单、双室平衡容器

主要测量原理：利用正压测、负压侧形成的差压信号到变送器，变送器将信号传送到DCS 内进行公示计算，最后实现水位的测量。

单室平衡容器的特点：

优点：

1 测量偏差小

2 信号稳定，跟随及时，能及时的反馈汽包内的真实水位

3 寿命长。

缺点：

1 受环境影响较大，参比水柱温度不均匀，无法实时量化标定。

2 冬季、夏季，白天照射、环境风向等影响较大。

3 只有保证参比水柱温度恒定，才能达到平衡容器的测量效果。

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

双室平衡容器的工作原理

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

内置式平衡容器

内置式平衡容器 1、差压水位计（老式单室平衡容器）下面就单室平衡容器的测量误差作一简要分析：如图三所示：当ΔＰ2＝0时，有公式(5)成立 H ＝（r- r //）g.Ｌ-ΔＰ１ -----（5） g(r / - r // ) 式中ΔＰ１：变送器所测参比水柱与汽包内水位的差压值（ΔＰ2＝0 时）Ｌ：参比水柱高度 r ：参比水柱的平均密度 ΔＰ2：正、负压侧仪表管路的附加差压这里饱和蒸汽和饱和水的密度（r //、r /）是汽包压力Ｐ的单值非线性函数，通过测量汽包压力可以得到，而参比水柱中水的平均密度r 通常是按50℃时水的密度来计算的，而实际的r 具有很大的不确定性与50℃时水的密度相差很大是造成测量误差的主要原因之一。单室平衡容器参比水柱温度与DCS 修正补偿的50℃或60℃相差很大，带来不确定的附加误差，其误差在100mm 以上。由于云母水位计和单室平衡容器的误差方向不一致，所以要保证各水位计之间的偏差在30mm 以内是不可能的，现行是以云母水位计为准，通过改变变送器或DCS 软件修正来拼凑的，只能从数值上在一个特定的工况和小范围内使其偏差在30mm 以内，是自欺欺人的做法，不能保证锅炉的安全运行。从上可见要全过程全范围的实现汽包各水位计之间的偏差小于30mm 是不可能的。由于汽包水位测量不准，造成汽包长期高水位运行，降低了旋风分离器的工作效率，使饱和蒸汽带水过多，增加了过热器和汽轮机的结垢，降低了机组的工作效率，加速了过热器的爆管泄漏，存在着很大的事故隐患。 21 图三单室平衡容器测量原理图

2、内置式单室平衡容器如图四所示： H=L-ΔP /g(r / - r // ) --- (6) (6)式是(5)式中，参比水柱的平均密度r 等于饱和水的密度r / 转换而来，L 、g 为常数，r / - r //是汽包压力的单值函数，ΔP 是变送器测得的差压值，故此消除环境温度对参比水柱密度的影响，从而克服了这一误差。内置式平衡容器特点： 1 、精确度高，不受汽包内水欠饱和以及外置平衡容器参比水柱温度变化的影响，从公式)S W /(0 -?--=?p H L h 可以看出变送器所测得的差压值p ?为汽段参比水柱（饱和水）和相同高度的饱和汽静压之差，这一点与以往的任何一种外置式平衡容器不同，而采用外置式平衡容器测量汽包水位不仅受平衡容器下参比水柱温度变化的影响，而且由于补偿公式是假定汽包内水是饱和状态下推算出来，而实际上汽包内的水是欠饱和的，而且随着负荷变化欠饱和度也是变化的，由此可见，采用内装平衡容器的测量精确度远比外置式平衡容器要高。 2 、由于汽包的汽侧取样管上焊接有冷凝罐，可以及时向平衡容器中补充冷凝后的饱和水，因而可以保证锅炉点火不久就可投入汽包水位测量。内置式单室平衡容器图片

