单室平衡容器汽包水位计算方法

单室平衡容器汽包水位计算方法
单室平衡容器汽包水位计算方法

锅炉汽包水位补偿(单室平衡容器)

一、测量原理:炉汽包水位测量原理图如图2所示。差压式水位表和汽包水位之间的关系如下所示:

ΔP= H*ρa-(A-h)* ρs-((H-(A-h))* ρw

= H*(ρa-ρw)+(A-h)* (ρw-ρs) (1)

式中:H………水侧取样孔与平衡容器的距离,mm;

A………平衡容器与汽包正常水位的距离,mm;

h………汽包水位偏离正常水位的值,mm;

ΔP………对应汽包水位的差压值,mmH2O;

ρs………饱和蒸汽的密度,kg*103=/m3;

ρw………饱和水的密度,kg*103=/m3;

ρa………参比水柱的密度,kg*103=/m3;

上式中,H、A和B都是常数;ρw、ρs是汽压的函数,在特定汽压下均为定值;平衡容器内汽水的密度ρa与其散热条件和环境温度有关。在锅炉启动过程中,水温略有升高,压力也同时升高,这两方面的变化对ρa的影响基本上抵消,可以近似认为ρa是恒值。

根据(1)有如下:

h = A-ΔP*/(ρw-ρs)+H*(ρa-ρw)/ (ρw-ρs)

=A-(ΔP-H*(ρa-ρw))* /(ρw-ρs) (3)

令F1(X)=(ρa-ρw);F2(X)=1//(ρw-ρs);

二、补偿逻辑框图:

三、F1(X)/F2(X)参数表:

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 0.10000000 MPa

温度T = 99.61 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 417.44 kJ/kg

饱和水比熵SL = 1.3026 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0010431 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 4.2161 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.7697 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 417.33 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1545.45 m/s

饱和水定熵指数KSL = 22896.2915

饱和水动力粘度ETAL = 282.92E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.2951E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 678.9716E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 1.7568

饱和水介电常数EPSL = 55.6283

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.3756

饱和汽比焓HG = 2674.95 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 7.3588 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 1.6940225 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 2.0759 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 1.5527 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2505.55 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 472.05 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.3154

饱和汽动力粘度ETAG = 12.26E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 20.7616E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 25.05E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.0155

饱和汽介电常数EPSG = 1.0058

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0002

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 1.10000000 MPa

温度T = 184.07 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 781.20 kJ/kg

饱和水比熵SL = 2.1789 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0011330 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 4.4217 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.3796 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 779.95 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1379.78 m/s

饱和水定熵指数KSL = 1527.5683

饱和水动力粘度ETAL = 146.62E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1661E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 671.5733E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.9654

饱和水介电常数EPSL = 37.5030

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.3433

饱和汽比焓HG = 2780.67 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 6.5520 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.1774358 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 2.7678 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 1.9579 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2585.49 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 501.66 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2894

饱和汽动力粘度ETAG = 15.17E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 2.6909E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 37.16E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.1293

饱和汽介电常数EPSG = 1.0467

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0021

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 2.10000000 MPa

温度T = 214.87 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 919.99 kJ/kg

饱和水比熵SL = 2.4701 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0011810 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 4.5775 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.2625 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 917.51 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1282.01 m/s

饱和水定熵指数KSL = 662.6729

饱和水动力粘度ETAL = 124.57E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1471E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 653.5360E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.8725

饱和水介电常数EPSL = 32.3080

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.3283

饱和汽比焓HG = 2799.36 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 6.3212 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0949339 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 3.2339 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 2.1775 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2600.00 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 504.73 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2778

饱和汽动力粘度ETAG = 16.23E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 1.5409E-6 (m^2/s) 饱和汽导热系数RAMDG= 43.09E-3 W/(m.℃) 饱和汽普朗特数PRNG = 1.2181

饱和汽介电常数EPSG = 1.0835

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0039

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 3.10000000 MPa

温度T = 235.68 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1017.00 kJ/kg

饱和水比熵SL = 2.6624 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0012204 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 4.7290 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.1934 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1013.22 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1205.69 m/s

饱和水定熵指数KSL = 384.2339

饱和水动力粘度ETAL = 113.01E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1379E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 636.0408E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.8402

饱和水介电常数EPSL = 29.0959

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.3170

饱和汽比焓HG = 2803.28 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 6.1729 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0645044 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 3.6534 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 2.3434 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2603.32 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 503.89 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2697

饱和汽动力粘度ETAG = 16.97E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 1.0945E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 47.69E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.2997

饱和汽介电常数EPSG = 1.1200

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0057

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 4.10000000 MPa

温度T = 251.83 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1094.58 kJ/kg

饱和水比熵SL = 2.8101 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0012560 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 4.8847 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.1463 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1089.43 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1140.76 m/s

饱和水定熵指数KSL = 252.7025

饱和水动力粘度ETAL = 105.28E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1322E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 618.9728E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.8308

饱和水介电常数EPSL = 26.7374

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.3075

饱和汽比焓HG = 2800.39 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 6.0594 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0485259 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 4.0628 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 2.4813 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2601.44 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 501.34 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2633

饱和汽动力粘度ETAG = 17.56E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.8523E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 51.75E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.3787

饱和汽介电常数EPSG = 1.1574

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0075

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 6.10000000 MPa

温度T = 276.67 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1219.32 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.0374 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0013225 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 5.2264 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.0873 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1211.25 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 1029.64 m/s

饱和水定熵指数KSL = 131.4129

饱和水动力粘度ETAL = 94.82E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1254E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 585.3508E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.8466

