火力发电厂汽包水位测量原理及相关标准讲解共33页文档
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锅炉系统中非常重要的一个环节。
正确的水位测量与控制可以确保锅炉的安全运行，避免水位过高或过低造成的危险。
本文将介绍锅炉汽包水位测量与控制的原理、方法和技术。
1. 原理锅炉汽包水位测量的原理是利用水位传感器或测量仪表测量锅炉内部水位的高度，从而控制水位在安全范围内。
常用的水位传感器主要有浮子型、电极型和超声波型等。
2. 测量方法（1）浮子型水位传感器：浮子型水位传感器由浮子和传感器组成，浮子随着水位的升降而浮沉，传感器通过感应浮子位置的变化来测量水位的高度。
通过传感器提供的信号，锅炉的控制系统可以控制水位的升降。
（2）电极型水位传感器：电极型水位传感器由多个电极组成，电极通过与锅炉水位接触，测量水位的高度。
通常情况下，电极根据水位的高低产生不同的电压信号，通过接线盒将信号传输给控制系统。
（3）超声波型水位传感器：超声波型水位传感器利用超声波的传播速度测量水位的高度。
传感器通过发送和接收超声波信号，并根据传播时间计算出水位的高度。
3. 控制技术水位的控制可以通过调整给水量来实现。
当水位过低时，控制系统会增加给水量；当水位过高时，控制系统会减少给水量。
为了确保锅炉水位的稳定控制，通常会使用一种叫做“三元控制”的技术。
三元控制是通过调节给水量、汽泄压力和燃料供给量来控制锅炉的水位。
4. 注意事项在进行锅炉汽包水位测量与控制时，需要注意以下几点：（1）选择合适的水位传感器，根据锅炉的特点和需求，选择适合的传感器进行测量。
（2）安装传感器时要注意正确的位置和角度，确保传感器的测量准确性。
（3）及时检修和维护传感器设备，避免传感器损坏或出现故障。
（4）定期校准传感器，确保测量的准确性和可靠性。
（5）根据实际情况进行相应调整，控制水位保持在安全范围内。
锅炉汽包水位测量与控制是锅炉系统中非常重要的一环，对于锅炉的安全运行起着至关重要的作用。
只有掌握了正确的测量方法和控制技术，才能保证水位的稳定和安全。
(完整版)锅炉汽包水位测量原理的介绍
二、双室平衡容器
▪ 双室平衡容器 (简单双室平衡容器) 的结构如图 2所示 。
▪ 双室平衡容器的正压侧与单室平衡容器一样 ,维 持恒定水柱高度 ,负压侧置于平衡容器内 ,上部 比正压管下缘高 10 mm 左右 ,下部与汽包的水 室相连通 ,其水柱高度随着汽包水位的变化而变 化 。双室平衡容器的优点是内外 2 根管内水的 温度比较接近 ,减少了采用单室平衡容器因正负 压取样管内水的密度不同所引起的测量误差 ,但 是 ,由于平衡容器内的温度远远低于汽包内的温 度 ,故负压管内的水位比汽包实际水位偏低 ,因 而产生测量误差 。当汽压和平衡容器环境温度 变化时 ,此误差是个变数 。双室平衡容器的水 位测量关系式与单室平衡容器相同 。
▪ 由此可见，锅炉汽包水位的控制是十分重要的。
第二章 汽包水位的测量方式
火力发电厂中在汽包水位的测量中经常采 用的方法为双色水位计、差压式水位计以及电 接点水位计。其中双色水位计用到就地显示， 利用工业电视技术在主控实现监视；差压式水 位计最为常用，作为水位调节的被调参数；因 为电接点式水位计在汽包水位的测量中用的较 少，本章着重介绍双色水位计和差压式水位计。
输出的差压Δp 比较稳定 ,测量较准确 ; 当汽压 下降时 (即使此时的水位保持不变 , 正压侧压 力 ( p+) 变化不大) , 负压侧的压力( p-) 将显著
增大 ,致使平衡容器输出差压减小 ,水位表指 示偏高 。
▪ 由图 1 可以得到水位测量关系式 :
▪ Δp = p + - p(1)
= L (ρc- ρs) g - H (ρw-
ρs) g
▪或
H ≤L (ρc- ρs) g – ΔＰ≥ (ρw- ρs) g(2)
▪
图 1 和式 ,kg/m3;
电厂汽包水位测量问题(之三)
汽包水位测量问题（之三）差压水位表差压水位表是使用得最广泛的汽包水位远传式仪表。
从开始采用差压式水位表到今天，虽然随着电子技术的发展，差压计由浮子式机械传动型经多次更新换代演变为现代的膜片式智能电子传动型，它的技术性能和工作可靠性有了极大的提高，但是采用差压原理来测量汽包水位却没有任何变化。
