王琦玮
河北大唐国际张家口热电有限责任公司 河北省张家口市 075000
摘要：在工业化发展的过程之中，火力发电厂是必不可少的。本篇文章针对火电厂料位计的选型和应用进行深入的研究与探讨，分析火电厂出现问题的原因，并且提出了几种料位计的选型解决措施，希望能够促进火力发电厂的发展，帮助相关部门根据实际情况选用最为恰当的料位计，尽可能的节省资源，增加经济收益。帮助火力发电厂减轻设备后续维护的工作量。
关键词：火电厂；料位计；选型；探讨
引言
料位计在火电厂广泛应用，对系统正常运行起到极为重要的作用。例如，锅炉系统原煤斗、电除尘灰斗、灰库、渣仓，脱硫系统石灰仓等固体料位测量;脱硫系统吸收塔、石灰浆液箱、除灰系统灰水混合池等腐蚀性液体液位测量。由于料位失真导致设备停运、系统停运、机组减负荷等情况时有发生，严重危及电厂安全运行。
1、被测介质特性分析
火电厂中各种被测介质物理特性差异较大。按介质形态分为固体、液体和固液混合体。固体介质有原煤、灰渣等;液体介质有水、酸碱、尿素溶液等;固液混合体介质有石灰浆等。固体介质又可细分为粉状的，如灰;和颗粒状的，如原煤和渣。液体介质按腐蚀性分为无腐蚀性和腐蚀性。如水和油无腐蚀性，酸、碱和尿素有腐蚀性。根据被测介质温度分为常温和高温。介质特性对料位计选择有至关重要的作用，应保证料位计在适合介质和环境下稳定工作。
2、料位计特性分类
料位计按与被测介质接触与否分为接触式和非接触式。接触式如音叉料位
计，非接触式如无源核辐射料位计。料位计按输出信号分为模拟量测量和开关量测量。电容料(液) 位计是模拟量料位计，干簧管液位计是开关量料位计。料位计按测量方式分为直接测量和间接测量。雷达和超声波料位计是直接测量，压力变送器属于间接测量。料位计按时代分为传统与新式。重锤式料位计、差压变送器，属传统测量方式;射频导纳近些年才出现，属新式测量方式。
3、现状分析
3.1应用种类及测量原理
随着社会技术的不断进步，固体介质料位的测量手段越来越丰富多样。而在火力发电厂的日常运用过程之中，最为常见的测量方法就是接触式料位计和非接触式料位计。通过对运用到这两种测量方式的料位计进行比对和研究，我们可以发现，大多数的料位计都会受到高温环境的影响，电容式的料位计最容易受到其他因素的干扰而影响精准度。而有源核子的料位计在市面上常见的几款料位计中表现更为优异，性质较为良好。不容易受到周围环境的影响，抗干扰能力较强，但是需要调试人员具备专业的资质。对调试人员的要求较高。
3.2存在问题
（1）由于料位计的使用环境较为复杂，因此在使用过程之中难免会受到飞灰，粉尘等因素的影响，造成料位计在使用过程之中出现报警的情况，影响到专业人员的判断。
（2）料位计在使用过程之中，经常会运用到那些介质湿度较大的地方。由于湿度较大并且有粘性，容易造成探杆或者是探头粘附一些杂质，最终影响到报警信号。因此，在使用过程之中需要频繁的进行清扫。
（3）由于介质温度较高，长期在高温环境下使用，容易造成料位计内部的电子元件老化。当电子元件出现磨损，就需要经常性的维护，才能保障整个料位计的正常使用。
（4）介质存储的容器是不透明的，而且不能够实时的进行测量，因此我们就无法精准的了解料位的状况，在设置参数的过程之中难免会出现设置失误的情况，最终影响到后续的维护。
（5）介质料面堆积不均匀，容易产生虚假料位的状况，测量完成之后的数据与真实数据差距较大。
（6）料位开关只能进行间断性的测量，而不能够实时的测量数据。当数据过高或者数据过低时，才会出现报警的情况，但是操作人员在操作过程之中无法掌控料位的变化状况。
（7）测量点需要安置在较高的位置之上，因此在对设备进行维护和检查的过程之中，就需要相关检查人员搭建脚手架。这种方式既加大了资金的投入，又浪费维修人员的时间。还有可能在维修过程之中产生安全隐患。
（8）料位计是安装在测量介质容器之上的，因此在之后的工作过程之中，想要让整个设备更好的运行下去，就无法对料位计进行检查，而假如想要检查料位计或更换它，就需要让整个机组停止运行，这将大大的降低工作效率，增加企业的经济成本，造成资源的浪费。
4、火电厂料位计的选型应用
4.1火电厂料位计的选型