饱和水介电常数EPSL = 23.2769

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2911

饱和汽比焓HG = 2783.46 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.8822 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0318703 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 4.9226 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 2.7130 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2589.05 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 493.57 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2531

饱和汽动力粘度ETAG = 18.56E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.5914E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 59.39E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.5377

饱和汽介电常数EPSG = 1.2371

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0115

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 8.10000000 MPa

温度T = 295.88 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1321.86 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.2158 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0013880 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 5.6367 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.0569 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1310.62 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 932.07 m/s

饱和水定熵指数KSL = 77.2740

饱和水动力粘度ETAL = 87.44E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1214E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 551.6082E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.8935

饱和水介电常数EPSL = 20.6873

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2766

饱和汽比焓HG = 2757.12 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.7381 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0231922 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 5.9393 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 2.9228 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2569.26 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 483.53 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2446

饱和汽动力粘度ETAG = 19.44E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.4509E-6 (m^2/s) 饱和汽导热系数RAMDG= 67.49E-3 W/(m.℃) 饱和汽普朗特数PRNG = 1.7105

饱和汽介电常数EPSG = 1.3266

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0157

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 10.10000000 MPa

温度T = 311.73 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1412.18 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.3674 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0014561 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 6.1570 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.0438 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1397.47 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 843.51 m/s

饱和水定熵指数KSL = 48.3784

饱和水动力粘度ETAL = 81.52E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1187E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 517.2036E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 0.9704

饱和水介电常数EPSL = 18.5608

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2630

饱和汽比焓HG = 2723.64 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.6097 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0178128 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 7.2193 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 3.1217 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2543.73 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 471.82 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2374

饱和汽动力粘度ETAG = 20.31E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.3618E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 77.06E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 1.9020

饱和汽介电常数EPSG = 1.4304

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0205

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 12.10000000 MPa

温度T = 325.31 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1495.37 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.5030 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0015302 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 6.8534 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.0439 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1476.86 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 761.55 m/s

饱和水定熵指数KSL = 31.3222

饱和水动力粘度ETAL = 76.37E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1169E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 481.8994E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 1.0861

饱和水介电常数EPSL = 16.7079

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2496

饱和汽比焓HG = 2683.40 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.4881 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0141107 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 8.9183 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 3.3083 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2512.66 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 458.78 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2328

饱和汽动力粘度ETAG = 21.23E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.2996E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 89.25E-3 W/(m.℃)

饱和汽普朗特数PRNG = 2.1205

饱和汽介电常数EPSG = 1.5548

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0259

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 14.10000000 MPa

温度T = 337.23 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1574.81 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.6292 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0016142 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 7.8748 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.0716 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1552.05 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 678.56 m/s

饱和水定熵指数KSL = 20.2297

饱和水动力粘度ETAL = 71.60E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1156E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 445.5503E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 1.2655

饱和水介电常数EPSL = 15.0156

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2361

饱和汽比焓HG = 2635.49 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.3669 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0113679 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 11.4134 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 3.4951 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2475.20 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 444.43 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2323

饱和汽动力粘度ETAG = 22.27E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.2531E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 105.76E-3 W/(m.℃) 饱和汽普朗特数PRNG = 2.4014

饱和汽介电常数EPSG = 1.7098

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0322

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 16.10000000 MPa

温度T = 347.86 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1653.66 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.7518 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0017151 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 9.5841 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.1363 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1626.04 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 593.64 m/s

饱和水定熵指数KSL = 12.7618

饱和水动力粘度ETAL = 66.90E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1147E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 407.9181E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 1.5719

饱和水介电常数EPSL = 13.3912

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2216

饱和汽比焓HG = 2577.62 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.2397 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0092104 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 15.4633 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 3.6877 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2429.34 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 428.35 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2373

饱和汽动力粘度ETAG = 23.51E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.2166E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 129.42E-3 W/(m.℃) 饱和汽普朗特数PRNG = 2.8064

饱和汽介电常数EPSG = 1.9134

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0398

区域为:区间4; 湿蒸汽或饱和线

压力P = 18.10000000 MPa

温度T = 357.45 ℃

干度X = 不确定!

饱和水比焓HL = 1736.35 kJ/kg

饱和水比熵SL = 3.8783 kJ/(kg.℃)

饱和水比容VL = 0.0018473 m^3/kg

饱和水定压比热CPL = 13.1003 kJ/(kg.℃)

饱和水定容比热CVL = 3.2440 kJ/(kg.℃)

饱和水内能EL = 1702.92 kJ/kg

饱和水音速SSPL = 508.74 m/s

饱和水定熵指数KSL = 7.7408

饱和水动力粘度ETAL = 61.91E-6 kg/(m.s)

饱和水运动粘度UL = 0.1144E-6 (m^2/s)

饱和水导热系数RAMDL= 431.2336E-3 W/(m.℃) 饱和水普朗特数PRNL = 1.8807

饱和水介电常数EPSL = 11.7316

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和水折射率NL = 1.2051

饱和汽比焓HG = 2505.44 kJ/kg

饱和汽比熵SG = 5.0979 kJ/(kg.℃)

饱和汽比容VG = 0.0074145 m^3/kg

饱和汽定压比热CPG = 23.5590 kJ/(kg.℃)

饱和汽定容比热CVG = 3.9258 kJ/(kg.℃)

饱和汽内能EG = 2371.24 kJ/kg

饱和汽音速SSPG = 409.24 m/s

饱和汽定熵指数KSG = 1.2480

饱和汽动力粘度ETAG = 25.15E-6 kg/(m.s)

饱和汽运动粘度UG = 0.1864E-6 (m^2/s)