差压式水位表是利用比较水柱高度差值的原理来测量汽包水位的，测量时将汽包水位对应的水柱产生的压强作为参比的平衡容器中保持不变水位对应的水柱产生的压强进行比较，比较的基准点是水位表水侧取样孔的中心线，由于参比水柱的高度是保持不变的，测得的压差就可以直接反映出汽包中的水位。
参比水柱的高度就是平衡容器内的水平面到水位表水侧取样孔的中心线。
在平衡容器安装完以后，参比水柱的高度就是一个定值，而用来测量差压的差压变送器的量程也应等于参比水柱的高度。
平衡容器一般采用单室型，是一个球型容器，容器侧面水平引出一个管口接到汽包上的汽侧取样管，容器底部直接引出一个管口接到差压变送器的负压侧，进入容器的饱和蒸汽不断凝结成水，多余的凝结水沿取样管流回汽包。
因此在汽侧取样管在安装时应保持1：50的斜率向汽包侧倾斜。
为了避免汽包水位变化时，平衡容器内的水位变化，容器内的水面积原则上越大越好，对于现代化的差压变送器，由于测量元件膜片的位移很小不会引起容器内的水量较大变化，因此在一般情况下，平衡容器内的水面面积在100cm2以内就已经能完全保证汽包水位测量的准确性。
ΔP×103=H·ρa－（A－h）·ρs－[H－（A－h）] ·ρw=H（ρa－ρw）＋（A－h）(ρw－ρs) （1）式中H—汽水侧取样孔的距离，mmA—汽侧取样孔与汽包正常水位的距离，mmh—汽包水位偏差正常水位的值，mmΔP—对应汽包水位的差压值，mmH2Oρs—饱和蒸汽的密度，kg/m3ρw—饱和水的密度，kg/m3ρa—参比水柱在平均水温时的密度，kg/m3上式中，H和A都是常数；ρs和ρw是汽压的函数，在特定汽压下均为定值；ρa除了受汽压影响外，还和平衡容器的散热条件与环境温度有关，当汽压和环境温度不变时，其值也为定值，这时，差压只是汽包水位的函数。
DRZ／T 01-2004火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定
1、适用范围本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的配置、补偿、安装和运行维护的技术要求。
本标准适用于火力发电厂高压、超高压及亚临界压力的汽包锅炉。
2、汽包水位及测量系统的配置2.1 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。
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。
新建锅炉汽包应配置 1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置和 3 套电极式水位测量装置 , 或配置 1 套就地水位计、1 套电极式水位测量装置和 6 套差压式水位测量装置。
2.2 锅炉汽包水位控制和保护应分别设置独立的控制器。
在控制室 , 除借助分散控制系统(DCS) 监视汽包水位外 , 至少还应设置一个独立于 DCS 及其电源的汽包水位后备显示仪表 ( 或装置 ) 。
2.3 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。
3 个独立的差压变送器信号应分别通过 3 个独立的输入 / 输出 (I/O) 模件或 3 条独立的现场总线 , 引入 DCS 的元余控制器。
2.4 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。
2.5 每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置。
2.6 水位测量的差压变送器信号间、电极式测量装置信号向 , 以及差压变送器和电极式测量装置的信号间应在 DCS 中设置偏差报警。
2.7 对于进入 DCS 的汽包水位测量信号应设置包括量程范围、变化速率等坏信号检查手段。
2.8 本标准要求配置的电极式水位测量装置应是经实践证明安全可靠、能消除汽包压力影响、全程测量水位精确度高、能确保从锅炉点火起就能投入保护的产品 , 不允许将达不到上述要求或没有成功应用业绩的不成熟产品在锅炉上应用。
汽包水位控制讲1
汽包水位控制讲义一、概述作为火电厂重要的监控参数之一，汽包水位的调整对生产运行有着重要的意义。