选型分析通过上述的对比、分析可以看出，料位计因其测量原理的不同而具有优点和缺点，而火力发电厂中的介质也因其工艺流程的不同又有各自的物料特性和测量需求。结合火力发电厂的生产流程、工况特点及现场实际运行情况，经过市场应用调研，确定二期渣仓、电除尘灰斗、省煤器灰斗、仓泵测量采用无源核子料位计。
4.2现场应用
电除尘灰斗低料位与高料位报警：①高料位报警。位于灰斗上部，一是用来保护电除尘极板，防止灰位过高，引起电场短路，造成系统跳闸；二是用来保护灰斗安全，防止灰量过大，引起垮塌等重大安全事故。灰斗高料位平常基本很少报警，但是一旦出现高料位，必须要能报警，所以要求料位计能时刻保持在正常状态。此位置的料位计在料位正常时不能误报，料位危险时一定要报出来。料位计长期且高度可靠。②低料位报警。位于灰斗下部，其主要作用是确保输灰系统能够连续的、稳定的、高效率的运行。因此，灰斗低料位计不仅要实现可靠报警，还要能够实时显示灰斗下部料位的变化趋势。灰斗低料位计是运行人员用来判断灰位状况的主要依据。要求料位计不能有误报，最好能有料位显示。省煤器灰斗高料位报警省煤器位于锅炉烟道尾部，内部温度高达450℃左右。受热面与非受热面温度相差大，粉煤灰容易板结，过量堆积造成管道热传导效果差、易磨损，严重造成爆管问题。电除尘仓泵高料位报警仓泵是电除尘输灰系统的重要组成部分，利用率极高。只有保证仓满出料时，后续系统才能实现“密相输灰”，“密相输灰”输送灰量大、输送速度低，对管道冲刷小，管阀磨损少。同时，仓泵影响的相关设备较多，如气动阀门、空压机、输灰管道等。仓泵进出料效率越高，系统输灰效率就越高，压缩空气用量就越少，节能效果越好。渣仓低料位与高料位报警渣仓位于排渣机末端，用于收集锅炉燃烧排出的废渣，通过汽车运出去。设置了料位高和料位低报警，运行人员据此判断是否需要排渣。
4.3无源核子料位计特点
无源核子料位计，和有源核子料位计不同，它主要是利用介质本身存在的γ射线来计算料位。当容器之内的介质数量发生改变的时候，相应的γ射线总数目也会随之转变。当设备检测到射线数量改变时就可以通过计算得到料位信号。这种测量方式可以实时的对料位进行测量。
4.4 存在优点
（1）无源核子料位计，可以不与被测量的介质接触。
（2）可以安装到设备的外部，在后续的维修过程之中更为方便，而且维修时也不会影响到主体的正常运行。
（3）由于非接触式的测量，因此它可以远离介质，最终能够避免探头被介质挤压磨损的可能性。
（4）可以远离介质，避免受到介质温度的影响，最终引起相关电子器件的老化。
能够任意选择开关量或模拟输出量。因此在测量过程之中不仅可以帮助相关工作人员进行报警测量，还可以持续不断地进行测量，分析出测量结果的变化趋势。
（5）可以运用到不同的环境之中，对环境的适应能力强，比如它可以运用到有放射性的介质之中，像水泥，煤炭等。还可以运用到弱放射性的介质之中，比如，那些矿石或石头，也可以运用到灰渣和水的分界面之中。可以说运用范围十分广泛，对周围环境有着很强的适应能力。
（6）能够无线远程管理，管理人员可以通过遥控器远程地对现场进行管理，之后通过互联网将数据传输过来，由计算机将这些得到的数据进行整合与分析。这种方式更加便于相关技术人员的操作。
（7）无放射源。无源核子料位计不存在核辐射，因此在保管过程之中，就更为简便，对保管的要求相对较低，而假如存在放射性物质，就需要相关部门拥有保管回收的许可证，并且针对放射源的相关处理方法进行深入的研究，在处理过程之中也有着十分复杂的流程。
5、总结
本篇文章通过对火电厂料位计的选型应用进行探讨，分析了当前火力发电厂选用的料位计的类型以及这些料位计在使用过程之中可能会出现的问题，深入的讲解了无源核子料位计，剖析了该料位计的优点。希望能够通过本篇文章的研究，帮助相关部门合理的使用料位计。减少使用过程之中的麻烦，减轻后续的维修难度，减少维修人员的工作量，降低管理部门的管理难度，创造出更多的经济价值。
参考文献
[1]张勇. 火电厂料位计的选型应用浅析[J]. 电力系统装备, 2020, 000(003):166-167.
[2]张顺. 火电厂电除尘及除灰系统中的料位计选用[J]. 湖北电力, 2011(02):25-26.