饱和汽导热系数RAMDG= 166.91E-3 W/(m.℃) 饱和汽普朗特数PRNG = 3.5493

饱和汽介电常数EPSG = 2.2024

当给定波长为: 0.2265 μm时,

饱和汽折射率NG = 1.0495

平衡容器工作原理

平衡容器的工作原理 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。 3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯 它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室

溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T 字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T 字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致,致使其中的液位与汽包中不同,但是由于流体的自平衡作用,对使汽包水位测量没有任何。 3.6.差压的 通过前面的介绍可以知道,凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw =γ`w ,γs =γ`s 。故而不难得到容器所输出的差压。本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A 型锅炉所采用的测量范围为±300mm 双室平衡容器为例加以介绍(如图1所示)。 通过图1可知,容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至L 形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力,再加上L 形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间,位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力。显而易见,其中的最后部分压力,由于其中的介质为静止的且距容器较远,因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。因此 P += P J +320 γ w +(580-320) γ c 式中P + —— 容器正压侧输出的压力 γ w —— 容器中的介质密度(γ w = γ `w ) γ c —— 环境温度下水的密度 P J —— 基准杯口以上总的静压力 负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口水平面至汽包中汽水分界面之间的饱和水蒸汽产生的压力,再加上汽包中汽水分界面至连通器水平轴线之间饱和水产生的压力,即 P -= P J +(580-h w ) γ s + h w γw

锅炉汽包水位测量问题分析及技术措施

浙江省火电厂锅炉汽包水位测量问题分析及改进 孙长生1,蒋健1,刘卫国2,丁俊宏1,王蕙1 (1.浙江省电力试验研究院,杭州市,310014;2.国华浙能发电有限公司,浙江省宁波 市,315612) 摘要:汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数。由于配置、安装、运行及维护不当等因素,导致汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况,影响机组安全、经济、稳定运行。本文对浙江省火电厂汽包水位测量、水位保护投入状况进行现场调查,总结存在的问题,分析问题产生的原因,探讨并提出消除或减少这些问题的技术改进措施,供同行参考。 关键词:汽包水位测量;偏差分析;技术措施;锅炉;水位保护;水位计 doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2010.10.000 Analysis of Running Status and Research of T echnical Proposal to the Drum Water Level Measurement Systems of Zhejiang Fired Power Plant SUN Chang-sheng1,JIANG Jian1,LIU Wei-guo2,WANG Huo (1.Zhejiang Provincial Electric Power Test and Research Institute,Hangzhou 310014,China;2.Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co. Ltd.,Ningbo 315612,Zhejiang Province, China) ABSTRACT:Because of many reasons during installment, operation and maintenance, the drum water level measurement systems often have been found the difference between the observed value and the actual value, that seriously affectes unit's stable operation.This article has investigated many power plants in the Zhejiang Province closely, surveyed the situation of the drum water level measurement and the water level protection conditions of Zhejiang fired power plant, and has gived useful suggestion.of the reference water column. KEYWORDS:drum water level measurement;warp analysis;technical proposal;boiler;water level protection;water level meter 0 引言 汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数,其测量的准确性与其偏差问题(以下简称“水位测量问题”)的解决,是一直困扰火电机组热工测量与安全、经济运行的难题。针对水位测量问题,在浙江省内火电厂进行了专题调查,就存在的水位测量问题进行了深入的专题探讨,提出了提高汽包水位测量系统运行可靠性的改进意见,供同行参考。 1 存在的主要问题 1.1 模拟量测量信号系统存在的问题 目前浙江省蒸发量为400 t/h及以上的汽包炉共有57台,这些锅炉运行中模拟量测量信号系统存在的主要问题包括以下几方面: (1)测量显示偏差。不同测量变送器显示的示值不一致,两侧显示偏差高的超过100 mm,即使是同侧偏差,有时也高达几十mm,且随着机组负荷的变化而不同,难以找出其变化规律。 (2)逻辑故障判断功能不完善。一些机组不具备《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》(请核实是否修改正确)中的汽包水位信号故障后的逻辑判断自动转换功能、水位和补偿用的汽包压力信号坏信号判别功能。 (3)共用测量孔。由于汽包上给出的取样孔不足,因此存在共用取样孔和平衡容器情况,未能做到全程独立。

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用 摘要:本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

3.2.凝汽室 理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。 3.3.基准杯 它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。 3.4.溢流室 溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。 3.5.连通器 倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致,致使其中的液位与汽包中不同,但是由于流体的自平衡作用,对使汽包水位测量没有任何影响。 3.6.差压的计算

汽包平衡容器说明书

专利产品 证书号:第935394号 TPH—A(B)(C)型 差压式水位计(平衡容器) 使用说明书 铁岭铁光仪器仪表有限责任公司 TIELINGTIE GUANG INSTRUMENT&APPARATUS CO.,LT 目录 一、概述------------------------------------------------------------------ 二、工作原理--------------------------------------------------------- 三、技术参数-------------------------------------------------------------

四、温度变送器----------------------------------------------------------- 五、制造-------------------------------------------------------------------- 六、安装----------------------------------------------------------------- 七、运行--------------------------------------------------------------------- 八、供货范围-------------------------------------------------------------- 九、定货须知--------------------------------------------------- 一、概述 TPH-A(B)(C)型差压式液位计是铁岭铁光仪器仪表有限责任公司根据市场需求开发生产的一种液位计。广泛应用于电厂、化工厂、冶金等行业的锅炉汽包、储罐、储槽等水位监视,与其它水位计相比,具有适用压力范围广,运行泄漏点少,可靠性高,显示水位准确,远距离集控室监视等特点。 平衡容器分为三种形式: 1、TPH-A型单室平衡容器,见图1。

