锅炉汽包水位补偿公式
汽水补偿公式
公式：
H-补偿后水位（mm)
l-正压管上端距正压管出平衡容器位长度(m)Q 补偿＝Q 测*SQRT(273+t 工况)/(273+t 测)
三、风量补偿(热风）
四、主蒸汽流量补偿
二、给水流量补偿
当给水温度t 在120~280℃，压力P 在1.96~22.56Mpa 时的密度由下式计算：
ρ测=0.89486*10**（-3）+0.21447*10**（-5）*t-0.97324*10**（-8）*t*t+0.27813
Q 补偿后＝Q 测量*SQRT(ρ测/ρ额定工况）
ρw －饱和水密度ρs-饱和蒸汽密度
ρc －冷却水密度（60度）
H=((ρc-ρs)*L-h ＋（ρw-ρc)*l)/(ρw-ρs)*1000-h0
h0-平衡容器中心距负压管取压位长度(m)
L-正压管上端距负压管取压位长度(m)
过热蒸汽在压力为10~160公斤/厘米2，温度为300~555℃的范围内，重度Υ与压力P、温度t的关系可用经验公式：
Υ=1.82*P/(t/100+1.66-0.55*P/100)
此时，过热蒸汽流量 G可表示为：
G=K*SQR（Υ*Δp）=K*SQR（（1.82*P/（t/100+1.66-0.55*P/100））*Δp）式中， G——过热蒸汽流量（kg/h）
Υ——过热蒸汽重度（kgf/m3）
Δp——变送器测量差压（kg/cm2）
P——过热蒸汽压力（kg/cm2）
t——过热蒸汽温度（℃）
自补偿平衡容器
密度由下式计算：
24*10**（-8）*t*t+0.27813*10**（-10）*t**3
℃的范围内，重度Υ与-0.55*P/100））*Δp）。
供暖锅炉补水量计算公式
供暖锅炉补水量计算公式
供暖锅炉补水量的计算涉及到一些基本的物理原理和工程知识。
一般来说，供暖系统的补水量取决于系统的水容量、水的蒸发损失
和泄漏损失。
以下是一种常见的简化计算公式：
补水量 = 系统水容量× 系统温度变化× 补偿系数。
其中，系统水容量是指整个供暖系统中水的总容量，通常以升
或立方米为单位。
系统温度变化是指系统在工作过程中水温的变化，一般以摄氏度为单位。
补偿系数是考虑到一些特殊情况（如泄漏、
排气等）而进行的修正系数，通常取1.1左右。
需要注意的是，这只是一个简化的计算公式，实际的补水量还
会受到很多其他因素的影响，比如系统的设计参数、运行状态、管
道的损失等等。
因此，在实际工程中，最好由专业工程师根据具体
情况进行精确计算。
总的来说，供暖锅炉补水量的计算公式是一个复杂的问题，需
要综合考虑多个因素，而且在实际应用中需要根据具体情况进行调
整和修正。
希望这个回答能够对你有所帮助。
双室平衡容器汽包水位计算
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：。
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。
锅炉汽包水位用差压变送器测定补正计算
水位（-350~+350mm）的补正计算密度补正计算以及移动平均1目的锅炉汽包水位用差压变送器测定的时候、如果锅炉气包压力变化、饱和水以及饱和水蒸汽的密度（以下简称密度）变化、实际水位和仪表指示水位产生偏差。
由于密度关键是压力、测出压力后进行密度补正、使实际水位等于仪表指示水位。
密度补正是为Boiler安装时的运转而设置的。
如果Boiler 运转在额定状态、为了防止密度补正给控制系统造成混乱、所以不进行密度补正。
2详细规格Wet Leg的水的密度：设计压力下的蒸汽的密度：设计压力下的水的密度b：设计压力下的压差对于上图△Pb=ρsb（H-h）+ρwb*h-ρ0*H=h(ρwb-ρsb)-H(ρ0-ρsb) ……（1）式在这里把设计压力下的水位看为零（即h=0）时的压差△Pb=0、如果把差压变送器的H(ρ0-ρsb)的Suppression加上第（1）式那么变成：Pb=h(ρwb-ρsb)-H(ρ0-ρsb)+ H(ρ0-ρsb)=h(ρwb-ρsb) ……（2）式另外，对于每压力下的差压ΔPx根据（1）式那么变成：ΔPx= h(ρwx-ρsx)-H(ρ0-ρsx)+ H(ρ0-ρsx)= h(ρwx-ρsx)+ H(ρsx-ρsb) ……（3）式(在这ρwx ：对于每压力下的水的密度,ρsx ：对于每压力下的蒸汽的密度）料位和压差的关系从第（3）式也可以看出，当料位h=0时，某压力（Drum测定压力）和设计压力相等时压差等于零、如果不相等并且ρsx〈ρsb 那么差压向负方向漂移。