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。

平衡容器差压式液位计的结构及工作原理

平衡容器差压式液位计的结构及工作原理差压式液位计都会用到平衡容器，但有的使用者对其不太了解，尤其是搞不清楚双室平衡容器的内部结构，而影响了使用。云润仪表制造有限公司与您分享平衡容器相关知识。差压式液位计是基于液体静压平衡原理工作的，平衡容器实际上是一个“液位--差压”转换器。其作用是造成个恒定的液体静压力，使之与被测液位形成的液体静压力相比较，输出二者之差。平衡容器实际上就是个冷凝器，按结构分有单室平衡容器(单层)和双室平衡容器(双层)之分。大型锅炉用的平衡容器结构要复杂些，在此仅介绍工业锅炉常用的FP型平衡容器。单室平衡容器的结构较简单，如图所示。测量低压容器的液位时，当容器内外温差大，或气相容易凝结成液体时，如除氧水箱的水位，大多采用单室平衡容器进行测量。测量前应根据所测介质的性质，把平衡容器的堵头拆开，灌入冷水或其他液体。对一些化工生产的有毒有害场合平衡容器内装的是隔离液。

双室平衡容器的结构如图所示。测量锅炉汽包水位采用双室平衡容器，平衡容器由内外两层容室构成。平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连且充满了冷凝水；内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连，使用的是连通器原理，所以内层容室水位高度跟随汽包水位而变化。这样结构的双层容器保证了外层容室和内层容室的水温基本相等，因而可以减少由于温度不同所产生的测量误差。用双室平衡容器测量锅炉水位，双室平衡器的外层容室与锅炉汽包的蒸汽相连，外层容室内充满了冷凝水；当外层容室的水面低于平衡器上端导压管时，靠汽包蒸汽的冷凝水补充，当水面高于平衡器上端导压管时，水经导压管流人锅炉汽包，

使外层容室水位高度始终保持不变。内层容室经平衡器下侧导压管与锅炉汽包的水相连，其水位高度随汽包的水位变化而变化。如果蒸汽的压力、温度参数恒定时，差压变送器的输出信号仅与锅炉汽包的水位有关。对于低压锅炉，由于内层容器内水的密度近似等于饱和温度下水的密度，所以双室平衡容器内层容器中的水柱高度也就等于汽包中的实际水位高度。由于平衡器外层容室与差压变送器的低压侧连接，内层容室与差压变送器高压侧连接。此时H、L之间产生的差压为△P=Lρl-[ρ2H+（L-H）×ρQ]

锅炉双室平衡容器测汽包水位原理

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

双室平衡容器

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用在工业自动化生产中，我以实践为基础，剖析一下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。一.前言众所周知，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。二.双室平衡容器的工作原理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，我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，另外把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。 2.1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。 2.2.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。 2.3.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；在多数的平衡容器中并没有下降管，其缺点是平衡容器的温度与汽包的温度不一致，造成测量误差，因此，我建议应该使用带有下降管的平衡容器。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。 2.4.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。 2.5.差压的计算通过前面的介绍，我们可以知道：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

单室平衡容器原理doc资料

锅炉汽包水位测量误差分析汽包水位是电厂的主要监控参数之一，正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证。传统的测量方式有：就地双色水位计、电接点水位计、差压式水位计(单室或双室平衡容器补偿式)。就地水位计、电接点水位计的测量误差受锅炉压力、散热情况、安装形式、实际水位的影响，很难准确计算。因此高参数、大容量机组多以各种补偿差压水位计作为汽包水位测量的主要仪表，但这种水位计测量误差也同样受到诸多因素的影响。本文通过分析汽包水位计的测量方式和水位测量误差的原因，并对特定工况下汽包水位的测量进行定量计算分析，提出减少水位测量误差的方法和措施。一、就地水位计：就地水位计是安装在锅炉本位上的直读式仪表，是锅炉厂必配的基本设备，大容量机组均采用工业电视远传到集控室监视，一般都配有两套，分别安装在汽包的两端。就地水位计有玻璃、云母和牛眼之分，工作原理都是连通管原理，连通管原理是：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。就地水位计如图1所示。

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。

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。

浅议双室平衡容器的原理、构造及安装

浅议双室平衡容器的原理、构造及安装杜罡（莱阳市热电厂山东烟台265202） 1 前言锅炉锅筒水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一。平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用，在锅炉启动、停炉过程及正常运行情况下反映锅筒内质量水位。平衡容器是一种具有一定自我补偿能力的锅筒水位测量装置（如图所示）。

