双室平衡容器汽包水位计算
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】双室平衡容器在汽包水位测量方面有着重要的应用，本文着重讲述了双室平衡容器的工作原理、结构组成以及工作过程中的差压计算方法，并且对双室平衡容器进行了仿真分析，阐述了温度和压力对汽包水位测量结果的影响。
文章最后一部分对双室平衡容器汽包水位测量的补偿系统的建立步骤进行了说明，补偿系统的建立可以减小测量过程中由运行参数变化而引起的误差，使得汽包水位测量的结果更加准确。
【关键词】双室平衡容器；水位测量；补偿系统0 前言汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一，因此水汽包水位的测量非常重要，在实际的生产中，对汽包水位的测量常采用的装置为双室平衡容器装置。
但在实际的测量中，由于外界环境条件的变化容易导致汽包水位测量结果出现一定的偏差，因此，需要建立补偿系统来消除这些干扰。
1 双室平衡容器工作原理1.1 双室平衡容器结构双室平衡容器是一种具有补偿功能的气包水位测量装置，这种装置的结构较多，主要有凝气室、基准杯、溢流室、连通器等结构构成。
整个双室平衡容器分成两个部分，划分界限为基准杯上方的圆形漏斗结构，其工作原理与单室平衡容器不同，因此称为为双室平衡容器。
凝气室是双室平衡容器中重要的一个部分，在凝气室中来自汽包的饱和水蒸汽凝结成水，并且在这个过程中释放一些热量，饱和的凝结水供给到基准杯结构中以及用于以后的各个运行环节。
基准杯的作用主要是收集和贮存，在凝气室中凝结的饱和水进入基准杯中，并且凝结水所产生的压力被基准杯导出双室平衡容器，并将压力信号传至差压测量仪器中，这个压力称为差压变送器的正压侧。
需要注意的是，双室平衡容器的基准杯的容积是有限的，如果饱和凝结水充满基准杯时，过量的水会流入溢流室中。
在双室平衡容器中，基准杯的位置和高度是固定的，所以称为基准杯。
溢流室在双室平衡容器中所占的空间最大，溢流室的主要功能就是收集由基准杯中溢流出来的饱和凝结水，并且利用一定的管道将这些多余的凝结水排出双室平衡容器，排入到锅炉下降管。
4#炉双室平衡容器计算文档
经验交流经验交流经验交流经验交流经验交流经验交流蒸汽补偿型双室平衡容器汽包液位计的计算
（R-LT-1501/1502/1503）4#炉
用双室平衡容器测汽包液位，已知：ρ液=791.8283kg/m3，ρ水=997.5kg/m3，ρ汽=21.648kg/m3,H=0.6m, h2=0.268m,h3=0.26m，h4=0.0715m,P为汽包内的压力。
求，变送器的量程及迁移量。
解：变送器的量程
△P＝H(ρ液－ρ汽)g＝0.6(791.8283－21.648)*9.807＝4532 Pa
当液位最低时，变送器正，负压室所受的压力分别为：
P+＝Hρ汽g+h1ρ水g+P＝0.6*21.648*9.807+ h1ρ水g+P
＝127.38352 Pa+ h1ρ水g+P
P-＝h4ρ汽g+h3ρ液g+h2ρ水g+h1ρ水g+P
＝(0.0715*21.64+0.2605*791.8283+0.268*997.5)*9.807+h1ρ水g+P
＝4659.8185 Pa+ h1ρ水g+P
于是迁移量S＝P+－P-＝127.38352－4659.8185＝-4532 Pa
因为P+﹤P-,故为负迁移。
变送器的测量范围为：-4532～（-4532+4532＝0）Pa
备注：变送器负压侧的压力是由平衡容器内上部的蒸汽压力，平衡容器内与汽包水密度一样的中部压力和平衡容器外导压管内冷凝水的压力组成。
平衡容器下的疏水阀应常开，以保证平衡容器内都是蒸汽,水被下降管抽走。
第 1 页共1 页创建时间：2008-7-25 9:25:00。
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*(1ρ-3ρ)*g-ΔP ] / (2ρ-3ρ)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 ）1ρ为凝结水密度（kg/3M ）凝结水取平均温度为93℃ 2ρ为饱和水密度（kg/3M ）3ρ为饱和蒸汽密度（kg/3M）ΔP 为变送器差压 （Pa ） ΔH 为水位高度 （m ）H0为汽包水位零点至下取样管高度（m ）.补偿后水位：ΔH=[ L*(1ρ-3ρ)*g-ΔP ] / (2ρ-3ρ)g - H0. 再把单位从米转为毫米。