随着机组容量的增加，单位蒸发量对应的汽包容积越来越小，影响水位波动的因素越来越多，对于大型发电机组来说，如果不能及时的调整汽包水位，在很短时间内就会造成汽包满水或缺水事故的发生。
而在运行变工况的情况下，如启动初期、并网带负荷、负荷大范围波动、RB等情况下，汽包水位都会产生波动，因此应视运行情况及时调整汽包水位以确保机组安全。
二、水位测点设臵我公司二期300MW机组锅炉采用武锅生产的亚临界参数、中间再热自然循环汽包炉。
汽包内径为1743mm，筒身直段长20m，材料为13MNNIMO54，筒体壁厚145mm，汽包内部采用环形夹层结构，设臵116个旋流式分离器，直径为292mm，分两排布臵。
汽包正常水位在汽包中心线，允许波动±50mm。
汽包装有就地双色水位表、平衡容器式水位计，还装有酸洗、充氮、热工保护、加药、连排、紧急放水、炉水取样、放气、安全阀等装臵。
汽包水位测点的设臵包括：1、就地水位计在汽包左右两侧分别装设一台双色水位计。
通过监视器远传到控制室。
工作原理采用连通管原理，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。
就地水位计一般安装如图1所示。
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，因此‘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，随着温度、压力的不断升高，水位计中水位和汽包内水位的差值也随之增大，所以，在B-MCR工况下，就地水位计中水位是低于汽包实际水位。
汽包水位计原理及正常维护
汽包水位计及正常维护锅炉汽包水位是现代发电厂锅炉安全运行的一个非常重要的监控参数,保持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
监视和调整汽包水位是运行人员的一项重要工作，如果监视调整不及时，就会影响机组安全稳定运行。
水位过高、过低都会引起水汽品质的恶化甚至造成事故,不仅影响机组的经济性,更对机组安全运行构成极大威胁。
监视调整汽包水位就必须依靠汽包水位计，因此选用合适的水位计，掌握各种水位计的工作原理，保证各种水位计在不同工况下正确反映汽包实际水位，是保证汽包水位正常的前提和基础。
另外，锅炉汽包长期在高水位下运行,已成为高参数汽包锅炉普遍存在的问题。
研究汽包部实际水位与水位计显示水位差值的成因,并设法修正和消除这个差值,对于合理控制汽包水位,保证机组安全经济运行同样有着重要的现实意义。
下面结合我公司#5、6炉所选用的汽包水位计，就各种汽包水位计工作原理，运行特性等进行简要介绍。
一、汽包水位计的作用：维持汽包水位正常是保证锅炉和汽机安全运行的重要条件之一。
保证汽包水位正常的前提就是要有合格的汽包水位计，以供运行人员监视和调整汽包水位。
因此，从这个意义上来讲，汽包水位计的作用有两点：一是用来指示汽包的水位，二是用就地水位计来核实操作盘上远传水位表的准确性。
为了保证汽包水位正常，一般要求至少安装两只以上水位计。
二、汽包水位计分类：汽包水位计安监视位置可以分为就地水位计和远方（远传）水位计。
就地水位计包括普通玻璃管水位计、玻璃板水位计、石英玻璃管水位计、云母水位计、磁翻板水位计等。
普通玻璃管水位计很容易损坏，也不能满足现代锅炉安全运行要求，已很少使用。
玻璃管水位计由于玻璃板较厚且承压面积较小，中、低压锅炉使用较多。
玻璃板水位计由于耐高温碱性炉水侵蚀性能较差，而且热应力较大，容易损坏。
特别是冲洗水位计时。
因此玻璃管水位计使用寿命断，需要经常更换。
石英玻璃管水位计由于耐碱性炉水侵蚀和温度变化的性能较好，强度高，管壁薄，热应力小，使用寿命长而且水位计较清晰，因此在中、低压锅炉中使用较广泛。
火力发电厂汽包水位测量原理及相关标准讲解
• ２.水位测量装置的安装 • ２.１每个水位测量装置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 置，以避免相互影响，降低水位测量的可靠性。 • ２.２水位测量装置安装时，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 定各水位测量装置的安装位置，不应以锅炉平 台等物作为参比标准。 • ２.３安装水位测量装置取样阀门时，应使阀 门阀杆处于水平位置，水位测量装置汽侧取样 管与水侧取样管间可加装连通管。 • ２.４水位测量装置的开孔位置、取样管的管 径应根据锅炉汽包内部部件的结构，布置和锅 炉的运行方式，由锅炉制造厂负责确定和提供