汽包水位三冲量给水调节的工作原理

汽包水位三冲量给水调节系统 1、所谓冲量,是指调节器接受的被调量的信号; 2、汽包水位三冲量给水调节系统由汽包水位测量筒及变送器、蒸汽流量测量装置及变送器、给水流量测量装置及变送器、调节器、执行器等组成; 3、在汽包水位三冲量给水调节系统中,调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号,如图所示。其中,汽包水位H是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值;蒸汽流量信号qm.S是前馈信号,其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合,可消除系统的静态偏差。当给水流量变化时,测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号qm.w作为介质反馈信号,使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰,使调节过程稳定,起到稳定给水流量的作用。 4、在大、中型火力发电厂锅炉汽包水位的变化速度比较快,“虚假水位”现象较为严重,为了达到生产过程中对汽包水位调节的质量要求,因而广泛采用了三冲量汽包水位调节系统。

5、关于测量信号接入调节器的极性说明:当信号值增大时要求开大调节阀,该信号标以“”号;反之,当信号值减小时要求关小调节阀,该信号标以“-”号。在给水调节系统中,当蒸汽流量信号增大时,要求开大调节阀,该信号标以“”号;给水流量信号增大时,要求关小调节阀,该信号标以“-”号;当汽包水位升高时,差压减小,水位测量信号减小,要求关小调节阀,则该信号标以“”号。 直流炉没有三冲量啊,没有汽包,在直流状态下给多少水就产生多少汽的,是通过中间点温度来调整锅炉燃水比的! 单冲量三冲量切换条件:一般用给水流量来划分,小于200t/h(30%,我们300MW机组就是这样)时为单冲量,大于则为三冲量 为啥要到30%负荷时,电泵由单冲量切到三冲量啊?要防止汽包的虚假水位。在低负荷的时候,单冲量主要是给系统上水,在高负荷时,给水的任务就是维持汽包水位。

锅炉汽包水位补偿公式

锅炉汽包水位补偿公式: 1、汽包水位补偿 水位补偿公式:H=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g 然后用H减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离,得到的值就是修正后的汽包水位。 L为平衡容器两个取样管间高度(m) ρ1为凝结水密度(kg/m3) ρ2为饱和水密度(kg/m3) ρ3为饱和蒸汽密度(kg/m3) ΔP为变送器差压(Pa) H为水位高度(m) h0为汽包水位零点至下取样管高度(m),H为补偿后水位(m)。 补偿后水位:h=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g -h0. 再把单位从米转为毫米。 如果L、h0、h单位为毫米,ΔP单位为mmH2O, ρ1、ρ2、ρ2单位为kg/m3。则公式为h=[ L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000 ] / (ρ2-ρ3) -h0 汽包水位测量分析及补偿 [摘要]汽包水位的准确测量值是电厂重要的测量参数之一,其测量方式很多,目前常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。但当液位计与被测汽包中的液体温度有差异时,显示的液位不同于汽包中的液位,而且其误差还会随汽包压力的改变而改变。襄樊电厂300MW机组,应用汽包水位模拟量信号采用差压变送器测量,并进行汽包压力补偿的测量方法,结果表明,汽包水位运行正常,测量准确,满足运行要求。 [关键词]汽包水位测量差压变送器压力补偿 1 准确测量汽包水位的重要性 大型机组都设计全程给水控制系统,在机组启动到满负荷或停机减负荷及负荷波动中,汽包压力在不断地变化,汽包内的蒸汽和水的密度也随之变化,从而影响汽包水位测量的准确性和全程给水控制系统的投运,危及机组的安全。因为汽包水位过高可能造成蒸汽带水,使蒸汽品质恶化,轻则加重管道和汽轮机积垢,降低出力和效率,重则使汽轮机发生事故;汽包水位过低,则对水循环不利,可能导致水冷壁局部过热甚至爆管。因此汽包水位的准确测量值是电厂最重要的测量参数之一。 2 汽包水位的测量方式及存在问题 汽包水位测量方式很多,一般可分为:(1)静压式;(2)浮力式;(3)电气式;(4)超声波式;(5)核辐射式。目前电厂中最常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。连通式液位计包括云母水位计和电接点水位计,这类液位计直观,便于读数,但它们共同的缺点是:当液位计与被测汽包中的液温有差别时,其显示的液位不同于汽包中的液位,而且此误差还会随汽包压力的改变而改变。为了减小因温度差异而引起的误差,

汽包水位安装要求

汽包水位差压变送器安装要求 1、水位测量装臵安装时,均应以汽包同一端的几何中心线为基准线,采用水准仪精确确定各水位测量装臵的安装位臵,不应以锅炉平台等物作为参比标准。 2、安装差压式水位表安装汽水侧取样管时,应保证管道的倾斜度不小于1:100,对于汽侧取样管应使取样孔侧低,对于水侧取样管应使取样孔侧高。 3、每个水位测量装臵都应具有独立的取样孔。不得在同一取样孔上并联多个水位测量装臵,以避免相互影响,降低水位测量的可靠性。为确保冗余功能真正发挥作用,三套汽包水位测量系统应有各自的测孔、取样管、水位测量表计(或变送器)、输入/输出通道、I/O模件并引入DCS的冗余控制器,以满足三重冗余信号独立性原则。 4、三套汽包水位测量系统的一次取样管路水平管段正压侧/负压侧长度一致;平衡容器至差压仪表的正、负压管应水平引出400mm以上(最佳为800 mm)后再向下并列敷设。 5、安装水位测量装臵取样阀门时,应使阀门阀杆处于水平位臵。 6、三取二或三取中的三个汽包水位测量装臵的取样孔不应设臵在汽包的同一端头,同一端头的两个取样口应保持400mm以上距离。三个变送器安装时应保持适当距离。 7、汽水侧取样管和取样阀门均应良好保温。平衡容器及容器下部形成参比水柱的管道不得保温。引到差压变送器的两根管道应平行敷设共同保温,并根据需要采取防冻措施,但任何情况下,拌热措施不应引起正负压侧取样管介质产生温差。三取二或三取中的三个汽包水位测量装臵的取样管间应保持一定距离,且不应将它们保温在一起。 8、对于进入DCS的汽包水位测量信号应设臵包括量程范围、变化速率等坏信号检查手段。 9、要求汽包小间必须封闭完好,不允许出现对流通风现象。 10、后附安装示意图

