计、磁感应式液位计,温度测量有热电阻、热电偶、双金属温度计等等,在此不在赘叙。
我们将结合现场实际经验及《电力建设施工技术规范》的要求进行说明。
《电力建设施工技术规范》的第四部分-热工仪表及控制装置给出了一般规定——“热工仪表及控制装置的安装应保证测量与控制系统能准确、灵敏、安全、可靠工作,避免受振动、高温、低温、灰尘、潮湿、腐蚀等的影响。
热工仪表及控制装置应安装整齐,安装地点应采光良好,便于操作、维护,不影响运行检修通道”。
2、就地式仪表的取源问题对于管道振动比较大的情况,如真空泵入口管道,发电机冷却水管道,这些管道在运行中振动都比较大或者说振频比较高,如果使用双金属温度计、就地压力表等,使用一段时间就会发现,温度表表盘变黑,甚至指针脱落无法继续使用。
要想规避这样的问题,建议选择测量与指示部分分离的方法,将传感器部分安装在测量管道上,而将显示仪表单独安装在平稳的仪表架上,通过专用的传感器导线连接。
显示仪表可以是指针式的也可以是数字式的,数字式的要考虑电池寿命问题。
另外,如果是振动管道上的压力开关,建议尽量改成压力变送器,由DCS系统来完成坎值的判断,这样既可以避免压力开关因振动定值偏移的问题还有利于压力趋势的分析,而且可以节约不少备件费用,否则一旦有问题热工专业就要重新校验仪表,增加工作量。
火力发电厂常规实验所用仪器一览表

火力发电厂常规实验所用仪器一览表便携外夹式超声波流量计此仪器不会破坏管道,在现场不需要截流,不需要破坏管道的情况下可以很精确的测量。
此仪器用来测量火力发电厂中的循环水流量,除灰水流量,锅炉给水流量,发电机定子流量以及对在线流量计的校验等工作。
循环水流量,除灰水流量和锅炉给水流量测试是为了测试发电机机组在某一负荷下的用水量的大小。
发电机定子流量测试是为了防止发电机定子冷却系统堵塞导致发电机过热。
压力计SWEMA 3000MDH+压力计是用来测量大气压力,烟道和风道中的压差。
此款仪器可以加装探头,加装后可测量温湿度,还可以测量环境温度。
烟气分析仪烟气分析仪器是用来测量火力发电厂所排出烟气的成分。
通过对烟气成分的分析:一是能够对大气污染进行检测,一是可以用来调整锅炉的燃烧效率。
大气污染检测:其中包括测量烟气中的CO,SO2,NO,NO2,NO X,H2S,CxHy等参数的测量。
其中硫和氮的测量由于火力发电厂都安装脱硫脱硝装置,所以脱硫脱硝之后烟气中硫和氮的含量很低,因此如果需要测量精确的数据就要求仪器的量程范围缩小。
这样得出的数据才最有说服力。
锅炉燃烧效率调整实验:也叫锅炉热效率实验,主要是测量O2,CO2等参数。
通过氧气测量来计算燃烧效率。
通过测量出预热器前端和后端的氧量也可得知是否有漏风。
风速仪德国EF-4和EF-5风速仪是测量火力发电厂烟道或者风道中的风速风道中测量风速。
一般都是使用皮托管,皮托管测量是通过压差然后人工计算出来的风速。
而且皮托管在一次风热态测量的情况下,很容易被煤粉堵塞。
而EF-4或者EF-5是热传导式风速仪,探头放入风道后,主机直接显示风速,风量。
而且抗粉尘,抗高温。
测量精度高。
所以无论发电厂的一次风或者二次风的热态或者冷态工况,都可以精确的测量风速风量。
通过测量风速风量可以很好的调整风机,达到节能的目的。
泄露探测系统:此仪器分两种。
一种是只能测量汽机真空度的泄露情况;另一种是能测量真空度,气体泄漏检测,轴承状态分析,各种锅炉、罐体、管道、阀门密封性检测,各种舱门、油箱的检测等多用途的探测系统。
火力发电厂仪表知识

仪表知识有关压力的一些解释:1、大气压:地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。
它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。
2、差压(压差):两个压力之间的相对差值。
3、绝对压力:介质(液体、气体或蒸汽)所处空间的所有压力。