为了消除这部分漂移量〈H(ρsx-ρsb)〉就要进行零点补正。
Drum压力为零时，求出H(ρsx-ρsb)这部分的差压，使得差压变送器的输出为4mA（0mmAg）,在变送器内 - H(ρs0-ρsb)部分也就是进行零点迁移，从而实现零点补正。
ΔPx= h(ρwx-ρsx)-H(ρsx-ρsb)- H(ρs0-ρsb) (4)第（4）式的零点补正值是加在变送器内的，所以当压力不等于0kg/cm2时，相反会产生H(ρsx-ρsb)- H(ρs0-ρsb)这部分误差，因此要在DCS内对压力进行对应的零点补正。
由马来民都鲁电站谈锅炉汽包水位补偿计算
由马来民都鲁电站谈锅炉汽包水位补偿计算分析了单室平衡容器测量汽包水位的压力补偿计算方法，提出了实用公式及应注意的问题。
标签：汽包水位；补偿计算；单室平衡器一、工程概况马来西亚民都鲁电站位于马来西亚Bintulu市Tanjung Kidurong镇，沙捞越西海岸，面向中国南海。
业主为马来西亚Syarikat SESCO Berhad （SESCO）公司本期项目扩建一套二拖一的燃气-蒸汽联合循环发电机组，主机按照2-2-1形式配置，即两台原有的燃气轮发电机组，配两台余热锅炉及一台凝汽式蒸汽轮发电机组和相关辅助系统。
二、锅炉汽包水位的补偿计算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，致使水玲壁局部过热面爆管。
汽包水位过高，蒸汽空间减小，会使蒸汽带水，蒸汽品質恶化，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。
在锅炉从起动到正常符合的整个运行范围内，汽包压力的变化很大，致使汽包内的饱和蒸汽和饱和水的密度变化也很大。
这样就不能直接用压差信号来代表水位，必须对压差信号进行压力修正。
本工程两台锅炉共四台汽包均采用单室平衡容器来测量水位，如下图：由图可推得如下公式：ΔP=P+-P-=ρ凝*g*L-ρS *g*（L-（h0+h））-ρW *g*（h0+h）即：h=（（ρ凝-ρS）*g*L-ΔP）/（ρW-ρS）*g①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）ρ凝——汽包外水柱密度（单位：kg/m3）g——重力加速度其中：1. （ρ凝-ρS）和（ρW-ρS）的值可以通过查表获得，且与汽包压力有线性关系，因此我们在组态里将它们分别与汽包压力做成折线函数参与计算。
汽包水位补偿计算
汽包水位补偿计算
锅炉汽包几何横断面及水位测量示意图见附图一。
图中：
Ｈ为上、下取样点间高度
Ａ为上取样点与运行零水位间高度
ｈ为实际水位
P d为上取样点处汽包压力
γs为P d对应下的饱和蒸汽重度
γw为P d对应下的饱和水重度
γa为环境温度下水的重度
P1，P2分别为下取样点水平处正压和负压侧压力
由附图一可知：
P1=P d+H*γa
P2=P d+(A－h)γs+［H－(A－h)］γw
△P=P1－P2
=P d+H*γa－P d－(A－h)γs－［H－(A－h)］γw
= H*γa－(A－h)γs－［H－(A－h)］γw
= H*γa－(A－h)γs－H*γw+(A－h)γw
=H(γa－γw)+( A－h)( γw－γs)
即：A－h =［△P－H*(γa－γw) ］/ ( γw－γs) (1) (1)式中，为使量纲平衡，A、h、H单位用米，γa、γw、γs单位用
Kg/m3，△P单位用mmH2O。
若A、h、H使用工程常用单位mm，其它参数单位不变，则(1)式变为：
A－h =［△P*103－H*(γa－γw) ］/ ( γw－γs)
或：A－h =［△P－H*(γa－γw) *10－3］*103/ ( γw－γs) (2) (2)式中，A、h、H单位用mm，△P单位用mmH2O，γa、γw、γs
单位用Kg/m3。
如令：
F1（X）=(γa－γw) *10－3
F2（X）=103/ ( γw－γs)
则最后补偿公式变为：
h＝A－［△P－H* F1（X）］＊F2（X）(３)
补偿回路结构见附图二。
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。
