锅炉汽包水位测量问题分析及技术措施
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包水位测量与控制是保证锅炉运行安全和正常的重要环节。
正确的水位测量和控制可以有效地避免锅炉水位过高或过低，从而保护锅炉的正常运行和工作人员的安全。
在锅炉中，汽包水位是指锅炉内部的水位高度，它的高低直接影响到锅炉的正常工作。
一般来说，过高的水位会导致汽包水溢出，增加锅炉的运行压力，甚至可能造成锅炉爆炸的危险。
而过低的水位则容易引起锅炉的干燥烧坏，甚至可能损坏锅炉设备。
准确地测量和控制汽包水位对于锅炉的安全和稳定运行至关重要。
测量汽包水位可以使用多种方法，常见的有机械水位计、电容式水位计和超声波水位计等。
机械水位计是一种传统的测量方法，它通过一个玻璃管来显示水位高度。
机械水位计的优点是结构简单，使用可靠，但缺点是无法实时监测水位变化，并且受到高温、高压等因素的限制。
电容式水位计通过测量电容的变化来确定水位高度，具有较高的灵敏度和精度，可以实时监测水位变化，但成本较高。
超声波水位计则是通过发射超声波信号并测量信号的回波时间来确定水位高度，具有非接触、无污染等优点，但对环境影响较大。
控制汽包水位可以通过调节给水和排水量来实现。
一般来说，给水与排水的平衡是保持汽包水位稳定的关键。
如果水位偏高，可以增大排水量或减小给水量来调整；如果水位偏低，可以减小排水量或增大给水量来调整。
还可以通过调节汽包内部的排气阀和进水阀来控制汽包水位的变化。
在进行汽包水位测量和控制时，需要注意以下几点：应定期检查和校准水位计的准确性，确保其正常工作。
应设置安全水位，即在正常运行范围内，确保锅炉的安全。
要经常监测和记录锅炉的水位变化，并及时采取措施调整，确保锅炉水位的稳定。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包是锅炉中储存水溶解气体的容器，用以减轻锅炉系统中的压力变化。
汽包内的水位控制是保障锅炉正常运行的重要环节，因此需要实时测量汽包水位并进行控制。
本文将介绍锅炉汽包水位的测量原理和控制方法。
一、测量原理（一）测量方法目前常用的汽包水位测量方法主要有以下几种：1. 水位计法。
水位计法是指通过读取水位计所示的高度差来确定汽包内的水位。
水位计一般采用激光、声波、浮子等原理进行测量。
这种方法使用方便，但需要经常进行维护和校准。
2. 微波法。
微波法是利用微波射频信号与水位之间的关系来测量汽包水位。
这种方法具有高精度、不受温度、压力等因素的影响，但价格较高。
3. 压力变送器法。
压力变送器法是利用汽包内的压力和水位之间的关系来确定水位。
这种方法精度较高，但需要进行定期校准和维护。
（二）测量误差锅炉汽包水位测量误差会受到以下因素的影响：1. 测量方法。
不同的测量方法测量误差不同。
2. 测量设备。
测量设备的精度和稳定性也会影响测量误差。
3. 温度和压力变化。
锅炉操作过程中，汽包内的温度和压力都会发生变化，这些变化也会影响测量误差。
（三）安全措施为保障锅炉运行安全，需要在设计和操作时采取以下措施：1. 在汽包上方安装喷淋装置。
当水位过高时，喷淋装置可以迅速淋水降低汽包水位。
2. 安装多个水位传感器。
这样即使一个传感器出现问题，其他传感器也能够发挥作用。
3. 常规维护与检修。
定期检查、维护水位控制设备，确保其正常运转并定期检查检修控制系统。
二、水位控制方法（一）PID控制器PID控制器是目前常用的汽包水位控制器。
PID控制器通过比较设定值和反馈值之间的差异，算出控制量，并对水位进行调整，使其接近设定值。
1. 比例（P）控制。
比例控制调整量与反馈量成比例，响应速度较快。
2. 积分（I）控制。
积分控制根据反馈值和设定值之差的积累量进行调整，可以消除稳态误差。
3. 微分（D）控制。
微分控制响应速度较慢，但可有效消除过冲现象。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包是锅炉系统中一个非常重要的部件，它主要起到水蒸气分离和收集的作用。
而锅炉汽包水位的测量和控制则是锅炉运行的关键环节之一，影响着锅炉的安全性、经济性和运行稳定性。
1、压力法水位测量原理压力法水位测量是锅炉汽包水位测量中最常用的方法。
其原理是根据在流体中的静力学原理，测量压力头与液位高度之间的关系来确定液位高度的位置。
当锅炉汽包内水位越高，水柱所产生的压力头就越大。
为了测量水位高度，需要在锅炉汽包内外分别安装两个压力表，它们分别称为高压表和低压表。
高压表的作用是测量锅炉汽包内的蒸汽压力，而低压表则用于测量锅炉汽包内的水柱压力头。
当锅炉汽包内水位高度变化时，对应的液位高度也会改变，造成高压表和低压表的读数发生变化。
根据它们的差值可以计算出液位高度的位置。
这种方法机构简单，测量精度高，但同时还存在一些问题，如压力表的灵敏度难以保证，压力口防腐保温有难度等。
电导法水位测量是通过在锅炉汽包内部安装一对电极，利用电极与液位之间的导电性差异来测量水位高度的位置。
当电极位于液面上方时，两极之间没有导电现象；当电极位于液面下方时，电极间的导电现象则明显增加。
通过测量两极之间的电导差异，即可判断液位高度的位置。