绝对压力是相对零压力而言的压力。
4、表压力(相对压力):如果绝对压力和大气压的差值是一个正值,那么这个正值就是表压力,即表压力=绝对压力-大气压>0。
5、负压(真空表压力):和“表压力“相对应,如果绝对压力和大气压的差值是一个负值,那么这个负值就是负压力,即负压力=绝对压力-大气压<0。
6、静态压力:一般理解为“不随时间变化的压力,或者是随时间变化较缓慢的压力,即在流体中不受流速影响而测得的表压力值"。
7、动态压力:和“静态压力"相对应,“随时间快速变化的压力,即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。
"通常用1/2ρν2计算。
式中ρ—流体密度;v—流体运动速度。
"HART协议和现场总线技术有哪些异同?HART和现场总线技术都可以实现对现场设备的状态、参数等进行远程访问。
同时,两种技术都支持在一条总线上连接多台设备的联网方式。
HART和现场总线都采用设备描述,实现设备的互操作和综合运用。
所以,它们之间有一定的相似之处。
它们之间的不同有以下四点:1)现场总线采用真正的全数字通信,而HART是以FSK方式叠加在原有的4~20mA模拟信号上的,因此可以直接联入现有的DCS系统中而不需要重新组态;2)现场总线多采用多点连接,HART协议一般仅在做监测运用的时候才会采用多点连接方式;3)用现场总线组成的控制系统中,设备间可以直接进行通信,而不需要经过主机干预;4)现场总线设备相对HART设备而言,可以提供更多的诊断信息。
所以现场总线设备适用于高速的网络控制系统中,而HART设备的优越性则体现在与现有模拟系统的兼容上。
智能压力/差压变送器较模拟变送器有什么优越性?智能化仪表的优越性主要有:对仪表制造过程——简化调校过程、补偿传感器缺陷(如线性化、环境因素补偿等)、提高仪表性能、降低制造成本、可形成多参数复合仪表。
火电厂电气测量仪表配置设计

火电厂电气测量仪表配置设计一、概述二、电气测量仪表配置设计的目的三、设计原则四、电气测量仪表配置设计的步骤1.确定电气测量参数2.选择合适的电气测量仪表3.确定电气测量仪表安装位置4.制定接线图和端子盒布置图5.编写电气测量仪表配置清单和调试方案五、常见问题及解决方法六、总结一、概述火电厂是我国能源行业中重要的组成部分,作为发电的主要设备之一,火力发电机组需要依靠各种设备才能正常运转。
其中,电气测量仪表是保证火力发电机组正常运行的重要设备之一。
本文将从火力发电机组中的电气测量仪表配置设计入手,介绍其目的、原则、步骤以及常见问题及解决方法。
二、电气测量仪表配置设计的目的在火力发电机组中,各种设备都有其特定功能,在其中起到不可或缺的作用。
而对于电气测量仪表来说,其主要作用是对各个环节进行监控和测量。
通过电气测量仪表,可以对发电机组的各项参数进行实时监控,及时发现问题并进行调整。
因此,电气测量仪表配置设计的目的就是为了保证火力发电机组正常运行,并且在出现问题时能够及时发现和解决问题。
三、设计原则在进行电气测量仪表配置设计时,需要遵循以下原则:1. 确定合理的电气测量参数:在确定电气测量参数时,需要充分考虑到火力发电机组的实际情况,并根据其特点确定合理的参数。
2. 选择合适的电气测量仪表:根据实际需求选择合适的电气测量仪表,确保其能够满足监控和测量要求。
3. 确定合理的安装位置:在安装电气测量仪表时需要考虑到其安全性、便捷性以及准确性等因素,选择合适的位置进行安装。
4. 制定详细的接线图和端子盒布置图:制定详细的接线图和端子盒布置图可以有效地避免接线错误和故障等问题。
5. 编写详细清单和调试方案:编写详细的清单和调试方案可以有效地保证电气测量仪表的正常运行,并在出现问题时能够及时进行维修和调整。
四、电气测量仪表配置设计的步骤1.确定电气测量参数在确定电气测量参数时,需要考虑到火力发电机组的实际情况。