锅炉汽包就地水面计指示值与实际水位对照表
就地水面计指示值与实际水位对照表
锅炉正常的工况下，由于汽包内的温度高于就地水面计内的温度，故就地水面计中水的密度比汽包内饱和水的密度要高，所以指示值与实际水位会存在偏差。
如下图：
h 1：就地水面计的水位高度 h ：汽包内实际水位高度
1 ρa ：就地水面计中过冷水的密度
ρw ：汽包中饱和水的密度
因为：h ×ρw =h 1×ρa 所以：h=h 1×ρa /ρw
通过这个公式我们就可以将就实际水位值计算出来。
下表就是就地水面计指示±60mm 时，在不同压力和温度下对应的实际水位值。
说明：1、就地水面计的零水位与汽包零水位在同一水平线。
2、压力为汽包压力；。
关于汽包水位测量问题
关于汽包水位测量问题汽包水位测量。
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。
汽包水位测量。
上面公式推导过程：（假定饱和蒸汽密度与水位计中蒸汽的密度相同）H*ρ’=H1*ρ1+(H-H1) *ρ’’ H*ρ’=H1*ρ1+H*ρ’’-H1* ρ’’ H*ρ’- H*ρ’’=H1*ρ1 -H1*ρ’’ H*(ρ’- ρ’’)=H1*(ρ1-ρ’’) H1=[(ρ’- ρ’’)/ (ρ1-ρ’’)]*H (1)直接“散热”误差由于测量筒及其引管向周围空间散热，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。
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。
温度补偿公式
鲁王热电厂各种模拟量补偿公式1. 风量温度补偿公式如下:A ：风量（m 3/h ）；ρ0：额定工况下（t=t 0时）的空气密度（单位：Kg/m 3）；t 0：额定工况下的风温（单位：℃）；t ：送风温度（单位：℃）；g ：重力加速度（单位：m/s 2）；Δp ：风量变送器测得的差压信号（单位：Kgf/m 2）。
2. 主汽流量补偿公式如下：高压超高压锅炉的主汽流量补偿公式中低压锅炉的主汽流量补偿公式F S ：主汽流量（单位：T/H ）；K ：孔板系数；T ：主汽温度（单位：℃）；ΔP ：主汽流量变送器差压值（单位：Kg/cm 2）； P ：主汽压力值（单位：Mpa ）。
3. 给水流量补偿公式如下：F W ：给水流量（单位：T/H ）；G ：空板系数；ΔP ：给水流量变送器差压值（单位：Kg/cm 3）； T ：给水温度（单位：℃）；ρ0：额定工况下水的密度（单位：Kg/m 3）；当给水温度在120-280℃，给水压力在1.96-22.56Mpa 时：4. 汽包水位补偿公式如下：水位测量为反测量，测量装置分为单室和双室平衡容器。
单室测量时273)273(00+∆⨯⨯⨯+⨯=t pg t A ρα1005172.448.11005582.18PT P P K F s ⨯-+∆⨯⨯=]}1078.2[]107.9[]1015.2[0009.0{1)(3112920T T T T f ⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯+=---ρ021)(])([H X f P X f LT -∆-=1005.566.11002.18P T P P K F S ⨯-+∆⨯⨯=)(T f P G F W ∙∆=H 0：汽包内正常水位高度（单位：cm ）；ΔP ：汽包水位变送器差压值（单位：cm ）； P ：汽包压力值（单位：Mpa ）。
双室测量时 )197.1056.225(3971.219034.284.673)(1P P X f ⨯-⨯+⨯+=32209627.08855.2418.50936.942)(PP P X f ⨯-⨯+⨯-=)(20X f P H LT ∆-=。
汽包水位补偿公式