2 工作原理及构造基准杯的上方有一个圆环形漏斗，将整个容器分隔成上、下两部分。为了区别单室平衡容器，故而称之为双室平衡容器。 2.1 凝汽室理想状态下，来自锅筒的饱和蒸汽经过这里被释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯。 2.2 基准杯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基本杯流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称之为基准杯。 2.3 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的下降管中。在流动中为整个容器进行加热和蓄热，确保容器与锅筒中的温度达到一致。正常情况下，由于锅炉下降管中流体的带动作用，溢流室中基本上没有积水或少量积水。 2.4 连通器 “┤”型连通器，其水平部分一端接入锅筒，下端接入差压变送器的负压侧。它的主要作用是将锅筒中动态的水位产生的压力传递给差压

变送器的负压侧，与正压侧的压力比较，可得知锅筒中的水位。采用“┤”形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到锅筒之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与锅筒中的温度很可能不一致，使其中的液位与锅筒的液位不同，但是由于流体的自平衡作用，对使锅筒中水位的测量影响很小。由以上可知，平衡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，加上基准杯口至水侧入口器水平轴线之间的凝结水压力。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锅筒中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力，再加上锅筒中汽水分界面至水侧入口管水平轴线之间饱和水产生的压力。利用锅筒内蒸汽加热，使基准杯内水的密度在任何情况下都与锅筒压力下饱和水的密度相对应，不受环境温度的影响。这样正压侧与负压侧之的差压就正确体现锅筒的水位高度。双室平衡容器具有自动补偿能力，主要体现在，当锅筒的水位越接近于零水位，其输出的差压受压力变化的影响越小，对锅筒水位测量影响越小。 3 安装平衡容器的安装应注意事项以下几方面：（1）必须确保平衡容器垂直安装；（2）平衡容器与被测容器连接管应尽量短，连接管尽量避免安装接头、缩孔及影响介质正常流通的元件；（3）平衡容器前的一次阀门应该横装；（4）平衡容器的排水管接水循环最快的下降管时，为了防止水冷壁、

双室平衡容器

GJT －D Ⅰ双恒单室平衡容器简介淮安维信仪器仪表有限公司高维信为了给汽包水位差压式测量提供准确稳定的参照物——参比水柱，提高水位自动调节系统的准确性与稳定性，提高CRT 水位计的可信性，淮安维信仪器仪表有限公司独家研发、独家制造的最新专利产品GJT －D Ⅰ双恒单室平衡容器。 1. 汽包水位差压平衡容器概述差压水位计测量原理是，由平衡容器形成参比水柱，比较汽包内水柱与参比水柱的高度差，将高度差转换为静压差△P 1，从而实现“水位－差压”变换，再由传输环节将差压送至变送器，测量显示水位。差压变送器准确性与稳定性很高，故差压水位计测量系统问题主要在于，传统单、双室平衡容器不能为“水位－差压”变换提供准确稳定的参比水柱，即参比水柱密度变化较大，参比水柱高度不恒定。配套凝结球式单室平衡容器（见图1）的差压式水位计测量系统主要问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。而准确修正难度之大由（1）式可见。平均温度T c p ＝(t h /m L)(1- e - m L )＋T c ------（1）式中：t h —饱和水温度；T c —环境温度；m ＝[(αU)/(λ S)]0.5 ，α是参比水柱管放热系数，S 、D 、U 是参比水柱管的几何参数，S —截面积，D —直径，U —周长；λ—导热系数；L —参比水柱高度；t h 、λ又与汽包压力有关，放热系数α是变量、且量值不易确定。所以，以参比水柱平均温度计算法确定温度修正参数，既困难，又不实用。目前只能以简单的温度给定，或以简易的温度测量进行温度修正初步设定,投入运行后按云母水位计、电接点水位计指示进行修正参数调整。现场试验调整工期长，工作量大，修正误差大。因此，参比水柱温度修正是差压水位计准确测量主要难点。因此，《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》(DRZ/T01-2004) 在 3.2指出，“中差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响，应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器，或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。” 传统双室平衡容器（见图2）的优点是，参比水柱如同在汽包内一样，温度等于饱和温度，“水位－差压”变换不受环紧温度影响，则不需温度(密度) 修正补偿。主要缺陷是在汽包压力大幅度变化时参比水柱高度恒定性差，在安全门动作时加剧了差压水位计假水位显示。解释如下： ① 安全门动作时，水冷壁中的汽泡密度随着汽包压力降低而减小，汽泡膨胀导致大量的汽水混合物进入汽包，使汽包内水位阶跃升高，升高值俗称为“锅炉假水位”。这是由工质特点决定的，不可避免。目前在用的几种水位计必然会显示“锅炉假水位”。 ② 由于参比水柱为饱和水，在汽包压力降低后，饱和水密度随着汽包压力降低而增大，参比水柱收缩使高度降低，相当于负压管中水位升高，形成“仪表假水位”，加剧了假水位显示。 ③ 由于传统双室平衡容器结构设计对参比水柱补水量小，所以需要较长时间才能复原参比水柱高度延长了“仪表假水位”持续时间。 2.双恒单室平衡容器原理为了给汽包水位差压式测量提供准确稳定的参照物——参比水柱，淮安维信仪器仪表有限公司独家图2 传统双室平衡容器图1单室平衡容器系统