禁止在连通管中段开取样孔作为差压 式水位测量装置的汽水侧取样点图3 连通管 中段开取样孔的示意图
• 汽水侧取样管、取样阀门和连通管均应良 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．1差压式水位测量装置进行温度修正所选取 的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定， 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行 设定。 ３．2锅炉启动前，应确保差压式水位测量装置 参比水柱的形成。锅炉汽包水位的监视应以差 压式水位测量装置显示值为准。 ３．3定期(每班)核对额定汽压下差压式水位测量 装置零水位与就地水位表的零水位，若其偏差 过大，应以额定汽压下就地水位表的零水位为 基准，校正差压水位测量装置的零水位。
第二章 汽包水位的测量方式
火力发电厂中在汽包水位的测量中经 常采用的方法为双色水位计、差压式水位 计以及电接点水位计。其中双色水位计用 到就地显示，利用工业电视技术在主控实 现监视；差压式水位计最为常用，作为水 位调节的被调参数；因为电接点式水位计 在汽包水位的测量中用的较少，本章着重 介绍双色水位计和差压式水位计。
汽包水位讲课
4.汽包水位取样孔与0水位
• 锅炉厂汽包图纸以汽包 中心线为基准表示汽侧取样 孔、水侧取样孔和0水位线 位置。汽侧取样孔距汽包中 心线距离为JQ，水侧取样孔 距汽包中心线距离为JS，0 水位线距汽包中心线距离 H0 。 • 为了水位测量装置制造 方便，仪表厂通常以的0水 位为基准表示汽、水侧取样 管和0水位的三者关系：jQ 为汽侧取样管距0水位距离， jS为水侧取样管距0水位距 离。 •
缺点：环境温度对云母水位计的影响由于云母双色水位计处 于环境温度下，温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水 密度，因此指示水位必低于汽包内重力水位。环境温度越低， 冷却水平均密度越大，故误差越大。
3.2差压式水位计
• 工作原理：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，由差压计显示汽包水位。 • 从汽包汽侧取样孔引一管至平衡容器， 进入平衡容器的饱和蒸汽不断凝结成 水，多余的水由于溢流原理自取样管 流回汽包，使平衡容器内的水位保持 恒定。因此，差压变送器的正压头由 于平衡容器有恒定的水柱而维持不变， 负压头则随着汽包水位的变化而变化。 为了避免汽包水位变化时，影响平衡 容器内水位变化，而影响汽包水位测 量的准确性
目录
• • • • • • • • • 1.汽包的重要性 2.二十五项反措中对汽包水位的要求 3.我厂汽包水位测量方法及原理 4.汽包水位取样孔与0水位 5.汽包水位计算公式 6.汽包水位偏差分析 7.汽包水位调节 8. 缺陷分析 9.日后需要改进的方面
1.汽包的重要性
• 1、汽包是锅炉一个重要的部件！是自然循环锅炉的蒸发 设备之一！一般横置在炉外顶部，不受火焰和高温烟气的 加热，外面布置有保温材料！ 2、汽包的作用：（1）工质加热、蒸发、过热三过程的连 接枢纽，保证锅炉正常的水循环。 （2）内部有汽水分离 装置和连续排污装置，保证锅炉蒸汽品质。 （3）有一定 水量，具有一定蓄热能力，缓和汽压的变化速度。 （4） 汽包上有压力表、水位计、事故放水、安全阀等设备，保 证锅炉安全运行！ 3、汽包是一长圆筒形压力容器，由筒身和两端的封头组 成！筒身是由钢板卷制焊接制成，封头用钢板模压制成， 焊接在筒身两端。
汽包水位的调整讲解
汽包水位调整
出现汽包水位先高后低的情况有
1、一次风压突升： 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，还有给水自动减少出力，加 剧汽包水位下降，所以水位先高后低。