锅炉汽包水位计标定的方法

锅炉汽包水位计标定的方法 一、锅炉水位测量原理: 差压式水位计的水位------差压转换原理如图一所示: 图一、差压转换原理 我们在不考虑温度变化而造成水的密度的变化和汽包压力的变化导致水密度的变化等情况,及不考虑补偿的情况下,公式(2)可以简化为: g H L g H g L P P P 水水水ρρρ)(-=-=-=?-+ (3) 式中:L 为平衡容器中参比水柱的高度;H 为汽包实际水位高度;水ρ水的密度, g 为重力加速度;(由式中可知:L 、水ρ、g 是固定的常数,只有H 是瞬时值, 在变化中)。 从公式和图一我们知道(当找零位和满位时,要关闭与汽包的链接的两个阀门): (1)、当H=L 时,△P=0时;证明锅炉汽包处于满水状态,此时变送器输出为20mA;(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,打开变送器中间阀时,H=L,L=L,P_=P + ,则说明汽包水位处于满水状态)

时;证明锅炉汽包处于缺水状态,此时变送(2)、当H=0时,△P=g L 水 器输出为4mA。(可以这样理解,当冷凝罐和水侧引压管灌满水后,关闭变送器中间阀时,H=0,L=L,则说明汽包水位处于缺水状态) 注:从满位和零位标定看,变化的只有H,且H的变化范围为0~L;L是一直处于满水状态,没有变化。 二、广西四合工贸锅炉水位计结构和变送器安装形式: 图二、锅炉水位计内部结构和变送器安装图 其中:A、B为水位计一次阀;C、D为入变送器的控制阀;E、F为引压管排污阀;P1、P2、P3为压差变送器自带阀门,P1为变送器正端入口切断阀;P2为变送器负端入口切断阀;P3为变送器正负端连通阀。 三、锅炉水位计标定步骤: 1、A、B两个一次阀首先关闭,切断与汽包之间的联系;然后关闭E、F、P3阀,打开C、D、P1、P2阀,准备好灌水工作; 2、把排气孔堵头打开,往单室平衡器内灌水,直到水从排气孔溢流;

双室平衡容器汽包水位测量

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用来源:中国论文下载中心 [ 06-02-27 13:38:00 ] 作者:吴业飞时敏编辑:studa9ngns 摘要:本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

汽包水位双室平衡容器2008

汽包水位双室平衡容器2008-03-31 09:20 分类:默认分类 字号:大中小 践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

关于汽包水位测量问题

就地水位计 有:玻璃板式水位计、就地双色水位计、电接点式水位计几种。原理都是通过连通器原理,即在液体密度相同的条件下,连通管中各个支管的液位均处于同一高度。见下图。只不过看的方式不同而已 对于就地水位计来讲,存在着散热误差,导致读数不准。

上面公式推导过程:(假定饱和蒸汽密度与水H*ρ’=H 位计中蒸汽的密度相同) 管向周围空间散热,其水柱温度实际上低于容器内水的温度,直接影响水位计误差值|△h |与水位值H 成正比,即水位值H 越高(以水侧连通高,ρ'减少, ρ"增大,即在同样的散热条件下 (ρ1-ρ')变大,(ρ1-ρ上讲,当ρ1=ρ'时,(1)式可以简化为H1=H ,也就是说水位计水位值等于容器内水MW 机组)在高水位运行时,汽包水位计的“散热”误差值达100~150取样孔及连通管): 方向倾斜,水侧取样管应向下向容器方向倾斜,一般的上部不用保温: 一、个凸面安装法与高压容器上所对应的安装法兰相连接,组成一个高压二、1*ρ1+(H-H 1) *ρ ’’ H*ρ’=H 1*ρ1+H*ρ’’-H 1* ρ’’H*ρ’- H*ρ’’=H 1*ρ1 -H 1*ρ’’ H*(ρ’- ρ’’)=H 1*(ρ1-ρ’’) H 1=[(ρ’- ρ’’)/ (ρ1-ρ’’)]*H (1)直接“散热”误差 由于测量筒及其引位计测量筒内水的密度ρ1,即测量筒内水的密度ρ1大于容器内水的密度ρ',由(1)式可知水位计显示的水位H ,比容器内水位H 低。由(2)式可以看出,水位计测量筒散热越多,ρ1也就越大,因而测量误差|△h |越大,这种误差我们称为直接“散热”误差。为了减少直接“散热”误差|△h |,一般在水位计测量筒的下部至水侧连通管应加以保温,以减少测量筒水柱温度与容器内水的温度之差:同时水位计的汽侧连通管及水位计测量筒的上部不用保温,并让汽侧连通管保持一定的倾斜度,使更多的凝结水流入测量筒,以提高水位计测量筒内水的密度ρ1。 (2)取样“散热”误差 由式(2)可以看出,水管作零点),水位计误差值|△h |就越大,可以说存在取样“散热”误差。由图1可以看出,若容器内实际水位不变,当水位计水侧取样孔及连通管向上移时(相当于零水位线上移),容器水位示值H 减少,则由式(2)可以看出,水位计取样“散热”误差|△h |可减少。为了能测量到水位下限,水位计水侧取样向上移是有限的,因此图1中取样“散热”误差是无法完全消除的。 (3)工况“散热”误差 随着容器压力的增")变小,由式(2)可以看出测量误差|△h |增大,这种误差我们称为工况“散热”误差。在图1的水位计中,容器的工作压力是由运行工况决定的,因此工况“散热”误差是无法消除的。 从理论位值(实际水位):同时(2)式可以简化为△h=0,也就是说水位计的三种”散热”误差均为0(无“散热”误差)。 一般高压锅炉(如300mm ,有可能造成各种联锁及保护失效,因此对减少甚至消除“散热”误差最为关键。减少水位计的“散热”误差应注意如下: (1)每一种水位计应单独取样(有单独的 (2)容器与测量筒的连通管不宜长; (3)水位计的汽侧取样管应向上向容器至少应有1:100的斜度: (4)水位计汽侧取样管及测量筒 (5)水位计水侧取样管及测量筒下部的保温应良好:玻璃板式水位计 以仪表上、下端两连通器,通过该液位计可直接观察到高压容器内介质液位的实际高度。 就地双色水位计:

流量补偿公式汇总

流量补偿公式汇总 在热工测量中,某些参数的测量受其它参数的变化影响较大时,应考虑对测量信号进行校正。需要考虑校正的测量信号主要有:给水系统中的汽包水位、给水流量、主汽流量;汽温系统中的减温水流量;制粉系统中的磨一次风量;送风系统中的冷风量和热风量。 主要单位换算: 1kgf/cm2=9.80665*10**4Pa 1bar=10**5Pa 1ata=9.80665*10**4Pa (工程大气压) 1atm=1.01325*10**5Pa 1.用差压变送器测量的汽包水位信号压力校正 汽包水位测量的取样装置有单室平衡容器和双室平衡容器之分。 1.1 双室平衡容器补偿 我国锅炉一般配套双室平衡容器,测量装置示意图如图1所示,采用饱和蒸汽加热正压头水柱,使之处于饱和蒸汽。 由图可推得如下公式:

ΔP=P+-P- =ρw*g*L-ρs *g*(L-(h0+h))-ρw *g*(h+h0) 即: h=(L-h0)-ΔP/((ρw- ρs)*g) 式中: h——水位(单位:m) ΔP——差压(单位:Pa) ρw——饱和水密度(单位:kg/m3) ρS——饱和蒸汽密度(单位:kg/m3) g——重力加速度 补偿公式SAMA图如图2所示。图中:汽包压力按表压计算;汽包水位按差压(Pa)值计算,若原为mmH2O,则换算关系为:1mmH2O=9.8Pa≈10Pa。折线函数1为(ρw- ρs);除法器2的系数为:G1=1、B1=0、G2=9.80665、B2=0;常数C为(L-h0);减法器3的系数为:G1=G2=1000。(ρw- ρs)是汽包压力P的函数,可通过查《饱和水与饱和蒸汽表》经运算得出。下表给出石景山2#(200MW)机组汽包水位双室平衡容器补偿(ρw- ρs)的折线函数。 汽包压力(Mpa)0 0.4 1.4 2.9 4.9 11.9 14.9 16.9 ρw- ρs(kg/m3)957.8 912.4 859.0 807.2 752.4 585.0 506.5 445.6 注: 1 《饱和水与饱和蒸汽表》中的压力为绝对压力,实际计算时所用为表压。二者之间的关系为:表压+1标准大气压=绝对压力(1标准大气压=1bar)。因此,在查表时,应将所查压力值+1。如:查0.4Mpa时的(ρw- ρs),应查5bar时的值,即(1/0.0010928-1/0.37481=912.4),而不是4bar时的值,即(1/0.0010839-1/0.46242=920.4)。 2 上述公式适用于汽包0位与平衡容器0位一致的情况。 1.2 单室平衡容器补偿 测量装置示意图如图3所示。

平衡容器

平衡容器 是对于锅筒水位和压力进行缓冲的装置,作用类似于电工上的电容器,隔直过交,但是平衡容器是“过直隔交”,即用于消除锅筒内水位及压力小的波动对真实水位的不利影响。故称为平衡容器,实际就是锅筒水位值的均值器。 双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用 摘要:本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词:水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 1.摘要 本文以实践为基础,剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤,同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏,致使应用中时有错误发生,甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程,该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70~90mm,特殊情况下误差将会更大(曾因此造成汽包满水停机事故)。迄今为止,据不完全了解,目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标,因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用,谨撰此文。不足之处,请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。

锅炉汽包水位测量误差分析

式中: h——汽包正常水位距水侧取样的距离,mm △h——水位计中的水位与汽包中水位的差值,mm Ps——饱和蒸汽密度,kg/m3 Pw——饱和水密度,kg/m3 Pa——水位计中水的平均密度,kg/m3 Ps'——水位计中蒸汽的密度,kg/m3 对就地水位计来说,汽包内的水温是对应压力下的饱和温度,饱和蒸汽通过汽侧取样孔进入水位计,水位计的环境温度远低于蒸汽温度,使蒸汽不断凝结成水,并迫使水位计中多余的水通过水侧取样管流回汽包。 从水和蒸汽的特性表可看出:在常温常压下,汽包和水位计中的水密度是相等的,从式(1)可见,水位计中的水位与汽包内的水位也是相同的,且与h值无关;随着汽压的升高,汽包中的水密度变小,蒸汽密度变大;而就地水位计因散热的影响,水位计中的水密度也变小,但变化幅度不如汽包内水的大;蒸汽密度虽也有增大,但变化幅度没汽包内的大,即Ps是不应等于Ps'的,但其影响只要保温处理的好,可忽略不计,下面的计算均是按Ps=Ps,来进行的;致使水位计中水位和汽包内水位的差值也随之增大,这一差值始终是就地水位计中水位低于汽包水位的主要因素;并且当h值改变时,水位差值也会改变。 为了给电厂提供参考,有的锅炉厂给出了就地水位计和汽包正常水位差值的参考数据见表1。 从表1所列数据,对于亚临界锅炉来说,在额定汽压下,就地水位计的水位比汽包内的水位要低100~150mm。下面以我厂(东方锅炉厂)在汽包额定压力18.2MPa下时汽包水位偏离正常水位的情况进行分析,根据式(1),取汽包水位为零时h=400mm,计算水位变化