双室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, 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. 溢流室形成饱和的凝结水供给基 0005 爪

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。 36 差压的计算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，即丫 w =Y 'w , Y s =Y 's o 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土 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 Y w (580 — 320) Y c 环境温度下水的密度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 Y Y P — = P J (580 — h w ) s h w w 式中P-―― 容器负压侧输出的压力汽水分界线至连通器水平管中心线之间的垂直高度式中P 容器正压侧输出的压力容器中的介质密度（ T w= T w ) P J 基准杯口以上总的静压力

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。

双室平衡容器使用说明书

双室平衡容器使用说明书、结构及工作原理：在正常工况下，锅炉汽包内的水位无法直接测量，为此多采用引出管测量法。但其弊病是引出管与汽包的温度差异大，故水的密度与汽包内差异大，从而造成一定的测量误差。采用双室平衡容器是因为其在工作过程中，饱和蒸汽在室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压补偿管加热，并且平衡容器外层加以足够的保护层。减少了热量损失，使平衡容器的温度接近于汽包内的温度。从而使正压补偿管及负压管内水的密度在任何工况下都近似等于汽包内水的密度；又由于正确的选择正压补偿管的高度，在汽包水位一定时，使汽包内的压力无论如何变化,正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因此双室平衡容器输出的差压不变，即低置水位表指示的水位不变。一旦汽包内水位发生变化，则平衡容器输出的差压也随之线性变化，所以低置水位指示可以适时显示汽包内的水位。

二、安装注意事项 1、锅炉汽包引出的水汽管中心距应与平衡容器相同； 2、平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同； 3、平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应； 4、注意：本平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而发生严重事故。 5、将平衡容器的汽水接口分别与汽包隔绝阀门外侧焊接，保证其垂直安装。由于双室平衡容器较重，所以底部需用槽钢支撑，且支撑面应光滑。以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏。 6双室平衡容器的正负压取压管路应在水平方向引出1m后向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。 7、安装完毕后，各汽水取样管、取样阀门、连通管、筒体应做保温处理，筒体顶部不做保温。 8、引到差压变送器的两根导压管路应平行敷设，共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。以防导压管内水汽化影响测量效果。精品文档

双室平衡容器

第一部分如何使用双室平衡容器 1，差压的产生差压产生在基准管的满管水位和锅炉水位之间。蒸汽压力同时作用于基准管和测量管，计算差压是相减抵消。 2，使用第一次使用时侯第一步冲洗，锅炉未使用时侯打开阀门2.3.4.5.6使基准管和测量管的水位等于锅炉液位，然后关闭2.3.4.5.6，打开1.7.8冲洗基准管和测量管道可能有的铁屑，直到7.8排污阀没有水流出为止（这一步可以省略）第二步灌水，（用1步骤使基准管和测量管水位和锅炉液位平等然后关闭2.3.4.5.6.7.8，从1往里面灌水直到1有水溢出，这样利用锅炉自身水可以减少灌水）或者（关闭2.3.7.8，打开4.5.6，从1往里面灌水直到1有水溢出）然后打开5.6（切记不可以开4）打开2.3，灌水完毕。这时候双室平衡容器多余的水回到锅炉，基准管满水第三步观察测量水位，保证基准管和测量管温度相等，基准管水冷则差压偏大液位偏低，如果发现测量水位一直在缓慢变动则要等到他稳定下来，这时候可能是温度没有均衡。第四步校准，核对双色液位计的常用位置0位和模拟量0位，调节差压变送器量程使模拟量对应双色液位计。