时调节给水流量。在汽泵达到325 t\h 之前关完最小流量 阀。 4.当电泵流量小于220t\h时，应手动逐渐开启最小流量阀， 同时调节给水流量。在电泵达到100 t\h 之前开完最小流 量阀。 5.调整两台汽泵出力平衡，停止电泵备用。
启停机汽包水位调整
停机阶段：
1.操作顺序与启机阶段相反。 2.注意打闸小机前退出电泵备用。 3.注意汽泵转速，尽量不要低于2500转\分，否则会退出遥
汽包水位调整
2、燃烧恶化或局部灭火，原理同上。 3、汽机甩负荷，原理同负荷突增时相反。 4、高加事故解列后汽压的变化为先高后低，
自动调节下水位的变化先低后高。 无论出现那种情况，都要及时调整，只要
结合汽包水位趋势并控制好主给水与主蒸 汽流量差不要偏差太大，都能避免汽包水 位保护动作。
水位调整注意事项：
量140t\h、电泵100t\h时，应手动逐渐关闭最小流量阀，同时调节 给水流量。在汽泵达到325 t\h 、电泵达到220 t\h之前关完最小流 量阀。 5.当负荷80MW左右，给水旁路切主路。给水旁路调门全开时开启给水 主路一次门、二次门，待给水主路全开时，逐渐关闭给水旁路调门、 电动门。
启停机汽包水位调整
正常汽包水位调整
1.汽包水位应保持0±50mm。汽包水位高180mm时， 延时5秒自动开启事故放水阀，汽包水位降至150 mm时自动关闭事故放水阀。
第一篇 第五讲 汽包水位测量
差压式锅炉水位测量误差消除方法
∆H = L( ρ a − ρ s ) g − H 0 ( ρ w − ρ s ) g − ∆p (ρw − ρs ) g
若将参比水柱温度近似看作等于室温，式中 与汽包压力的关系如图5-4所示； 若将汽包压力与这个密度差的关系近似用线性关系式 来表达： 并代入式(3.5)，可得水位与汽包压力及差压之间的关 系为
平衡容器的类型很多， 平衡容器的类型很多，不同类型的平衡容 水位-差压公式是不同的， 器，水位-差压公式是不同的，进行汽包压 力修正时， 力修正时，测量系统的组态方案就一定不 不能简单套用， 同，不能简单套用，否则会产生难以估计 的结果。 的结果。
（三）电极式汽包水位测量装置
电极式(电接点式)汽包水位测量装置也是一种基于联通管 式原理的测量装置，与普通就地云母水位计(或双色水位 计)不同之处在于测量筒内有一系列组成测量标尺的电极， 由于汽、水电导率的很大差别，造成处于汽和水中的电极 电阻值有很大差别，以此来判断电极是处于水空间，还是 处于汽空间。利用多个电极即可判断当前的水面位置。 阶跃式显示是电极式水位计的固有特性，为了满足运行监 视要求，在常用监视段(±100mm)内电极设置密集些，超 出该范围时，分辨力可适当降低些，例如，按19 个电极 分布时，其电极位置设置为：0、±15、±30、±50、 ±75、±100、±150、±200、±250、±300mm。电极 在测量筒上按120°分布，以保证筒体强度和便于安装。
(1) 影响汽包水位计管内水柱温度变 化的因素
2）汽包水位:高水位时，由于水位计中水 柱高度增加，散热损失增加，同时汽柱高 度减少，蒸汽凝结量减少，因此，水柱的 平均温度较正常水位时低，与饱和温度的 差值增大；反之，低水位时，差值减少。 据有资料介绍，水位变化±50mm 时平均水 温较正常水位时约有16～24℃的变化。
汽包液位计的工作原理
= (l − H 0 − ∆ H ) ρ w g − ( L − H 0 − ∆ H ) ρ s g + ( L − l ) ρ a g NhomakorabeaY=
∆p L − H 0 − ∆H L − H 0 ∆H = = − ∆p ' L1 L1 L1
可看出，两差压信号经过处理计算后得到的信号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，达完全消除了工作压力的影响。
二、差压水位的压力校正 1.校正原理 差压水位的压力校正是指对简单平衡容器或双室平衡容器输出 1.校正原理 的差压信号，通过引入汽包压力信号进行一定的校正计算，从而消除压力对测量 影响的一种补偿方法。 对于双室平衡容器，输出
液位测量 第一节 液位测量概述
一、概述 在工业生产过程中，液位往往是很重要的控制参数。对于一般储液装置内所 储存液体的多少对生产过程的影响是不可忽视的。比如火电生产过程中的锅炉汽 包内的水位就直接影响汽水系统循环的效果以及送出蒸汽的质量。 二、液位测量的方法 1.浮力式 1.浮力式