首先需要了解发电机组的基本情况,包括额定功率、额定电压、额定频率等参数。
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仪表在工业生产过程中,起着对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的重要作用。
火电厂需要用到的仪器仪表主要有温度,压力、液位,流量,震动方面的仪器,温度比如热电阻,热电偶、普通压力表,压力变送器,差压变送器、翻板液位计,电极式液位计、孔板,涡街,电磁,巴式等流量计汽机的震动位移探头、DCS系统等。
本文为大家介绍自动化仪表、温度仪表、压力仪表、流量仪表、物位仪表的选型,内容非常全面!一、自动化仪表选型的一般原则检测仪表(元件)及控制阀选型的一般原则如下:1.工艺过程的条件工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件,它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。
2.操作上的重要性各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。
一般来说,对工艺过程影响不大,但需经常监视的变量,可选指示型;对需要经常了解变化趋势的重要变量,应选记录式;而一些对工艺过程影响较大的,又需随时监控的变量,应设控制;对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量,宜设积算;一些可能影响生产或安全的变量,宜设报警。
3.经济性和统一性仪表的选型也决定于投资的规模,应在满足工艺和自控的要求前提下,进行必要的经济核算,取得适宜的性能/价格比。
为便于仪表的维修和管理,在选型时也要注意到仪表的统一性。
尽量选用同一系列、同一规格型号及同一生产厂家的产品。
4.仪表的使用和供应情况选用的仪表应是较为成熟的产品,经现场使用证明性能可靠的;同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛,不会影响工程的施工进度。
二、温度仪表的选型<一>一般原则1单位及标度(刻度)温度仪表的标度(刻度)单位,统一采用摄氏温度(℃)。
2检出(测)元件插入长度插入长度的选择应以检出(测)元件插至被测介质温度变化灵敏具有代表性的位置为原则。
但在一般情况下,为了便于互换,往往整个装置统一选择一至二挡长度。
在烟道、炉膛及带绝热材料砌体设备上安装时,应按实际需要选用。
检出(测)元件保护套材质不应低于设备或管道材质。
如定型产品保护套太薄或不耐腐蚀(如铠装热电偶),应另加保护套管。
安装在易燃易爆场所的就地带电接点的温度仪表、温度开关、温度检出(测)元件和变送器等,应选用防爆型。
<二>就地温度仪表的选型1精确度等级一般工业用温度计:选用1.5级或1级。
精密测量和实验室用温度计:应选用0.5级或0.25级。
2测量范围最高测量值不大于仪表测量范围上限值的90%,正常测量值在仪表测量范围上限值的1/2左右。
压力式温度计测量值应在仪表测量范围上限值的1/2~3/4之间。
3双金属温度计在满足测量范围、工作压力和精确度的要求时,应优先选用。
表壳直径一般选用φ100mm,在照明条件较差、位置较高及观察距离较远的场所,应选用φ150mm。
仪表外壳与保护管连接方式,一般应选用万向式,也可以按照观测方便的原则选用轴向式或径向式。
4压力式温度计适用于-80℃以下低温、无法近距离观察、有振动及精确度要求不高的就地或就地盘显示。
5玻璃温度计仅用于测量精确度较高、振动较小、无机械损伤、观察方便的特殊场合。
但是,由于汞害,不宜使用玻璃水银温度计。
6基地式仪表就地或就地盘装测量、控制(调节)仪表,宜选用基地式温度仪表。
7温度开关适用于温度测量需要接点讯号输出的场合。