±1OOmm时水位计显示情况。Pw、Ps为定值,假设Pa也为定值,取平均温度为300℃时的值。h'=h—△h,为就地水位计中的水柱高度,计算结果如表2所示。 从表中计算结果来看,汽包水位变化±100mm时,就地水位计的显示值只变化±68m m,还是假定水位计中水的温度不变,即Pa是定值的情况下计算的。实际上,当汽包内水位变化时,水位计中水的平均温度和密度均会随着变化的,汽包水位升高时,由于水的散热面增加,平均温度会下降,密度增大,水位计的指示也比表中计算的要低;而当汽包水位降低时,水的散热面减小,其平均温度升高,密度减小,水位计的指示应比表中计算的要高。当汽包水位变化±100mm时,就地水位计的变化还达不到±68mm,只是±50mm左右,并且就地水位计的误差并非是恒定值,在不同条件下有所变化,同一锅炉,在不同工况下,在不同的季节里,误差的变化还相当显著。所以依靠就地水位计来监视汽包水位是不安全、不准确的。必须改变运行中认为就地水位计的指示是准确的,并要求其它水位计的指示要与其一致。就地水位计可作为额定压力下核对其它水位计正常水位值(零位)的参考。 2 电接点水位计 电接点水位计的工作原理与就地水位计的完全相同,属于连通管式,利用与受压容器相连通的测量筒上的电接点浸没在水中与裸露在蒸汽中的导电率的差异,通过显示仪表显示水位。一般只配有一套,安装在汽包的一端,通过信号线传到集控室监视,也有的将接点信号引入停炉保护系统。 电接点水位计的工作原理与就地水位计相同,所以就地水位计存在的问题,它同样存在,即电接点水位计显示的水位与汽包实际水位存在偏差,且不是固定的,汽包水位波动时其显示不能与之对应。电接点水位计与就地水位计因结构、材料、形状、安装、散热情况的不同,它们之间的显示值也必然存在偏差;电接点水位计还存在电接点因挂水而误发信号的问题。所以在亚临界的锅炉上采用电接点水位计测量水位是不安全的、不准确的,作为保护用信号是更不可取的。 3 差压式水位计 差压式水位计的工作原理是在汽包水位取样管上安装平衡容器,利用液体静力学原理使水位转换成差压,用引压管将差压信号送至差压计,由差压计显示汽包不位。经过发展现在采用智能式差压变送器来测量汽包水位,特别计算机控制技术的引入,从技术性能、安全性、可靠性都有了极大的提高,现在亚临界锅炉均采用差压式水位计作为汽包水位测量的主要手段,并作为汽包水位控制、保护信号用。