电导法水位测量的优点是机构简单、维修方便，而且应用广泛。
唯一的缺点是电极会受到水垢、污物等物质的影响，导致测量偏差或完全失效。
超声波法水位测量是利用超声波的传播时间来测量液位高度的位置。
当锅炉汽包内水位高度缩短时，超声波在空气和水之间传播的时间也会变短，从而可以推算出液面的高度。
超声波法水位测量的优点是测量范围广、抗干扰能力强。
缺点是对于非标准形状的汽包，测量精度可能会有所下降。
锅炉汽包水位控制是保证锅炉正常运行和安全的重要措施之一。
当锅炉汽包内的水位处于正常水平时，锅炉的燃烧热效率可以得到充分发挥。
但是如果水位过高或太低，锅炉的运行就会受到极大影响，甚至引发爆炸等灾难性后果。
1、锅炉汽包水位过高的原因及控制方法（1）进水量过大或汽发量过小。
火电厂锅炉汽包水位测量系统问题分析及改进措施
存 在汽 包水位 测量 与 真 实汽 包水 位 偏 差 问题 （ 以下 简称 ： 位测 量 问题 ） 这 是一 直 困扰 火 电机组 热 工 水 ，
测 量 与机组安 全 经 济运 行 的难题 。对 此 ， 每次 在 安 装 开始 前我们 都根 据厂 家 图纸 资料 对汽包 取样装 置 的安装 位置标 高 进 行 核对 ， 定 其标 高位 置 。在 试 确 运 阶段 ， 对汽 包 水位 测 量 进行 充 分 调 整试 验 。根 据 分 析 汽包水 位 扰 动 大 产 生 的原 因 和 自身 积 累 的经
措 施。
关 键词 ： 包水 位 ； 压 式 ； 通 管 式 ； 位 保 护 汽 差 联 水
Ａｎ ｌ ｓｓ ａ ｄ ｍ ｐｒ ｖ ｍｅ ｔｍ ｅ ｓ ｅ ｏ ｗａ ｅ ｅ ｅ ｅ ｓ ｅ ｅ ｔ ａ ｙ ｉ ｎ ｉ ｏ ｅ ｎ ａ ｕｒ ｎ ｔ ｒ ｌ ｖ ｌｍ ａ ｕｒ ｍ ｎ
Ａｂｔａ ｔＴ ｋｎ ａｅ ｌｖｌ ａｕｅ ｅ ｔ ｙｔｍ ｏ ｂｉ ｒｓ ａ ｒｍ ｉ ｏ ｅ ｌ ｔ ｓ ｅｅｒｈｏｊｃ ｓ ｃ ：ａ ｉｇｗ ｔ ｅ ｍｅｓｒｍ ｎ ｓ ｆ ｏ ｅ ｅｍ ｄｕ ｐ ｗ ｒｐａ ｓａｃ ｂ － ｒ ｒｅ ｓ ｅ ｌ ｔ ｎ ｎａｒ ｅ
ｔｖ ｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｒ ｆｔ ｅ ｍｏｅ ｈ ｉ ａ ｎ ｔ ｍｅ ｔｉ ｓａｌｔｏ ｎ ｅ ｔｅ ｐ ｒｅ ｃ ｎ ｐｏ ｒｐ ａ ｔ ｔ ｉ ａ ｉ ｅ， ａ ｅ ｎ ｙ ａ ｓｏ ｈ ｒ ｔｃ ｎ ｃ ｌｉ ｓｒ ｕ ｎ ｎ ｔｌａｉ ｎ ａ ｄ ｔｓ ｘ ｅ ｎ ｅ ｉ ｗｅ ｌｎ ，ｈｓ ｐ － ｉ ｐ ｒａ ａｙ ｅ ｎ ｔ ｄ ｅ ｈ ｘ ｉ ｎ ｏ ｌｍｓｉ ｔ ｒｌｖ ｌｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｉ ｓａｌ ｔｏ ｆｗａｅ ｅ ｅ ｏ ｅ ｎ ｚ ｓａ ｄ ｓｕ ｉｓ ｔ ｅ ｅ ｃ ｔ ｇ ｐｒ ｂ ｅ ｎ ｗａｅ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｎ ，ｎ ｔｌａｉｎ ｏ ｔｒ ｌｖ ｌｐｒ — ｌ ｉ
锅炉汽包差压水位计有误差原因和处理方法
锅炉汽包差压水位计有误差原因和处理方法
锅炉汽包差压水位计的误差原因主要有以下几点：
1. 仪表本身的精度问题：差压水位计的精度取决于仪表的制造工艺和材料质量。
如果仪表制造不合格或使用时间较长导致磨损等问题，都可能会产生误差。
2. 管道和连接部分的漏气：由于差压水位计是通过测量两侧管道的压力差来确定水位高度的，如果存在管道和连接部分的漏气现象，会导致压力差的变化，从而影响水位计的测量准确性。
3. 水位计管道中气体和杂质的存在：水位计管道中存在空气、气泡、杂质等会干扰压力差的测量，从而造成误差。
处理方法如下：
1. 定期校准：定期进行差压水位计的校准，以确保仪表的准确性。
校准时可使用标准仪器进行比对，并根据校准结果调整差压水位计的读数。
2. 检查管道和连接部分：定期检查差压水位计的管道和连接部分，确保没有漏气现象。
如发现漏气问题，及时修复或更换漏气组件。
3. 清洗水位计管道：定期清洗差压水位计的管道，移除其中的气体和杂质，以减少干扰。
4. 选择合适的水位计：根据实际需要选择合适的水位计，考虑其精度、稳定性、适用环境等因素，以确保测量的准确性。
总之，要保证锅炉汽包差压水位计的准确性，需要定期校准、检查管道和连接部分、清洗管道，并选择合适的水位计。
关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策
关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策分析汽包水位测孔与一次测量装置问题对监控保安系统的影响,已成为系统完善与提升可靠性的主要障碍, 在实施DCS改造时应同步解决之。
提出针对性技改目标与要求。
华能淮阴电厂应用‘水位多测孔接管’技术, 解决了测孔过少、取位不当问题, 以及使用‘电接点水位计高精度取样测量筒’解决汽包水位准确可靠测量的问题。
1.汽包水位监控保护系统的安全分析汽包水位是锅炉最重要的安全参数。
监控保安系统由水位仪表、自动调节、信号报警和停炉保护等几个子系统组成, 保证锅炉设备及水位运行的安全。