<三>集中温度仪表的选型1检出(测)元件(1)根据温度测量范围,选用相应分度号的热电偶、热电阻或热敏电阻。
(2)热电偶适用于一般场合。
热电阻适用于无振动场合。
热敏电阻适用于要求测量反应速度快的场合。
(3)根据测量对象对响应速度的要求,可选用下列时间常数的检出(测)元件:热电偶:600s、100s和20s三级;热电阻:90~180s、30~90s、10~30s和<10s四级;热敏电阻:<1s。
(4)根据使用环境条件,按下列原则选用接线盒:普通式:条件较好的场所;防溅式、防水式:潮湿或露天的场所;隔爆式:易燃、易爆的场所;插座式:仅适用于特殊场合。
(5)一般情况可选用螺纹连接方式,对下列场合应选用法兰连接方式:在设备、衬里管道和有色金属管道上安装;结晶、结疤、堵塞和强腐蚀性介质;易燃、易爆和剧毒介质。
(6)在特殊场合下使用的热电偶、热电阻:温度高于870℃、氢含量大于5%的还原性气体、惰性气体及真空场合,选用钨铼热电偶或吹气热电偶;设备、管道外壁和转体表面温度,选用表面或铠装热电偶、热电阻;含坚硬固体颗粒介质,选用耐磨热电偶;在同一个检出(测)元件保护套管中,要求多点测温时,选用多点(支)热电偶;为了节省特殊保护管材料(如钽),提高响应速度或要求检出(测)元件弯曲安装时,可选用铠装热电偶。
2变送器与接受标准信号显示仪表配套的测量或控制系统,选用变送器。
在满足设计要求的情况下,推荐选用测量和变送一体化的变送器。
3显示仪表(1)单点显示选用一般指示仪,多点显示宜选用数字式指示仪,要求查阅历史数据的,宜选用一般记录仪。
(2)信号报警系统,宜选用带接点讯号输出的指示仪或记录仪。
(3)多点记录宜选用中型记录仪(如30点记录仪)。
4附属设备的选型(1)当多点共用一台显示仪表时,应选用质量可靠的切换开关。
(2)采用热电偶测量1600℃以下的温度,当冷端温度变化使测量系统不能满足精确度要求,而配套显示仪表又无冷端温度自动补偿功能时,应选用冷端温度自动补偿器。
(3)补偿导线a.根据热电偶的支数、分度号和使用环境条件,应选用符合要求的补偿导线或补偿电缆。
b.按使用环境温度选用不同级别补偿导线或补偿电缆:-20~+100℃选用普通级;-40~+250℃选用耐热级。
c.有间断电加热或强电、磁场的场所,应选用屏蔽补偿导线或屏蔽补偿电缆。
d.补偿导线的截面积,应按其敷设长度的往复电阻值,以及配套显示仪表、变送器或计算机接口允许输入外部电阻来确定。
三、压力仪表的选型<一>压力表的选择1按照使用环境和测量介质的性质选择(1)在大气腐蚀性较强、粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合,宜选用密闭式全塑压力表。
(2)稀硝酸、醋酸、氨类及其它一般腐蚀性介质,应选用耐酸压力表、氨压力表或不锈钢膜片压力表。
(3)稀盐酸、盐酸气、重油类及其类似的具有强腐蚀性、含固体颗粒、粘稠液等介质,应选用膜片压力表或隔膜压力表。
其膜片或隔膜的材质,必须根据测量介质的特性选择。
(4)结晶、结疤及高粘度等介质,应选用膜片压力表。
(5)在机械振动较强的场合,应选用耐震压力表或船用压力表。
(6)在易燃、易爆的场合,如需电接点讯号时,应选用防爆电接点压力表。
(7)下列测量介质应选用专用压力表:气氨、液氨:氨压力表、真空表、压力真空表;氧气:氧气压力表;氢气:氢气压力表;氯气:耐氯压力表、压力真空表;乙炔:乙炔压力表;硫化氢:耐硫压力表;碱液:耐碱压力表、压力真空表。
2精确度等级的选择(1)一般测量用的压力表、膜盒压力表和膜片压力表,应选用1.5级或2.5级。
(2)精密测量和校验用压力表,应选用0.4级、0.25级或0.16级。
3外型尺寸的选择(1)在管道和设备上安装的压力表,公称直径为φ100mm或φ150mm。
(2)在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表,公称直径为φ60mm。