如果L 、H0、ΔH 单位为毫米，ΔP 单位为mmH2O, 1ρ、2ρ、3ρ单位为kg/m3。
则公式为ΔH=[ L*(1ρ-3ρ) -ΔP*1000 ] / (2ρ-3ρ) -H0 汽包压力修正回路如下所示:图中F(X1)=1ρ; F(X2)= 2ρ-3ρ; H0=A; Lρ1=A1；L= A2；b p =汽包压力。
1ρ的参数b p (汽包压力)为表压，计算公式中为表压+1标准大气压=绝对压力，以下表中压力为绝对压力，● 计算方法1(1ρ-3ρ)—欠焓水密度－饱和汽密度，kg m /3，计算公式如下：i 、P ≤2.5MPa:(1ρ-3ρ)=990.99－4.4234·P+0.0059406·P ·P ii 、P>2.5MPa(1ρ-3ρ)=1011.99－10.4166·P+0.57244·P ·P －0.024438·P ·P ·PP —汽包压力值，MPa ，下同；(2ρ-3ρ)—饱和水密度－饱和汽密度，kg m /3，计算公式如下： i 、P ≤3.0MPa:(2ρ-3ρ)=943.1－66.643·P+7.2506·P ·P ii 、P>3.0MPa(2ρ-3ρ)=886.3715－27.3056·P+0.2364932·P ·P三套水位值L 1、L 2、3L 分别按上述方法计算。
双室平衡容器在汽包水液位测量中的应用
克服 此类影 响。 ４ ． ６脏污 Ｔ型连 通器和汽 包 内部联 通 ， 存在动态 的交换过程 ； 脏 污对 参 比水柱的高 度影响更大 ， 继而扩 大测量的误差 。
般 同时采 用 多种 仪表测量 ， 互相 参考 。
３ ． 双室平衡 容器的测量原理
双室 平 衡容 器是 在 单室 平衡 容 器的 基础 上 增加 了参 比水 柱， 并 通过 Ｔ字形连 通 器将汽 包 中动 态 的水位 产生 的压 强与参 比水柱 压 强相 比较 ， 得到 汽包 中的 实际水位差 压值 。
． ３ 安 装在 外 取 热汽 包 和 蒸汽 发 生器 的双 室 平衡 容 器 的安装 浪； 汽 包压 力 的波 动 ， 则 致使 水冷 壁 中水 沸腾 的起始 位 置不 断 ４ 发 生 变 化 。 且水 面 各 点液 位分 布 不 均 ， 表现 在 汽 包两 端 水位 方式不 同 根据 安装 要求 ， 双室平 衡容 器的下放 空要接至 汽包的 下降 低， 而 中部 明显 的 凸起 。 １ － ２ 汽水 分 界面 不 明显
管上 ， 以 保证 平衡本体和 汽包内的工况一致 。在 正常工作时 ， 溢 汽泡 的密 度 由接 近汽 包底部 处 向接 近水 面处逐 渐减小 ， 汽 流 室 中基本上 没有积水或少量 的积水。而分馏汽包其 实质是油 浆 蒸汽 发生器 ， 设备 内没 有下降管 。如果将 其放空误 接人汽 包 水混 合物 的密度分 布不线性 。
量偏 差 。如果安 装前要按 照规 范要求做 密封试验 ， 便 能有效 的
变化 转换 为汽包液 位区间的开 关 电信号 。 由于汽 包 内各 点水 位不 尽相 同 ， 测 量 易受 干扰 ， 准确 稳 定
测 量难 度 大 ， 这 些特 点决 定 了在 实际应 用 中 ， 测 量汽 包水 液位
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)/(λS)]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。
双室平衡容器说明书
双室平衡容器
平衡容器是一种结构巧妙，具有自我补偿能力的汽包水位测量装置。
它的主要结构如图所示，平衡容器分单室平衡容器和双室平衡容器，双室平衡容器在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个平衡容器分为两个部分。
双室平衡容器是由正压补偿管、水杯、漏斗等零件焊接而成。
工作过程中，饱和蒸汽因为凝结而释放的热量同时对正压补偿管和负压管加热，并且平衡容器的外层保温减少了热量的损失，从而使正压补偿管内水的重度在任何工况下都近似等于汽[2]包(或受压
容器)内水的重度；又由于正确的选用正压补偿管的高度，不论容器内压力如何变化，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，即低置水位指示的水位不变。
一旦水位发生变化，则输出的差压也随之变化，所以低置水位指示可以实时显示容器内的水位。
为提高双室平衡容器测量的准确性，设计中特别强调增大正压容器的截面积(以保证杯内水量的减少对水位影响较小。