只要处于可靠的工作状态, 汽包水位自动调节系统就可每分每秒、忠实地将水位准确地钳制在同意的范围内。
水位参数正常就意味着安全。
因此, 水位自动调节也是一个安全系统。
水位高2值联锁保护即: 当水位升高至“高2值〞时自动打开事故放水门, 向排污扩容器放水, 使水位降低至“高1值〞以下时自动关闭事故放水门。
水位低2值联锁保护即: 当水位降低至“低2值〞时自动关闭连续排污总门, 当水位高于“低1值〞时自动打开连续排污总门。
这两种水位工况自动控制实际上是“二位式〞自动调节保安系统。
事故放水管口的口径较大, 又是向排污扩容器放水, 故放水流量很大。
当水位升高至定值时, 只要能可靠地自动打开事故放水门, 就能使水位快速回降, 避免汽包满水。
由于放水管口位于“0水位〞高度, 水位只能回降至“0水位〞, 如放水门拒关, 仅持续对排污扩容器放汽, 不会造成缺水事故。
因此该保护能较可靠地将水位钳制在“0水位〞与“高2值〞之间。
可见, 该保护的拒动概率应不大于误动概率, 在系统可靠性制定时必须予以注意。
因为连续排污管口的口径较小、实际运行中的连续排污量与给水流量相比很小, 所以低2值保护防止汽包缺水的能力有限。
由于某种原因, 水位高过“高2值〞, 且自动打开事故放水门保护拒动, 水位将高至厂家认为可能危及锅炉安全的“高3值〞时自动停炉, 称“高水位停炉保护〞, 又称“满水停炉保护〞。
锅炉汽包水位测量保护系统问题分析及改进措施
ｄｆｅ ｅ ｔｍｅｅ ｓａ ｄ ｕ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｒ ｔ ｃｉｎ ｓｇ ａ ａ ｌｎ ．Ｔｈ ｓ ｅ ｏ ｉ ｄ ｎ ｔｏ ｂ ｅ ｆｒｓ ｆ ｎ ｔｂ ｅ ｉ ｒ ｎ ｔｒ ｎ ｎ ｅ ｓ ｎ ｂｅ ｐ ｏｅ ｔ ｉ ｎ ｌｓ ｍｐ ｉ ｇ ｆ ｏ ｏ ｅ ｂ ｃ ｍｅ ｈ ｄ ｅ ｒ ｕ ｌ ｏ ａｅ ａ ｄ 运 行 的重 要 参 数 ， 水 位 测 量 值 与 实 际 值 的 偏 差 问 题 ，是 一 直 困 扰 火 电机 组 热 工 测 量 与安 全 经 济 运 行 的难 题 。通 过
对 浙 江 省 主 力 发 电 厂进 行 的 水 位 测 量 问题 专 题 调
Ｚ ｅｉｎ ｒｖｎ ｅ ａ ｄｐ ｅｅ ｔ ｔｅｔｃ ｎｃｌｉ ｒｖ ｍｅ ｔ ａ ｕｅ ｌ ｎ ｔ ｔｅｐｏ ｌｍｓ ｈ ｊ ｇｐ ｏ ｉｃ ， ｎ ｒｓｎｓ ｈ ｅ ｈ ｉａ ａ ｍｐｏ ｅ ｎ ｓ ｒｓ ｏｅｉ ａｅ ｈ ｒｂｅ ． ｍｅ ｔ ｍｉ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ ｈ ｒ ｌｐ ｗｅ ｌｎｔ ｒ ｍ ｔ ｒｌｖ ｌ ｅ ｉｔｏ ｎ ｌ ｓｓ；ｔ ｃ ｎ ｃ ｌｍｅ ｓ ｒ ｓ ｄ ：ｔ ｅ ｍａ ｏ ｒｐ ａ ；ｄ ｕ ｗａｅ ｅ ｅ ；ｄ ｖａ ｉｎ ａ ａｙ ｉ ｅ ｈ ｉａ ａ ｕ ｅ
２１ ０ １年第 １ 期
浙 江 电 力
Ｚ ＪＡＮＧ ＥＬ ＴＲＩ Ｐ ＨＥ Ｉ ＥＣ Ｃ ＯＷ ＥＲ ３１
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施
因上水时CRT差压变送器水位不准的几率较高，故“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验”是否必须执行？如果CRT水位都不准是否就不再点火？仔细查阅《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》（电力行业热工自动化标准化技术委员会标准DRZ/T 01-2004），再针对我厂实际情况，我们认为规定的一些地方是矛盾的或很难操作的。比如5.1条提出“锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为主要监视仪表”（说明规定承认启动阶段差压式水位变送器是不准的），而5.5.1条提出“锅炉水位保护未投入，严禁锅炉启动”（我厂水位保护为3路差压式水位变送器三取二逻辑，如不准则在启动时无法投入水位保护），5.5.2条提出“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验”（差压式水位变送器在启动前可能不准，此时如何进行实际传动试验）。
因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。
2.3压式水位计
通过合理的补偿措施，差压式水位计能较好地测量汽包重力水位。现在锅炉汽包水位MFT及汽包水位自动调节的信号全都取自差压式水位计。我厂使用的单平衡容器系统结构图(见图3)。影响其测量准确性的因素主要有以下几点:
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制引言：锅炉是工业和民用中常见的热能转化设备之一，主要用于产生蒸汽供给其他设备或用作采暖供热。
在锅炉的运行过程中，正确地测量和控制汽包水位非常重要，因为水位的变化会直接影响到锅炉的安全和效率。
一、锅炉汽包水位的重要性1. 安全性：正确地控制锅炉汽包水位是确保锅炉安全运行的关键之一。