3 问题，（1）灌好水后模拟量液位一直缓慢增加并且停不下来。ACECOOK这边遇见这个问题是基准管的排水阀7，这个阀现场是用耐压的针型阀，由于被微小的铁屑卡住，导致微微漏水，这种漏水使得差压一直减小，并且由于基准管和测量管并无相互对流，可以减小到负值，也就是低于测量管，用BT200可以看到差压逐渐上升到+0.15kpa没有停止，这是基准管漏水导致差压减小，液位升高，漏水滴滴缓慢所以液位上升缓慢，现场这个速度大概5s降低0.1mm，打开针型阀清理冲洗！（2）停炉后灌水的完成后打开2.3阀门后模拟液位为220mm，并且一直是这样，差压传感器显示差压为0，停炉冷却后锅炉水蒸汽从饱和蒸汽变为液态，体积缩小，（因为这时候打开2.3阀门.其他阀门都关闭，打开1会有大量的气体被吸入，并且负压强很大，这个时候我们灌满水，封闭1，然后打开3会有大量气体进入表明容器内测量管水被吸走，这个负压可能会通过使常常的基准管道发生形变或者低压沸腾（锅炉水90度）使基准管水减并不再恢复。进气使锅炉内外气压平衡再灌水，开阀2.3后水位正常。（3）当停炉后锅炉内部有一定压力蒸汽，这时候往双室平衡容器灌水（采取不清空管内水而是直接往1加水的形式），如果出现灌好水后测量值偏低且液位缓慢上升，是因为基准管漏水。因为基准管漏水，且我们的2.3阀门不是一起打开，打开一个的时候冷水被锅炉压力注入基准管，7阀出水，导致差压增大，打开3后基准管温度上升压力较小，会逐渐恢复正常液位，但是基准管在漏水所以恢复正常水位后

双室平衡容器使用说明书

双室平衡容器使用说明书一、结构及工作原理：在正常工况下，锅炉汽包内的水位无法直接测量，为此多采用引出管测量法。但其弊病是引出管与汽包的温度差异大，故水的密度与汽包内差异大，从而造成一定的测量误差。采用双室平衡容器是因为其在工作过程中，饱和蒸汽在室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压补偿管加热，并且平衡容器外层加以足够的保护层。减少了热量损失，使平衡容器的温度接近于汽包内的温度。从而使正压补偿管及负压管内水的密度在任何工况下都近似等于汽包内水的密度；又由于正确的选择正压补偿管的高度，在汽包水位一定时, 使汽包内的压力无论如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因此双室平衡容器输出的差压不变，即低置水位表指示的水位不变。一旦汽包内水位发生变化，则平衡容器输出的差压也随之线性变化，所以低置水位指示可以适时显示汽包内的水位。安装示意图

二、安装注意事项 1、锅炉汽包引出的水汽管中心距应与平衡容器相同； 2、平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同； 3、平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应； 4、注意：本平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而发生严重事故。 5、将平衡容器的汽水接口分别与汽包隔绝阀门外侧焊接，保证其垂直安装。由于双室平衡容器较重，所以底部需用槽钢支撑，且支撑面应光滑。以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏。 6、双室平衡容器的正负压取压管路应在水平方向引出1m后向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。 7、安装完毕后，各汽水取样管、取样阀门、连通管、筒体应做保温处理，筒体顶部不做保温。 8、引到差压变送器的两根导压管路应平行敷设，共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。以防导压管内水汽化影响测量效果。

双室平衡容器的工作原理

3.双室平衡容器的工作原理 .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。 .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。 .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。 .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。 .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。 .差压的计算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γ w =γ` w ，γ s =γ` s 。故而不难得到容器所输出的差压。本文以东方锅炉厂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