)。
双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用
入变 送 器 的负 压侧 。它 的 主要 作用 是 将 汽包 中动 态 的水位
１双 室平衡 容 器的工 作原 理
１ １简介 ．
产 生 的压 力 传 递给 变 送 器 的负 压侧 ，与 正压 侧 的 （ 准 ） 基
压 力 比较 以得 知汽 包 中的水 位 。它之 所 以被 做成 ｆＴ Ｊ 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
（ 文 简 称变 送 器 ） 的正 压侧 。基 准杯 的容积 是 有 限 的 ， 后 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 。
１ ４ 溢 流 室 ．
汽 包水 位 是锅 炉 及其 控 制 系统 中最 重要 的 参数 之 一 ，
１ 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 。 １ ３基 准杯 ．
０ 引言
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 一 一 差压 变送 器
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Байду номын сангаас 在水 平面 以上总 的静 压力 ，加 上基 准杯 口至 Ｌ 导压 管 的水 形
新型双室平衡容器在汽包水位测量中的应用
新型双室平衡容器在汽包水位测量中的应用王 宝 陈 骏广东省宝钢特钢韶关有限公司轧钢分厂摘要：汽包水位测量是汽包锅炉运行控制中的重要参数，双室平衡容器具有结构简单、运行稳定、价格较低等优势，具有一定的补偿能力，在汽包水位测量中一直被广范采用。
若对双室平衡容器及其测量原理与补偿等方面缺乏充分了解，会在测量过程中产生较大误差，甚至造成严重后果。
由于测量结果受汽包温度、压力及环境温度影响较大，为了消除运行参数变化对测量的影响，更准确地测量汽包水位，引入了一种动态补偿方法。
下面文中将会对相关内容进行阐述，仅供参考。
关键词：汽包水位测量；双室平衡容器；应用锅炉汽包水位不仅关系到所产生蒸汽的质量，同时也是确保生产安全的重要参数。
在工作过程中，采用双室平衡容器测量汽包液位，是因为饱和蒸汽在凝汽室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压管温度进行补偿，并且平衡容器充分保温，减少了热量损失，由于正确地选择了正压补偿管的高度，在汽包水位一定时，无论汽包内的压力如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因而双室平衡容器输出的差压不变。
但是传统双室平衡容器的正压侧先于负压侧引出平衡容器，造成正负引压管路在全量程测量范围内温度不一致，从而产生一定的测量误差。
1 双室平衡容器双室平衡容器是具有一定自我补偿能力、结构简单的汽包水位测量装置，如图1所示。
在基准杯上方有一个环形漏斗将平衡容器分割成两部分，故称双室平衡容器。
1.1 工作原理正压头连接导管将来自汽包的饱和蒸汽引入平衡容器并释放汽化潜热，凝结成饱和水，由导流盘引入基准杯。
基准杯将凝结水所产生的压力通过导管传递给差压测量仪表—差压变送器的正压侧。
凝结水充满基准杯后，溢出流入溢流室使基准杯中凝结水的液面高度保持衡定，如图1所示。
溢流室中过剩的凝结水通过导管引入锅炉下降管，为保证溢流室与下降管间具有一定差压，下降管开孔高度与基准杯高度差一般大于10m。
同时，饱和蒸汽在容器内凝结所释放的热量，对整个平衡容器加热，使平衡容器的温度接近于汽包内温度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
锅炉汽包水位补偿(双室室平衡容器)
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=[(A-h))*ρa+(H-（A－h)*ρw]-[(A-h)*ρs+(H-(A-h))*ρw] =(A-h)*(ρa-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 *(ρa-ρs) (2)
令F1(X)=(ρa-ρs)
二、补偿逻辑框图：
三、F1(X)参数表：。