如果水位过低，锅炉加热管内部的温度会急剧上升，导致管壁热应力过大，进而引发管道爆裂的危险；水位过高，则可能导致锅炉内部水与蒸汽混合，影响锅炉的工作性能，甚至产生蒸汽爆炸的风险。
及时、准确地测量和控制锅炉汽包水位对于保证锅炉的安全运行至关重要。
2. 效率性：锅炉汽包水位的测量与控制还可影响到锅炉的热效率。
水位过高时，蒸汽和烟气之间的传热效果会受到影响，导致热损失增加，湿度会随之增加，使得锅炉的热效率降低；而水位过低，则会使管壁过热，增加了烟气流动阻力，导致烟气通过的时间减少，同样造成物质传热区域减小，从而影响到锅炉的热效率。
适当地测量和控制锅炉汽包水位能够提高锅炉的热效率，减少能源浪费。
常见的锅炉汽包水位测量方法有以下几种：1. 磁翻板式水位计（磁翻板水位计）：该方法是通过磁翻板的磁力作用原理，将水位信号进行传输和显示。
当水位上涨时，浮子也随之上升，翻板也跟随上升，并通过磁铁将信号传给指示表，实现了水位的测量。
优点是结构简单，使用方便，缺点是精度相对较低，不适用于高温、高压、高精度要求的锅炉。
2. 双金属温度计：双金属温度计是一种利用金属材料的热膨胀特性进行测量的仪器。
当温度发生变化时，由于不同金属的膨胀系数不同，导致双金属片的弯曲程度发生变化，从而通过指针显示当前水位高低。
优点是结构简单，使用方便，适用于一般锅炉，但精度相对较低。
3. 电容式水位计：电容式水位计是利用物体间电容与其间隔距离成反比的关系进行测量的方法。
通过在锅炉内设置电极，根据水的导电性质以及水位与电容之间的关系，通过测量电容的变化来判断水位高低。
锅炉汽包水位测量偏差分析
锅炉汽包水位测量偏差分析计控处石军昌摘要从理论上分析了锅炉汽包水位测量偏差产生的原因，并提出了相应的解决办法。
关键词锅炉汽包液位测量偏差分析锅炉汽包液位是确保安全生产及提供优质合格蒸汽的重要控制参数。
大型锅炉由于蒸发量的提高，汽包容积相对减小，水位的变化速度很快，稍不注意就会造成汽包满水位或烧干锅。
水位过低会影响自然循环的正常进行，严重时个别上升管会形成自然水面，产生流动的停滞，致使水冷壁局部过热而爆管。
汽包水位过高，蒸汽空间减小，会使蒸汽带水，蒸汽品质恶化，以致过热器管内产生盐垢沉积，管子过热，金属强度降低发生爆破。
汽包满水时，蒸汽大量带水，使蒸汽温度降低，引起联锁停车，更严重时则会使汽轮机叶片受到水击，造成设备损坏。
因此，锅炉汽包液位的测量十分重要。
本文就对我公司锅炉汽包水位测量偏差进行分析。
1汽包水位原始状况我公司有2台160t/h锅炉，汽包水位的测量有两种类型的仪表，一种为差压式变送器，每台锅炉有3台，用于水位的3冲量控制及2/3联锁；另一种为玻璃板式双色水位计（1台），通过工业电视在中控室显示。
水位测量量程：－335~＋335mmH2O高低报警：±125 mmH2O高低联锁值：±250 mmH2O水位正常控制范围：0±50 mmH2O在同一条件下校验的3台差压表，安装后相差较大，约为0~±60 mmH2O，超过了控制误差。
况且该表的测量值在额定工况下（即12.16MPa，324.7℃）为有效，其余工况均为虚假值。
在锅炉冷态启动时，水位指示值为满量程（即无效），而由于受上水温度、压力、流量及送出蒸汽压力波动的影响，该表无法准确反映水位，并产生虚假水位，影响工艺操作。
玻璃双色水位计总比差压水位计指示偏低，长期观察发现此偏差是变量，且随外界环境温度变化较大。
这样测量液位的4个表计，相互之间偏差较大，给工艺控制操作带来极大不便，以哪个表计为控制基准难以确定，且液位联锁也不能投用。
锅炉汽包水位的测量分析及校验维护
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ７ ０ ８ （０ １ ０ — ９ Ｏ １０ — ３ ９ ２ １ ）５ ７ 一 １
锅炉汽包水位 的测量分析及校验维护
姬 海 军（ 中国联合水泥集团 公司 分公司， 有限 南阳 河南镇平 ４４５） ７２０
，
我厂有 ３ ０ ｔ 及 ６ ０ ｔ 生产线各一条 ， ０ ０／ ｄ ０ ０／ ｄ 余热
由于汽 包 水 位 在安 全 生 产 中 的重 要性 ， 以 当 所
中控与现场实际水位偏差较大时要及时校验。传统 让平衡容器内的热量沿取样管传递 ， 使取样管垂直 的 校 验 方 法 是 关 闭 阀 １ 阀 ２ 打 开 冷 凝 罐 向 内加 、 ， 段 （ 比水 柱 ） 近 环境 温 度 。 当正 、 压侧 取 样 管 水 此 法操 作 上 不 方便 且 校 验 时 间长 ， 面介 绍 下 参 接 负 下 内的水温度均 为环境温度 时 ， 它的密度则是环境温 本人 在校 验 中积 累的经 验 。
发 电项 目于 ２０ 年 ９ ０８ 月投 产运 行 。该项 目配套锅 炉 共 四 台 ， 台锅 炉 的汽包 水 位 通 过两 台 Ｅ Ｈ差压 式 每 ＋ 变送 器进 行测 量 。汽 包水 位是 表征 锅炉 安全 运行 的
度是恒定 的。负压管的水柱高度则随汽包水位的变 化而变化 。这时 ， 差压可按 以下公式计算 ： 矗 ｌ ～Ｈｗ ｇ０一（ ｇＤ １ ｌ 矗一Ｈｗ ｇ 一 ）Ｐ
一
ｈ （１ ｆ， Ｈｗ１一０ ） ｇ 一Ｄ ｊ ～ （ ｌ Ｄ ～
即： 一
重要参数 ， 以汽包检测到 的水位与现场实际水位 所
一