2.静压式 静压式液位传感器是基于流体静力学中一定液柱高度的液体产生一定压力 的原理。液位—压力转换的方式主要有压力式和差压式。 3.电气式 电气式液位测量是直接将液位转换为电阻、电容、电感等量值的变化 。 4.声波式
4.双差压平衡容器 为了进一步改善结构补偿式平衡容器的特性，近年来已研制出了双差压结构 补偿式平衡容器，其中一种结构形式如图所示。 图中的平衡容器输出的差压 ∆p = p − p 为信号差压，∆p' = p − p' 为补偿差压。
汽包水位测量和仪表原理使用与维护
锅炉汽包水位测量的重要性
保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项 重要的安全性指标。由于负荷、燃烧工况及给水流量的 变化，汽包水位会经常变化。众所周知，水位过高或急 剧波动会引起蒸汽品质恶化和带水，造成受热面结盐， 严重时会导致汽轮机水冲击振动、叶片损坏；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，造成炉管大面积爆破。由于 汽包水位测量和控制问题而造成的上述恶性事故的情况 时有发生，严重影响设备的安全运行。
前言
在容器中液体介 质的高低叫液位。容 器中固体或颗粒状物 质的堆积高度叫料位。 测量液位的仪表叫液 位计,测量料位的仪表 叫做料位计。而测量 两种密度不同,互不相 溶液体介质的界面的 仪表叫界面计。上述 三种仪表统称为物位 仪表。
一、浮球液位控制器
◎UQK-RE液位浮动开关 采用意大利MAC3公司的 元件组装。利用重力与浮力的 原理设计。主要包括浮标和微 动开关，当液位变化，浮标内 的开关通、断。
顶装式磁翻柱液位计
液位计根据浮力原理和磁性耦 合作用研制而成。
当液位上升时,翻柱由白色转为 红色，红、白界位处为容器内介质 液位的实际高度，从而实现液位的 指示。
结构原理
一．根据浮力原理和磁性耦合作用 研制而成。
二．当被测容器中的液位升降时， 液位计主导管中的浮子也随之 升降，浮子内的永久磁钢通过 磁耦合传递补到现场指示器， 驱动红、白翻柱翻转180°,当 液位上升时,翻柱由白色转为红 色，红、白界位处为容器内介 质液位的实际高度，从而实现 液位的指示。
五.电接点液位计
电极式液位计是一种简易的液位测量仪表。可以 自制,也有许多定型产品可供选用，与发讯装置或控制 线路配合使用。可以测量密闭容器导电液体的液位。
汽包水位测量原理
1 前言汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，但由于水位取样系统内工质温度低于汽包内的工质温度，因此水位测量的指示与汽包内水位的实际高度总是存在着一个高度差，该差值称为冷缩量，且由于不同水位计测量原理不同和水位取样系统内工质温度不同，该冷缩量也不尽相同。
导致各水位计显示值间偏差不一，有的甚至达到100mm以上，这就使得汽包水位测量的准确性与汽包水位偏差问题的解决，成为火电机组汽包炉安全经济运行的难题。
笔者根据在探讨解决方案的过程中的实践与体会，着重对汽包水位计因测量公式产生的误差进行了分析，探讨了提高差压式水位测量精度的一些技术措施，供同行在运行维护检修中参考。
2 汽包水位计算公式误差分析图2为舟山电厂汽包水位测量单室平衡容取样管的安装示意图。
正压侧仪表取样管从单室平衡容器引出，负压侧从下侧取样孔引出，引出后都按1:100向下倾斜延伸1m以上。
取样管延伸的目的是让平衡容器内的热量沿取样管传递，使取样管垂直段（参比水柱）接近环境温度。
当正、负压侧取样管内的水温度均为环境温度时，它的密度则是环境温度与汽包压力的函数，这样可以减少环境温度变化对汽包水位测量精度的影响因数。
2.1差压式水位计算公式的推导根据图2推导水位的计算公式如下：在实际应用中为参比水柱值小，故常省略，则公式（1）可简化为：式中：为参比水柱（侧水柱）冷水密度；为参比水柱（侧水柱）平衡容器内热水平均密度；为汽包内饱和水密度；为汽包内饱和蒸汽密度；g为重力加速度；为0水位线到负压侧取样管的长度；为在CRT上显示的汽包水位。
2.2 汽包水位计算公式误差分析由于冷水密度大于平衡容器内热水平均密度，值大于0，故由公式（2）计算的水位比实际水位要高一些，其误差为：根据图2，平衡容器安装尺寸L＝1083mm，＝400mm，l=220mm。