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 理想气体状态方程:PV=nRT∴PV=mRT/M,PM=ρRT∴ρ=RT/PM[P为压强(Pa),M为摩尔质量(H2O=18g/mol),T为温度(K),R=8.314J/(mol·K)]压力不同时,密度不同.用理想气体方程式计算. pv=nrt nr/v==p/t 单位p压力'pa" v体积'm^3 n=8.134 t 绝对温度单室平衡容器修正公式：△P = Hgρa-（B+h）gρw-{H-（B+h）}gρs=Hg（ρa-ρs）-（B+h）g（ρw-ρs）h=H（ρa-ρs）/（ρw-ρs）-△P/g（ρw-ρs）-B+Δ式中：H —水侧取样孔与平衡容器中心的距离（m）；B —水侧取样孔与汽包正常水位的距离（m）；h —汽包水位偏离正常水位的值（m）；△P —对应汽包水位的差压值（Pa）；ρs—饱和蒸汽的密度（kg/m3）；ρw—饱和水的密度（kg/m3）；；ρa—参比水柱的密度（kg/m3）；g—重力加速度（9.8）；Δ—修正系数；双室要视各个厂家的平衡容器，我厂用的是这种：ΔH=［l(ρa-ρω)g-ΔP］/［(ρω-ρs)g］+L-H0+C,式中ρa为正压侧导压管中水的密度;ρs为饱和蒸汽的密度；ρω为饱和水的密度；ΔH为水位的显示值;ΔP为差压信号;H0为汽包零水位线到负压管的距离;L为正压液面到负压管的距离;l为正负压取出管的距离；C为修正值双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用论文摘要：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。
汽包水位计算公式
汽包水位1=1000*〔（汽包外平衡容器水柱密度—汽包饱和蒸汽密度）*9.8*0.64—(汽包饱和水密度—汽包蒸汽密度)*9.8*汽包水位零位高度—水位差压值*10〕/(汽包饱和水密度—汽包蒸汽密度)/9.8；
汽包绝对压力=（汽包压力+0.1013）*10；
汽包饱和水蒸汽温度=P_SAT_H2O(汽包绝对压力)
P_SAT_H2O：压力求饱和水温度公式；
1
汽包外平衡容器水拄密度= ———————————
V_PT(汽包绝对压力，50)
V_PT：由温度压力计算比容；
汽包饱和蒸汽密度=1/ V_PT（汽包绝对压力，（汽包水蒸汽温度+饱和水蒸汽温度偏差）
饱和水蒸汽温度偏差：当汽包绝对压力>165.55时,饱和水蒸汽温度偏差为2.5
当汽包绝对压力<=165.55时,饱和水蒸汽温度偏差为0.1;
汽包饱和水密度=1/ V_PT〔（汽包绝对压力,(饱和水蒸汽温度-水蒸汽温度偏差)）;
计算出的四个汽包水位取平均,得到汽包水位中间值;
汽包水位偏差1=abs（汽包水位中间值—汽包水位1）；
当水位偏差大于其它水位值时此水位就被忽略；
其它水位值进行三取中就为实际水位。
主气流量补偿公式=量程上限（350）*SQRT（所测差压*V-TP（140，540）（密度）/V-PT{[（主气压力+0。
1013）*10。
0，主汽温度]/差压量程上限（Pa）}。
锅炉汽包水位的测量与保护
锅炉汽包水位的测量与保护火电厂中，锅炉汽包水位是锅炉安全运行的一个重要参数，特别是对高参数、大容量的锅炉，随时准确监视汽包水位的变化就非常重要。
一般锅炉汽包水位波动要求不超过±30mm～±50mm的范围，以防止恶性事故的发生。
比如：锅炉汽包满水事故和锅炉汽包缺水事故。
因此在锅炉上往往装有几套不同型式的水位计来监视汽包水位的变化情况，并在汽包水位越限时进行报警，更为严重时动作停炉。
锅炉汽包满水事故一般是指锅炉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，使蒸汽温度急剧下降，蒸汽管道发生水冲击。
锅炉汽包缺水事故是指锅炉水位低于能够维持锅炉水循环的水位，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。
锅炉汽包满水和缺水事故严重威胁机组的安全运行，轻者造成机组非计划停运，严重时可造成汽轮机和锅炉的严重损坏。
锅炉水位的正常运行非常重要，《二十五项反措》8.8.5条规定：汽包锅炉水位保护是锅炉启动的必备条件之一，水位保护不完整严禁启动。
为了保证锅炉的安全运行，《二十五项反措》明确规定锅炉无水位保护严禁启动和运行。
锅炉汽包高、低水位保护的设置、定值和延时值随锅炉型号和汽包内部设备不同而异，具体规定应由锅炉制造厂确定，各单位不得自行确定。
《二十五项反措》明确要求：锅炉汽包水位调节和水位保护的信号应采用有压力、温度补偿的差压式水位表的信号。
也就是说汽包水位保护的信号应来自差压变送器，严禁从就地(电接点)水位表上取信号。
下面简单谈谈就地水位表和差压式水位表的工作原理。
(1) 就地水位表就地水位表是按照连通器原理测量水位，在液体密度相同的条件下，连通器各支管的液位处于同一高度。