致是保证机组正常运行的首要条件。
ｌｌ Ｊ
１ 汽包水 位 测量 原理
火电厂锅炉汽包水位测量系统问题分析及改进措施
火电厂锅炉汽包水位测量系统问题分析及改进措施作者：潘芸来源：《建筑工程技术与设计》2014年第21期摘要：火电厂的汽包水位是表征锅炉安全运行主要的参照方式。
因为配置、安装、运行及维护不当等因素，致使汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况出现。
不同表计之间显示偏差大，保护信号取样不合理现象始终存在，这是机组安全稳定运行的巨大问题。
针对火电厂汽包水位测量、水位保护投入状况进行深入现场调查，总结和分析了问题产生的原因。
本文就以上进行了探讨并提出解决问题的技术改进措施。
关键词：火电厂；汽包水位；技术措施前言：汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，水位测量值与实际值的偏差问题，是一直困扰火电机组热工测量与安全经济运行的难题。
通过对主力发电厂进行的水位测量问题专题调查，对一些汽包取样装置的安装位置进行标高核对。
利用检修机会进入一些汽包内部检查汽包水位运行水迹线，进行汽包水位燃烧调整试验，并对省外一些发电厂进行了调研。
在此基础上，提出了提高汽包水位测量系统运行可靠性的改进意见。
1.存在的主要问题1.1模拟量信号测量不同变送器的显示值不一致，两侧显示偏差高的达100mm，即使是同侧偏差，有时也高达几十毫米。
且随着机组负荷变化而不同，很难找出变化规律。
部份机组不具备《防止电力生产重大事故的二十五项要求》中要求的汽包水位信号故障后的逻辑判断自动转换功能及水位和补偿用的汽包压力信号坏信号判别功能。
由于汽包上预留的取样孔不足，因此存在共用取样孔和平衡容器的情况，未能做到全程独立。
有的锅炉差压式水位测量装置取样管安装倾斜度不足，甚至有个别差压水位计取样管基本水平。
通常在模拟量控制系统中进行汽包水位测量信号处理水位，保护逻辑设在炉膛安全监控系统有的机组通过网络通讯进行两者之间的信号传输，可靠性较低。
1.2就地水位计就地水位计的汽水侧连通管的倾斜度不满足要求，就地电接点水位计未进行保温，由于就地水位计采用的是连通管式测量方法：其测量准确度很大程度上取决于汽水侧连通管的倾斜度。
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处理措施
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处理措施摘要：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。
由于运行及维护不当等原因，导致汽包水位测量存在测量值及实际值不符的情况，影响机组安全、稳定运行。
关键词：锅炉；汽包水位；测量误差；原因；措施；分析1导言近些年,锅炉汽包的安全性饱受争议,也经常发生一些事故,带来较大的经济损失和人员伤亡。
因此,要全面控制好锅炉汽包的水位监测工作,确保锅炉的使用安全。
2锅炉汽包的原理锅炉汽包,也被称为锅筒。
汽包是锅炉非常重要组成部分,主要位于锅炉的顶端,由封闭头和简要的外体焊接组装而成。
在汽包内部,主要分成两个空间,即汽室和水室。
汽包的作用主要是将水蒸气进行净化,在对下降管道进行供水的同时,保证锅炉内部的正常的水循环系统。
而水循环系统主要涵盖汽包、上升管道、下降管道以及箱体。
为了保证水循环,汽包中就必须保持稳定的水位,这也就是对汽包进行水位监测的意义。
如果汽包工作出现异常,则直接影响水循环,进而影响锅炉的正常工作,甚至带来严重的安全威胁。
3锅炉汽包水位测量的作用锅炉汽包的水位测量是对锅炉正常运行的最直接影响因素,也是控制锅炉质量安全的监控手段，维持汽包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
首先,通过锅炉汽包的水位测量,可以直观地了解锅炉内部的水量多少,从而保证锅炉的水循环有序进行。
其次,汽包水位测量还可以有效地保证锅炉的蒸汽质量,保证水位正常。
进而通过蒸汽和水分分离装置,结合有效的排污设备,形成较为高品质的蒸汽,以供需求。
如果汽包水位过高，直接影响汽水分离的效果，使饱和蒸汽湿度增大，含盐量增多。
当水位高到一定程度时，蒸汽就要带水，而水中含盐浓度远比蒸汽的高，致使蒸汽品质恶化，盐类将在过热器管壁上结垢，导致过热器管被烧坏、爆破，严重时会导致汽轮机进水。
若汽包水位过低，则破坏了锅炉的汽水自然循环，致使水冷壁管被烧坏，严重缺水时还会发生爆管等事故。
锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施
时 汽包 内的 水 位 只 是 重 力 水 位 （ 气、 水 完 全 分 离 情 况下 的水 位 ） 。 由于 水 位 容 器 向外 界 散 热 的原 因 ， 其 内部 的水温 要低 于 汽 包 内的饱 和 水 温 度 ， 致 使 水 位容 器 内的水 密度 Ｐ 要 比汽包 内的饱 和 水密 度 大 ， 即Ｐ ＞Ｐ 。 因此 ， 显示 水 位低 于汽包 重力 水位 。
定， 汽水 界 面不 明显 ， 虚假水 位 。