当汽包额定压力为15.4Mpa时：饱和水密度＝594.0kg/m3饱和蒸汽密度=101.9kg/m3冷水为40℃时密度＝998.9kg/m3平衡容器内热水平均密度，热水温度为200℃时，＝875.0kg/m3，热水温度为140℃时，＝933.5.0kg/m3。
锅炉汽包水位的原理分析
锅炉汽包水位的原理分析0 引言汽包水位计是现代火电厂最重要的监视仪表之一，其测量准确与否对生产过程影响很大。
汽包水位过高，降低了汽包内汽水分离器的分离效果，使供出的饱和蒸汽携带水分过多，含盐量也增多。
由于蒸汽湿度大，过热蒸汽过热度降低，这不但降低了机组出力，而且容易造成汽机末几级叶片的水冲击，造成轴向推力过大使推力轴承磨损；含盐量过多，使过热器和汽机流通部分结垢，使机组出力不足且易使受热面过热而造成爆管。
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。
所以准确测出汽包内水位，以提高机组的安全性是技术人员重点关注的问题[1]。
1 几种水位测量仪表的应用介绍1.1 双色水位计双色水位计采用连通器原理制成，通过光学原理中水汽两种介质的折射率不同而显示出锅炉水汽颜色的不同，汽红水绿。
这种水位计属于锅炉的附属设备，就地安置。
直接观测水位，汽满呈现红色，水满呈现绿色。
随水位变化自动而连续。
在锅炉启、停时用以监视汽包水位和正常运行时定期校对其他型式的水位计。
1.2 电接点式水位计利用饱和蒸汽与蒸汽凝结水的电导率的差异，将非电量的锅炉水位转换为电信号，并由二次仪表远距离地显示水位。
电接点式水位计基本上克服了汽包压力变化的影响，可用于锅炉启停及参数运行中。
电接点式水位计离汽包很近，电极至二次仪表全部是电气信号传递，所以这种仪表延迟小，误差小，不需要进行误差计算和调整，使得仪表的检修与校验大为简化[3]。
1.3 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，由差压计显示汽包水位。
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。
火力发电厂液位测量原理及故障分析
火力发电厂液位测量原理及故障分析摘要：本文以实践为基础，重点剖析了电厂水位测量的方法和原理，并分析常见故障。
关键词：平衡容器；变送器；差压；水位一、基于平衡容器的水位测量1.1双室平衡容器简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自补偿能力的水位测量装置。
它的主要结构如图1所示。
在安装时汽侧连通管与平衡容器正压侧相连；水侧连通管直接与平衡容器负压侧相连。
利用正负压侧的差压值换算水位高度值。
H—正常水位 L—基准水位图1 双室平衡容器在平衡容器压力、温度一定的情况下，正、负导压管输出的差压：水位与差压之间呈反比例关系：常见故障分析：#2机组启动过程中#3低加水位指示异常A侧指示458mmH2O，B侧指示528mmH2O，自动无法投入，就地磁翻板水位指示245 mmH2O。
关闭测量筒正负压侧一次门，打开A、B水位测量筒上法兰观察实际水位，检查发现正压侧水位明显偏低，需加水。
在加水过程中发现水位有缓慢下降现象，初步判断变送器平衡门有轻微渗漏。
紧固平衡门后，检查排污门、放气阀及变送器接头有无松动现象。
加水至正常水位后，恢复测量装置，并与就地磁翻板水位计比较，三者水位基本一致。
投运时要注意：开启正负压侧一次门时应缓慢开启，防止突然开启负压变化过大，造成基准水柱被吸走，测量水位升高；负压状况下，测量回路的严密性直接影响到测量结果的准确性，要做好密封工作及检查各连接处是否严密，防止因测量回路密封不严影响水位测量结果。
1.2单室平衡容器简介单室平衡容器是由平衡器、（冷凝灌）导压管等零件焊接而成，它的主要结构如图2所示。
工作中正压头由平衡容器引出；由于平衡容器在外部，温度不确定，故其内部水的平均密度难以确定，为了减少因平均密度估算不准而带来的误差，在自控运算过程中，引入温度、压力补偿单元，对平衡容器及导压管内的密度进行修正，进而是表征水位的差压信号接近真实值。
水位计算方法（不考虑温度、压力补偿）与双室平衡容器相同。