第11章 汽包水位测量.ppt

第十一章 汽包水位测量 第一节 云母水位计与双色水位计 第二节 差压式水位计 第三节 电接点水位计 第四节 其他液位测量方法（自学） 第一节 云母水位计和双色水位计 测量汽包实际水位，涉及问题较多： 汽包水位很不稳定，总是上下波动； 汽水界面不明显（水侧含汽泡，汽侧含水滴）； 沿汽包横向及轴向各处水位不一致； 锅炉负荷突然变化会造成虚假水位。 一、基本概念 重量水位，将水位上、下联管间的测量段上的汽水混合物密度，折合成汽包工作压力下饱和水密度时相应的水位，称为重量水位。（汽包水位测量通常都是测量重量水位） 正常水位，锅炉运行时其重量水位应保持的水位。是锅炉在设计制造时给出的设计参数，对于汽包锅炉通常都是给出正常水位线。（一般在汽包中心线下100-150mm处，水位波动限制在标准水位线上下50mm以内为正常水位。） 显示水位，在汽包水位测量中测量显示的水位，通常用△H表示 △H =H-H0，H-重量水位，H0-正常水位值 零水位，即重量水位等于正常水位值，△H=H-H0=0 二、云母水位计 1、原理： 连通器原理 2、结构： 连通器、标尺、阀门 3、误差分析： t云母 t汽包 → ρ云母 ρ汽包 → 显示He 实际H 示值误差： 测量结果小于实际值。 实际水位越高，指示值偏差越大。 影响因素： 1）环境温度变化、汽包工作压力变化影响密度 2）汽包的结构尺寸、云母水位计的安装位置等。 4、应用： 主要用于高压锅炉汽包水位测量。对于中压或低压锅炉，连通管可采用平板玻璃制造，称为玻璃水位计。 定期清洗玻璃管(板)内外壁污垢，使液位显示清晰； 为了保证观察窗口一旦被打碎时，上、下阀内的小钢球能自动密封，要求介质压力不得小于2×105Pa； 只能就地监视，液位信号不能远传和记录， 不适用于粘稠及有深色的液位测量。 二、双色水位计 原理： 连通式水位计； 利用光学系统，使汽柱显红色，水柱 显绿色，提高了显示清晰度； 也称为牛眼水位计。 显示方式： 就地监视 工业电视系统远传至控制室进行水位监视。 汽包水位电视监视系统 对各种锅炉就地式直读式水位计进行安全监视的专用电视设备，能将汽包水位的清晰图像直接送入集控室，弥补就地式直读式水位计不能快速远传信号的缺点，为锅炉运行人员准确操作提供可靠依据。 第二节 差压水位计 一、原理：水位→差压 二、组成： 水位－差压转换容器（平衡容器） 压力信号导管 差压计 三、平衡容器 简单平衡容器、双室平衡容器、结构补偿式双室平衡容器、双差压平衡容器 1、简单平衡容器 正常水位 H0 实际水位 H=H0±△H 输出差压： 影响因素： 平衡容器环境温度影响P+侧水柱的密度ρa 汽包工作压力影响汽包内饱和水ρw 、饱和蒸汽的密度ρs 2、双室平衡容器 增加蒸汽保温室 ρ1≈ρ2≈ρw 输出差压： 输出消除了固定水柱温度的影响，但受汽包压力影响很大，因此，要进一步改进平衡容器的结构。 3、结构补偿式双室平衡容器 增加补偿管段l 长度是经过精心设计的 确定l时是按△H=0(零水位)条件进行的 输出差压 使汽包压力变化所产生的误差为零，则有 只能在△H=0条件下(正常水位) 消除汽包工作压力的影响。 4、双差压平衡容器 差压信号： △P = P+-P- 补偿差压信号： △P’ = P+-P+’ Y = Y只与平衡容器的结构尺寸和水位有关，而与汽包工作压力无关，完全消除了工作压力的影响。 四、汽包水位信号的压力校正 1、函数发生器 汽包压力与密度差（ρw –ρs） 近似为 线性关系，利用函数发生器将其输出与差 压信号进行校正计算，可消除ρs 、ρw变 化对△P的影响，即消除由于汽包压力偏 离额定值带来的误差。 2、自动校正系统 用温度、压力和差压3台变送器分别 引出管内水温、汽包压力和平衡容器的 输出差压送至只能水位计，在水位计内 进行补偿运算后显示汽包水位的数值。 五、差压式水位测量系统 就地显示 信号远传输出 信号远传并显示记录 第十一章 汽包水位测量 第一节 云母水位计与双色水位计 第二节 差压式水位计 第三节 电接点水位计 第四节 其他液位测量方法（自学） 第三节 电接点水位计 1、组成与原理 水位容器----炉水和蒸汽的电阻率不同 电接点——水位信号→电路开关信号 水位显示器——电路开关信号→氖灯显示 2、影响因素： 水位测量筒内水柱的温度 锅炉汽包的工作压力 相邻电接点的间距 3、特点 电接点水位计是电气式就地显示仪表，输出信号是不连续的开关信号，一般只做水位显示，或在水位越限时进行声光报警，不宜用作调节信号。 电接点是水位计的关键部件，要求具有良好的耐腐蚀性及密封性。由电极芯和