２ 锅 炉 汽 包水 位 测量 仪表 工 作原 理 、 误 差 分 析 和 修 正 方 法
２ ． １ 电接 点水位 计
汽 包
２ ． １ ． １ 电接 点水 位计 的工作 原理 电接 点 水位 计 属 于 连通 管 式水 位 测 量仪 表 ， 利 用 水及 水蒸 气 的 电阻率 明显不 同 的特性来 实 现水位 测量 ， 属于 一种 电阻 式水位 测 量仪表 。 ２ ． １ ． ２ 电接点水 位计 误差 原 因分析 汽包 中的 水受 汽 水 流 动 冲击 的影 响 ， 内部 存 在
图１ 电接 点 水 位 计 实 际安 装 图
图 １中 ｈ 是 机 组 运 行 时应 保 持 的正 常汽 包 水
着大量的气泡 ， 它 的平均密度设定为 Ｐ 水位 容器
内 的水 因未 受水 位 流 动 冲击 的影 响 ， 没 有 气 泡 的存
在， 因此 ， 水 位计 中水 侧密 度 只是对应 饱 和状 态下 的 密度 Ｐ ， 因为 Ｐ ｉ＜Ｐ ， 所 以水 位计 的显 示水 位 比汽 包 实 际水 位低 。 假设 汽 包 内水 中 的气 泡 已经 完 全分 离 出去 ， 此
第３ ５卷 第 ８期
２ ０ １ ３年 ８月
华 电技 术
锅炉汽包水位波动成因分析及解决方案
锅炉汽包水位波动成因分析及解决方案刘亚坤【摘要】中冶京诚(营口)中试基地锅炉房为全厂生产提供蒸汽保障.其中3台国产锅炉存在汽包水位控制问题,经常造成锅炉误动作停炉,影响生产.提出了一种解决方案,即利用现有设备,调整自动化系统多个参数及相关工艺过程.改造后,既节约了资金,又保证了锅炉生产稳定,创造了长期的经济效益.%CERI Yingkou Equipment Development and Manufacturing Co. , Ltd boiler factory supply steam for manufacture. The boiler factory has 4 boilers now, 3 of them are made in China, they has some problems at steam drum water fluctuation. Sometimes its cause the boiler emergency stop. The essay discuss one of the solution that use the existing equipment. The solution only adjust some parameter of automatic system and change some process engineering . Using this solution not only save the money but insure the boiler steady running. Long time economic benefits is gained.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2011(011)027【总页数】4页(P6717-6719,6723)【关键词】锅炉;水位;调节阀;PID;控制【作者】刘亚坤【作者单位】中冶京诚(营口)中试基地,营口115004【正文语种】中文【中图分类】TK223.12中冶京诚(营口)装备技术有限公司锅炉房是该厂重要的生产单位，锅炉系统为全公司正常生产提供基本保障。
汽包锅炉两侧水位偏差的原因分析及治理措施
汽包锅炉两侧水位偏差的原因分析及治理措施摘要：在进行火力发电电力生产中，汽包锅炉两侧水位偏差很可能会导致安全隐患。
火力发电厂中汽包水位需要保持正常的水位才能安全、经济的运行。
所以，准确的测量水位、进而更好的控制水位在允许范围内变化，对于保证安全，提高经济效益具有重要意义。
关键词：汽包水位测量；就地偏差；原因；分析1前言保持汽包水位正常是锅炉安全运行的必要条件。
本文提出串级三冲量控制方式，将锅炉汽包水位作为主调节信号，蒸汽流量作为前馈信号，给水流量作为反馈调节信号，这种控制方式能够有效的克服内外扰动对汽包水位的影响，从而加强了对汽包水位的控制。
利用Simulink分别在设定值及在干扰作用下对控制系统进行仿真2锅炉汽包工作原理锅炉由给水管路、省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热蒸汽及主再热蒸汽管路等组成。
其主要任务是使水吸热、蒸发，最后变成有一定参数的过热蒸汽。
从给水管路来的水经过给水阀进入省煤器，加热到接近饱和温度，进入汽包，经过下降管进入水冷壁，吸收蒸发热量，在回到汽包。
经过汽水分离以后，蒸汽进入过热器，水在进入水冷壁进行加热。
进入过热器的蒸汽吸收热量，使其具有一定温度和压力，过热蒸汽在进入主蒸汽管，然后进入汽轮机高压缸做功。
蒸汽从高压缸做完工后，经再热蒸汽管冷段，进入锅炉再热器加热至额定温度后，经再热蒸汽热段，进入汽轮机中缸、低压缸继续做功。
给水流量对水位的影响。
把汽包和给水看作单容无自衡对象，水位响应曲线应为一条直线。
由于给水温度相对于汽包内饱和水的温度低，所以给水量发生变化后，汽包内气泡的含量变少，从而导致水位下降。
即当突然增加给水量后，汽包水位刚开始并不增大而是要缓冲一下在增大。