但是就地水位表因受外界环境的影响，就地水位表内水的平均温度低于汽包内的饱和温度，使就地水位表内的密度比汽包中水的密度高，从而造成就地水位表中水位低于汽包的实际水位，并且随着锅炉压力的升高，就地水位表的指示值愈低于泡包真实水位。
流量、汽包水位
P + Po Tb + 273.15
式中
F-------补偿后流量 m3/h；
f-------补偿前流量 m3/h；
P-------测量压力（表压 Mpa）；
Pb------设计压力（基准压力）（绝压）MPa；
T-------测量温度℃；
Tb------设计温度（基准温度）℃；
P0------大气压，P0= 0 . 1 0 1 3 2 5 M p a ；
ρw 密度为：
绝对压力
p
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5 1 1.5
2
2.5
3
(MPa) 饱和水密
度ρ
958.41 942.68 931.53 922.59 915.08 887 866.7 849.91 835.28 822.17
(kg/m3)
绝对压力
p (MPa) 饱和水密度
ρ
(kg/m3)
3.5
计 算 出 流 量 （ F 0 0 1 ）， 当 前 压 力 ( P B ) 和 当 前 温 度 ( T B ) 可 由 D C S 测 量 出 。
把 上 述 数 据 代 入 “ FLOW_BC2” 中 ， 可 得 出 补 偿 后 的 质 量 流 量 。
4
附件 2 FE105-----节流装置设计计算书
2、 对 于 蒸 汽 与 给 水 流 量 ， 一 般 采 用 质 量 流 量 ， 补 偿 公 式 为 ：
温压补偿公式
F = f * ρ（p t） --------------------------------（2） ρb
式中
F-------补偿后流量 t/h；
f-------补偿前流量 t/h；
平衡容器测量汽包水位补偿分析
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-h 0）-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w s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）。
汽包压力汽包水位汽包水位图2 双室平衡容器校正回路汽包水位图4 单室平衡容器校正回路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。
由图可推得如下公式：ΔP=P +-P -=ρ凝*g*L-ρs *g*（L-（h0+h ））-ρw *g*（h0+h ）即：h=（（ρ凝-ρS ）*g*L-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） ρ凝——汽包外水柱密度（单位：kg/m3） g ——重力加速度补偿公式SAMA 图如图4所示。
锅炉汽包就地水面计指示值与实际水位对照表
就地水面计指示值与实际水位对照表
锅炉正常的工况下，由于汽包内的温度高于就地水面计内的温度，故就地水面计中水的密度比汽包内饱和水的密度要高，所以指示值与实际水位会存在偏差。
如下图：
h 1：就地水面计的水位高度 h ：汽包内实际水位高度
1 ρa ：就地水面计中过冷水的密度
ρw ：汽包中饱和水的密度
因为：h ×ρw =h 1×ρa 所以：h=h 1×ρa /ρw
通过这个公式我们就可以将就实际水位值计算出来。
下表就是就地水面计指示±60mm 时，在不同压力和温度下对应的实际水位值。
说明：1、就地水面计的零水位与汽包零水位在同一水平线。
2、压力为汽包压力；。
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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，
常将液位计保温，而筒壳顶部不保温，增加凝结水量。
但因散热，水位计中的水温总比汽包中饱和水的温度低，因而水的密度大于饱和水的密度。
假设液位计中水的密度为ρ，汽包中饱和水密度为Hˊ，液位计中水位为Hˊ，汽包实际水位为H，饱和蒸汽密度为ρ″，液位计高度为L，则：