锅炉汽包水位调整总结

300MW机组锅炉汽包水位调整技术的探讨 【摘要】阐述了300MW机组锅炉汽包水位的变化机理和锅炉汽包水位调整技术,对锅炉运 行过程中汽包水位的一些关键问题从不同角度进行了探讨,为运行人员提供了科学的操作依据、实践经验和技术支持。【关键词】锅炉水位调整 1、前言锅炉的汽包水位由于调整不当,将造成两种水位事故。一种是汽包满水事故,指锅炉 汽包水位严重高于汽包正常运行水位的上限值,使锅炉蒸汽严重带水,蒸汽温度急剧下降,发生水冲击,损坏管道和汽轮机组。另一种是汽包缺水事故,指锅炉水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位,蒸汽温度急剧上升,水冷壁管得不到充分的冷却而发生过热爆管。这种事故的发生轻者造成机组非计划停运,严重时可造成汽轮机和锅炉设备的严重损坏。在机组正常启停和运行中通过科学的判断分析和正确的高水平的调整汽包水位,才能很好的防止恶性事故的发生和间接地降低发电厂的生产成本。 2、汽包水位的变化机理 2.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化投入炉底部加热后,辅汽在炉 水中凝结成为炉水,使汽包水位缓慢上升。锅炉点火初期,由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等,汽包水位无大的变化。当1.8t/h的油枪增投至两支及以上时,由于热量平衡的 破坏,使炉内温度上升,炉水吸热开始产生汽泡,汽水混合物的体积膨胀,汽包水位开始缓慢上升产生暂时的虚假水位,随炉水吸热量的增加,当水冷壁内水循环流速加快后,大量汽水混合物进入汽包后汽水分离,饱和蒸汽进入过热器,使汽包水位开始明显下降。随着汽包压力的升高,这种蒸发速度会降低,但在实践中观察该现象不太明显。当到达冲转参数(主蒸汽压力4.2Mpa,主蒸汽温度320℃)关闭35%旁路的过程中,蒸发量下降,单位工质吸收的热量增加,微观分析,分子运动速度加快,对汽包、水冷壁、过热器的撞击次数增多,宏观观察,汽包压力又进一步升高,送一方面使汽水混合物比容减小,另一方面饱和温度升高,很多已生成的蒸汽凝结为水,水中气泡数量减小汽水混合物的体积缩小,促使汽包水位迅速下降,造成暂时的虚假水位,这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。在挂闸冲转后水位的变化相反。机组并网后负荷50Mw给水主副阀切换时,由于给水管路直径的变大使给水流量加大汽包水位上升很快。其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加汽包水位的变化不太明显。2.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位的变化锅炉的上述四大转机任意跳闸1台,相当于炉内燃烧减弱,水冷壁吸热量减少,炉水体积缩小,汽泡减少,使水位暂时下降。从实际事故中观察,跳1台引风机后的10s内,给水自动以2t/s的速度增加,其水位下降速率仍然高达6.2mm/s。同时气压也要下降,饱和温度相应降低,炉水中汽泡数量又将增加,水位又会上升,还由于负荷的下降,给水量不变,如果人工不干预,水位最终会上升。这就是平时所说的先低后高。2.3高加事故解列后汽包水位的变化高加事故解列,就是汽轮机的一二三段抽汽量 突然快速为零的过程。对于锅炉来说,发生了2个工况的变化,一个是蒸汽流量减少压力升高,另一个是给水温度降低100℃引起的炉水温度降低,水位将先低后高。2.4 突然掉大焦和一次风压突升后汽包水位的变化这种情况相当于燃烧加强的结果,水冷壁吸热量增加,炉水体积膨胀,汽泡增多,使水位暂时上升:同时气压也要升高,饱和温度相应升高,炉水中汽泡数量又将减少,水位又会下降;随后蒸发量增加,但给水未增加时,水位又进一步下降,即水位先高后低。从实际生产中观察,上升不明显,但下降较快,事故发生10s后,虽然给水以1t/s的速度增加,水位仍以1.7mm/s的速度下降。2.5 锅炉安全门动作和负荷突变后汽包水位的变化当锅炉安全门动作或负荷突增时,汽包压力将迅速下降,送时一方面汽水比容增大,另一方面使饱和温度降低,促使生成更多的蒸汽,汽水混合物体积膨胀,形成虚假高水位。但是由于负荷增大,炉水消耗增加,炉水中的汤泡逐渐逸出水面后,水位开始迅速下降,即先高后低。当安全门回座或负荷突降时,水位变化过程相反。3 锅炉启动过程中汽包水位的调整(1)经过高加水侧锅炉冷态启动上水正常后,投入底部加热之前给电子水位计测量筒进行灌水,使电子水位能正确显示,防止在启动过程中水位误差过大造成汽包水位无法投入和MFT误动事故。(2)锅炉底部

汽包水位调试分析

第二章锅炉汽包水位测量系统试验 第一节简介 1.1汽包水位测量的重要性 锅炉汽包水位是锅炉运行的一项重要安全性指标。水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质的恶化和带水,造成受热面结盐,严重时会导致汽轮机水冲击、损坏汽轮机叶片;水位过低会引起排污失效,炉内加药进入蒸汽,甚至引起下降管带汽,影响炉水循环工况,造成锅炉水冷壁爆管。由于汽包水位测量和控制问题而造成的上述恶性事故时有发生,严重威胁火电厂机组的正常运行和安全。 锅炉运行中,我们主要通过水位测量系统监视和控制汽包水位。当汽包水位超出正常运行范围时,通过报警系统发出报警信号,同时保护系统动作采取必要的保护措施,以确保锅炉和汽轮机的安全。 1.2汽包水位测量的基本方法 目前,从锅炉汽包水位测量的基本原理看,广泛使用的主要是联通管式和差压式两种原理的汽包水位计。由于锅炉汽包水位计对象的复杂性,以及联通管式和差压式测量原理的固有特性,决定了汽包水位测量的复杂性以及实际运行中存在的不确定因素,一致多个汽包水位计常常存在较大偏差,容易酿成事故。根据新版《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》DRZ/T 01-2004规定: 1)锅炉汽包水位测量系统的配置必须采用两种或以上工作原理共存的配置方式,以防 止系统性故障。锅炉汽包至少应配置 1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置 和 2 套电极式水位测量装置。 2)应严格遵循锅炉汽包水位控制和保护独立性的原则,最大限度地减少故障风险,并 降低故障停机几率。 3)汽包水位保护和控制的测量系统至少应按三重冗余的原则设计。 4)汽包水位至少配置两种相互独立的监视仪表。 5)锅炉汽包水位控制应分别取自 3 个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号。 6)锅炉汽包水位保护应分别取自 3 个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置 ( 当采用 6 套配置时 ) 进行逻辑判断后的信号。当锅炉只配置 2 个电极式测量 装置时 , 汽包水位保护应取自 2 个独立的电极式测量装置以及差压式水位测量 装置进行逻辑判断后的信号。3 个独立的测量装置输出的信号应分别通过 3 个独 立的I/O模件引入 DCS 的元余控制器。 7)汽包水位测量信号应采取完善的信号判断手段,以便及时地报警和保护。 只有深刻理解上述两种锅炉汽包水位的测量原理及其误差的成因,才能清醒的指导锅炉汽包水位测量系统的设计、安装、调试和运行维护。下面就对联通管式和差压式水位计的测量原理进行分别介绍。 1.3联通管式汽包水位计测量原理 联通管式水位计结构简单 , 显示直观 , 如图 1 所示 , 它可以做成仅仅在就地显示的云母水位计 ( 包括便于观察的双色水位计 ) , 也可以采取一些远传措施 , 如在水位计中加电接点或用摄像头等构成电极式水位计或工业电视水位计等。但就其原理来说 , 都是属于联通管式测量原理。。其中云母水位计常用于连接水位电视;电接点

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