在蒸汽流量扰动下，水位响应曲线如图3所示。
从图中可以看出，在燃烧不改变的条件下，蒸汽用量突然增加，汽包的压力必然会瞬间下降[3]，汽包内水的沸腾会突然增加，水中的气泡迅速变多，从而使水位上升，形成了假的水位上升状况，即所谓“虚假水位”现象。
汽包左右侧水位偏差大的原因分析及处理措施
汽包左右侧水位偏差大的原因分析及处理措施摘要：随着电网自动化水平的不断发展，电力调度要求上网发电厂在加减负荷，调频调峰能力方面能快速响应，要求机组在自动化控制方面的投入率越来越高。
当遇到机组高负荷出现汽包左右侧水位偏差大至一定值时，可能会导致机组退出协调和AGC控制，最终影响到安全性和经济性，分析造成汽包水位偏差大的原因并解决此隐患十分必要。
关键词：火电厂汽包水位偏差火焰中心调整措施1.前言锅炉运行中汽包水位一个非常重要的监视，调整参数，汽包水位偏差问题是自然循环汽包锅炉的主要问题，它直接影响锅炉的安全，稳定运行，当锅炉汽包左右侧水位出现偏差时，一侧水位会明显偏高，而另一侧水位会明显偏低，水位无论高，低到一定值都会带来不利影响，水位过高会使蒸汽带水，得受热面出现积盐现象，易引发汽轮机水冲击，导致汽轮机叶片损坏事故的发生；水位过低时会造成下降管区域形成旋流，下降管水流量分配不均，甚至导致水冷壁超温爆管，为此，减少汽包水位偏差的工作是一项保证机组安全稳定运行的重要工作，同时，因汽包左右侧水位偏差达到逻辑保护设定值而将会导致机组运行中锅炉主给水由“自动控制”跳至“手动”，致使机组协调退出，AGC控制不能投入，这将给机组安全性和经济性带来非常不利的影响。
在电力系统中，AGC是指调节不同发电厂的多个发电机有功输出以响应负荷的变化的系统，自动发电控制AGC （Automatic Generation Control）是能量管理系统EMS中的一项重要功能，它控制着调频机组的出力，以满足不断变化的用户电力需求并使系统处于经济的运行状态，AGC是电力市场辅助服务的一个重要组成部分，并网电厂运行管理实施细则中规定“各机组必须投运一次调频，AGC功能，不满足指标要求的执行电量考核”；“发点部负责记录一次调频及AGC故障时间及实际投运时间”。
南方电网制定了《南方区域发电厂并网运行管理实施细则》以及《南方区域发电厂辅助服务管理实施细则》，“两个细则”对AGC性能指标提出了明确的要求。
锅炉汽包水位计损坏故障的现象、原因及解决办法
锅炉汽包水位计损坏故障的现象、原因及解决办法
现象：
1.水位计连接管堵塞，使水位缓慢上升或静止不动;
2.水位计汽连通管堵塞，使水位迅速上升或升到顶;
3.水位计水侧漏，使水位偏低，汽侧漏，水位侧偏高，以上均为假水位;
原因：
1.水位计云母片质量不好;
2.水位计使用时间过长，易冲刷损坏;
3.检修时，螺丝紧得不均匀;
4.水位计框架结合面加工质量不好;
5.冲冼水位计时，操作方法不对。
如何处理：
1.当汽包水位计损坏一台时，应立即将损坏的水位计解列，关闭水门和汽门，开启放水门;
2.用另一台进行监视和校对，并联系检修尽快恢复故障水位计。
3.如汽包水位计全部损坏，且具备下列条件，可用低位水位计监视水位:
(1)给水自动调节可靠;
(2)水位报警正常;
(3)低位水位计指示正确可靠，并且在4小时内曾与汽包水位计校对过。
4.汽包水位计全部损坏，且给水自动和水位报警不可靠时，只允许根
据可靠的低位水位计维持运行20分钟；
5.汽包水位计全部损坏，且低位水位计运行不可靠时，应立即停炉。
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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.1000-7229.2010.10.000Analysis of Running Status and Research of T echnical Proposal to the Drum Water Level Measurement Systems of Zhejiang Fired Power PlantSUN 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 meter0 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。
（4）有的锅炉差压式水位测量装置取样管安装不规范，如倾斜度不足，甚至有个别差压水位计取样管基本水平。
（5）通常汽包水位测量信号处理在模拟量控制系统（modulation control system ，MCS ）系统中，水位保护逻辑在锅炉炉膛安全监控系统（furnace safeguard supervisory system ，FSSS ）系统中。
有的机组将2者之间的信号传输通过网络通讯进行，这种做法从安全性角度考虑，降低了信号处理的可靠性。
（6）通常MCS 系统中设置有3个差压信号值偏差大切除汽包水位自动至手动并报警功能。
运行过程中，由于测量管路和平衡门漏点、变送器柜保温装置投入后的温度昼冷昼热等原因，引起偏差大导致调节系统自动切手动的故障有时发生。
1.2 就地水位计存在的问题就地汽包水位测量均配置了2台双色水位计，电接点水位计除少数电厂未配置或配置1台全量程外，其余均配置了2台。