(3)安装在照度较低、位置较高以及示值不易观测场合的压力表,公称直径为φ200mm或φ250mm。
4测量范围的选择(1)测量稳定的压力时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的2/3~1/3。
(2)测量脉动压力(如:泵、压缩机和风机等出口处压力)时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1/2~1/3。
(3)测量高、中压力(大于4MPa)时,正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限值的1/2。
5单位及标度(刻度)(1)压力仪表一律使用法定计量单位。
即:帕(Pa)、千帕(kPa)和兆帕(MPa)。
(2)对于涉外设计项目和引进仪表,可以采用国际通用标准或相应的国家标准。
<二>变送器、传感器的选择(1)以标准信号(4~20mA)传输时,应选用变送器。
(2)易燃、易爆场合,应选用气动变送器或防爆型电动变送器。
(3)结晶、结疤、堵塞、粘稠及腐蚀性介质,应选用法兰式变送器。
与介质直接接触的材质,必须根据介质的特性选择。
(4)使用环境较好、测量精确度和可靠性要求不高的场合,可以选用电阻式、电感式远传压力表或霍尔压力变送器。
(5)测量微小压力(小于500Pa)时,可选用微差压变送器。
<三>安装附件的选择(1)测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时,应选用螺旋型或U型弯管。
(2)测量易液化的气体时,若取压点高于仪表,应选用分离器。
(3)测量含粉尘的气体时,应选用除尘器。
(4)测量脉动压力时,应选用阻尼器或缓冲器。
(5)在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时,应采取绝热或伴热措施。
(6)下列场合应选用仪表保护(温)箱。
露天安装的压力开关和变送器。
在有严重大气腐蚀、多粉尘和其它有害物质的厂房内安装的压力开关和变送器。
四、流量仪表的选型<一>一般原则1刻度选择仪表刻度宜符合仪表刻度模数的要求,当刻度读数不是整数时,为读数换算方便,也可按整数选用。
(1)方根刻度范围最大流量不超过满刻度的95%;正常流量为满刻度的70%~85%;最小流量不小于满刻度的30%。
(2)线性刻度范围最大流量不超过满刻度的90%;正常流量为满刻度的50%~70%;最小流量不小于满刻度的10%。
2仪表精确度用作能源计量的流量计,应符合《企业能源计量器具配备和管理通则(试行)》的规定。
(1)用于燃料进出厂结算的计量,±0.1%;(2)用于车间班组、工艺过程的技术经济分析的计量,±0.5%~2%;(3)用于工业及民用水的计量,±2.5%;(4)用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量,±2.5%;(5)用于天然气、瓦斯及家用煤气的计量,±2.0%;(6)用于重点用能设备及工艺过程控制的油的计量,±1.5%;(7)用于工艺过程控制的其它含能工质(如压缩空气、氧、氮、氢、水等)的计量,±2%。
3流量单位体积流量用m3/h、l/h;质量流量用kg/h、t/h;标准状态下气体体积流量用Nm3/h(0℃,0.1013MPa)。
<二>一般流体、液体、蒸汽流量测量仪表的选型1差压式流量计(1)节流装置①标准节流装置一般流体的流量测量,应选用标准节流装置(标准孔板、标准喷咀)。
标准节流装置的选用,必须符合GB2624-8l的规定或国际标准ISO5167-1980。
如有新的国家标准规定,应执行新规定。
②非标准节流装置符合下列条件者,可选用文丘里管:要求低压力损耗下的精确测量;被测介质为干净的气体、液体;管道内径在100~800mm范围;流体压力在1.0MPa以内。