Hρˊ+(L-H) ρ″= Hˊρ+(L- Hˊ) ρ″
H= Hˊ(ρ-ρ″)/( ρˊ-ρ″) (1)
由于ρ随温度、压力变化而变化，特别在启停过程中，液位计中的液位和汽包中的液位之差总是变化的。
根据长期运行的经验，对300 MW机组而言，在额定工况时，H＝Hˊ十40—60mm(具体情况视保温状况而定)。
而且对电接点水位计采说，由于它不是连续指示，不能反映接点之间的水位变化，又由于电接点水位计接点的布置是非均匀的，在正常水位即零水位附近间距小，在远离零水位的两边间距大，当在额定工况下，汽包实际水位在零水位左右时，由于电接点水位计中的水位要低40—60 mm，再加上此处电接点的间距，其误差就会更大，有可能达到100 mm误差。
因而电接点水位计仅能在启动过程和低负荷运行中有效，在高负荷时，仅能作汽包水位的参考，更不能用作调节和保护信号。
3 采用差压变送器测量时存在的问题及采取的措施
既然电接点等连通式水位计有不可克服的误差，而汽包水位的准确测量值又是汽包水位必须控制的参数，在300MW机组中，汽包水位模拟量信号采用差压变送器测量，汽侧安装单室平衡容器，其安装如图1所示。
平衡容器中水的密度同样也会因温度和压力变化而变化，产生误差。
因此对单室平衡容器采取不保温的措施，使平衡容器中水的温度恒定在室温左右，减小因温度的变化而对平衡容器中水密度的影响，在工程上可以忽略温度对平衡容器水密度的影响。
因此在采用差压变送器测量汽包水位时，必须进行汽包压力的补偿，其补偿公式为：式中 H——汽水侧取样管间高度，m；
h0——水侧取样管至零水位高度，m；
△h——汽包水位，m；
ρ——平衡容器中凝结水的密度，kg/m3；
ρ′——饱和水密度，kg/m3；
ρ″——饱和汽密度，kg/m3；
△p——变送器差压，Pa；
P d——汽包压力，Mpa。
在组态时，对各函数设置应考虑到与汽泡结构数据分开。
以便整定计算，因此该补公式可组态如图2所示。
4襄樊电厂汽泡水位的补偿计算
襄樊电厂锅炉为引进型1025t／h控制循环汽包炉。
变送器取样高度量＝0．86m，h0＝0．43m，函数发生器采用8段折线形式。
各函数取样值见表1。
将以上数据分别填入组态中，即可完成汽包水位的补偿计算，为使补偿计算后的实际汽包水位的变化值在显示上方向一致，一般将差压变送器反接，即将正端接汽包水侧取样管，负端接平衡容器。
这样就要进行差压变送器零点的负迁移，由于现在大都采用智能型变送器，因而无论正反接，皆可容易满足水位变化值和显示上方向一致。
同时在DCS系统里，输人点的量程标定也十分简单，所以也可直接将变送器正接。
这样就不必进行变送器的负迁移。
如果在现场采用的是双室平衡容器，其水侧平衡室与汽包饱和水相通，用以加热汽侧平衡室中的凝结水。
这样，平衡容器内外均可视作饱和水。
当差压变送器的正端接汽包水侧平衡室，负端接汽侧平衡室时，其补偿公式为：
△p=h(ρˊ-ρ″)+h(ρˊ-ρ″)- H(ρˊ-ρ″) (7)
△h=[p/(ρˊ-ρ″)] +
H-h (8)
当h为H的一半，即零水位为变送器取样点的中点时：
△h=[△p/(ρˊ-ρ″)] +
h (9)
其补偿计算与单室平衡容器一致。
在现场调试组态时，汽包水位输入点的上、下限要根据差压变送器的标定换算成实际差压值。
为调整方便，数据库中可设为±0．4m，用修改加法器的汽包水位输入端偏置来迁移实际差压值，增益可进行量程转换，压力补偿输入端的增益应填入H值，除法器下游的算法增益用于将量程转换成常用的mm单位，其输入偏置则应设为h0。
5 常见故障分析
300 MW机组在水位测量时，常见故障有以下几个方面：
(1)变送器的量程满足要求，但最大承受静压值不满足实际要求，这样易使变送器膜片损坏，测不出水位。
(2)汽包水位与水位计之间偏差较大，水位计一般适用于启动过程和低负荷阶段，而在高负荷阶段，则以变送器为主，电接点仅作参考。
但若偏差较大，超过100 mm以上，就应检查二者的零水位定义是否一致，所设的H值是否与实际值不同，平衡容器水温设置是否正确，电接点水位计保温是否合乎要求。
(3)汽包水位的变化方向与水位计相反，一般为算法参数设置错误，实测差压值与补偿计算中的差压值符号是否一致，可通过修改增益正负号改正。
(4)汽包水位不变化，输出为4mA，检查平衡门是否关闭，若打开，则两边差压为零，故不能正确测量水位。
通过以上补偿，襄樊电厂300 MW机组汽包水位运行正常，测量准确，完全满足运行要求。