这些就地水位计在运行中除之间偏差大外，还存在以下主要问题：（1）汽包就地水位计的测量中，存在汽水侧连通管的倾斜度不满足要求、就地电接点水位计未保温情况（有的电厂因保温后与其他测量原理测得的示值偏差增大而拆除了保温）。
就地水位计采用的是连通管式测量方法，其测量准确度很大程度上取决于汽水侧连通管的倾斜度（保证连通管内不饱和水的循环倍率）和保温情况。
（2）就地双色云母水位计易发生云母片损坏、泄露现象，且云母窗易结垢，不少双色云母水位计检修投运不长时间后，就因结垢看不清水位示值。
（3）电接点水位计泄漏现象频繁发生：比如某电厂原电接水位测量筒型号为UDZ-02-19Q ，电极使用寿命短，在高温、高压状态下，经常发生电极断裂、破损等泄漏故障。
据2008年2—4月份3个月的不完全统计，4台锅炉的汽包电接点水位计就发生缺陷12次（其中有11次更换电极）；累计缺陷持续时间99 h 38 min ，平均每次故障持续时间8 h 18 min 。
（4）电极老化和被污垢附着等原因，导致电接点水位计的电极挂水现象时有发生。
2 测量偏差原因分析引起汽包水位测量偏差，经分析有安装、维护和环境等原因，也有测量原理上存在的不足因素引起，下面分别进行分析讨论。
2.1 水位取样装置的安装位置影响对于运行机组汽包水位取样装置的标高，多数电厂比较注意冷态的核对与修正，而对热态的标高位置较少去关心。
实际上由于取样管路的长度不一、环境温度的不同，特别是有的正压侧单室平衡容器没有固定支架，这将导致连通管1:100的倾斜角度无法控制，会出现冷态修正一致的标高在热态时发生不同的偏离，甚至在热应力作用下改变倾斜方向，使平衡容器无法形成足够稳定的两相流，导致平衡容器内温度过低，对测量结果产生影响。
2.2 参比水柱密度受环境温度影响单室平衡容器引出管内水温陡度的存在和环境温度的变化，引起参比水柱密度变化的不确定性，是造成测量示值偏差的主要原因。
浙江嘉兴发电厂热工人员对相同负荷（600 MW ）、不同的环境温度条件下的参比水柱温度梯度进行了测量，结果表明单室平衡容器冷凝器的竖直管段（参比水柱）温度有较大差异，并且温度的分布为非线性。
图1是某电厂1号锅炉于2007年3月在运行压力下，测得的平衡容室下的参比水柱仪表管（在不保温情况下）每隔100 mm 处的温降示意图。
图1中H 为平衡容器中心线至下取样孔的距离，A 为汽包零水位到平衡容器中心线的距离，B 为汽包零水位到下取样孔的距离，h 为实际水位与零水位线的差，a ρ为参比水柱密度，w ρ为饱和水密度，s ρ为饱和蒸汽密度。
此温度分布受汽包内参数和冷凝罐外环境温度的影响，使参比侧的水密度总是处于一种变化的状态，因此其测量误差是不恒定的。
图1 汽包水位参比水柱温降示意图Fig.1 The graph indicating of a reference point for the drum water level measurement as thetemperature is going down据计算表明，在汽包压力17~18 MPa 时，平均温度相差10 ℃，由此引起的水位差值约为10 mm [2]。
浙江北部地区测量筒旁夏冬2季环境温度可相差30 ℃。
如果不对参比水柱进行温度补偿，或者只是简单地设定为一个50 ℃的温度补偿值，可能影响的水位差值为40~80 mm 。
2.3 分散控制系统内补偿公式不正确分散控制系统（distribution control system ，DCS ）内水位计算公式通常由DCS 厂家提供。
一方面机组从启动到全负荷运行，汽包压力变化范围较大，一些机组DCS 的补偿公式中，对汽包压力的补偿不是全程，而是采用多段折线方式进行，因此在消除汽包压力变化影响方面会存在一定的附加误差。
另一方面DCS 厂家提供的水位公式，本身存在错误。
如某公司提供给宁海电厂的水位计算公式经验证，与理论计算值存在较大的偏差。
2.4 仪表校验引入的误差汽包水位测量使用的是高静压、低差压变送器，因此仪表校验时，只要膜盒中有残积的水，其结果会带来附加的误差。
如某电厂机组小修后曾一度出现差压式水位计两侧水位指示偏差大于校验前的情况，经检查发现造成偏差大的原因不是变送器问题，而是因校验人员在现场校验水位变送器中未将变送器膜盒内的积水清理干净所致。
2.5 联通管式原理测量误差云母双色水位计、电接点水位是联通管式水位计。
虽然汽水侧取样管及连通管本身都有保温层，但水位计管内的水柱温度总是低于汽包内饱和水的温度，因此，a ρ总是大于w ρ，水位计中的显示值H ˊ总是低于汽包内实际水位高度H ，它的示值偏差为H ---=H -H '=∆H s a wa ρρρρ （1）由式（1）可以看出，基于联通管式原理的汽包水位计显示的水柱值不仅低于锅炉汽包内的实际水位，而且受汽包内的压力、水位、压力变化速率以及水位计环境条件等诸多因素影响，水位计显示值和汽包内实际水位间不是一个确定的、一一对应的关系，而这一偏差在汽包零水位时可达50~200 mm ，水位越高测量筒散热越多，水位误差就越大，反之误差减小。
这一误差只是由环境温度和结构不同而造成的，在汽包不同位置取样，不同结构的连通式水位计在汽包零水位时，其相差要全程控制在30 mm 之内是困难的。