汽包水位测量仪表选型讲解

除氧器水位
• 水位过高将引起溢流管大量跑水，若溢 流不及，会造成除氧头振动；水位过低， 会引起给水泵汽化。
煤粉
锅炉
空气
除氧器
汽机
~ 发电机 机
凝汽器 机
高加
给泵
低加
凝泵
凝汽器水位
• 水位过高时，凝结水将淹没部分凝汽器 铜管，从而造成凝汽器真空值下降。水 位过低，会引起凝结水泵入口压力降低 造成泵汽化。
• 浮力式：如浮球式液位计
直读
• 静压式：如差压式液位计
连续测量、调节
• 电磁式：如电接点液位计
导电液体、断续信号
• 电容式液位计
连续测量
• 超声波液位计
源自文库
非接触式液位测量仪、连续测量
• 辐射式液位计
非接触式液位测量仪、连续测量
第一节 云母水位计和双色水位计
➢云母水位计是玻璃水位计的一种，属于直 读式 液位计。 ➢云母水位计主要用于高压锅炉汽包水位测 量，对于中压或低压锅炉，连通管可采用平 板玻璃制造，称为玻璃水位计。 ▪
(3)定期清洗玻璃管(板)内外壁污垢，使液位显示清 晰。
(4)用根据被测介质的压力和温度合理选用液位计， 不得把低压产品用在高压设备上。
(5)当以液位指示值来计算大容器内的介质数量时， 应考虑到介质温度，压力等影响及容器形状不规则 而引起的误差。
•优点：直接测量水位，使用方便， 在液位测 量中得到广泛应用。
重量水位概念
▪重量水位：将水位上、下联管间的测量段上 的汽水混合物密度，折合成汽包工作压力下 饱和水密度时相应的水位，称为重量水位。
一、云母水位计
1、基本结构
➢水位计的上部与汽包 的蒸汽空间相通，水位 计的下部与汽包的饱和 水相通，构成一个连通 器。根据连通器原理， 水位计中的水面高度与 汽包水位相同，因此从 水位计的水面高度便可 看出汽包的水位值。
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✓于水由位计向周围空间散热，连通器内水柱温度 低于汽包内的饱和水温度，其密度大于相同压力下 的饱和水密度ρ’，因此水位计指示的水位值，比汽 包内实际水位要低
✓水位越高，云母水位计指示值越偏离汽包实际水 位。
✓保温效果对测量产生影响。
3、云母水位计的使用
(1)为了保证玻璃管(板)一旦被打碎时，上、下阀内 的小钢球能自动密封， 要求介质压力不得小 2×10^5Pa(2Kgf/cm^2)。 (2)液位计投入使用时，先开启连接液位计上端的阀 门，后开启连接液相的阀门。当设备停止运行时， 要先停止液位计的使用。
汽包水位的测量
• 汽包水位过高会造成蒸汽带水，使蒸汽 品质恶化，轻则使管道和汽轮机结垢加 重，降低效率，重则使机组发生严重事 故。水位过低会破坏锅炉水循环，使水 冷壁局部过热甚至发生爆管。
水位计种类
▪云母水位计 ▪双色水位计 ▪差压式水位计 ▪电接点水位计
补充：液位计的类型
• 直读式：如玻璃管液位计、玻璃板液位计 直读
2、测量误差
✓云母水位计处于汽包外，由于散热，水位计中水 的平均温度低于汽包压力下的饱和水温度。存在测 量误差。 ✓上部水由于蒸汽不断凝结，温度接近饱和温度， 下部水温度较低。
✓云母水位计中水的平均密度ρav和汽包中饱和水 的密度ρw不同； ✓云母水位计指示值He和汽包重力水位H不同，其 差值：
▪测量汽包实际水位，涉及问题较多： ▪汽包水位很不稳定，总是上下波动； ▪汽水界面不明显（水侧含汽泡，汽侧含水 滴）； ▪沿汽包横向及轴向各处水位不一致； ▪锅炉负荷突然变化会造成虚假水位。
加热器水位
• 水位过高，会降低经济性。当水位不正 常升高时，有可能是加热器管子破裂。 而加热器水位过低，蒸汽将由疏水管流 出。本级的高温高压疏水将排挤下一级 加热器的部分抽汽，造成整个机组的回 热经济性下降，另高速汽流冲刷疏水管 还会加速管道损坏。
汽包水位测量及仪表
水位保护的重要性（汽包锅炉）
➢ 汽包是汽水的分界处。 ➢ 汽包水位是锅炉运行是否正常的重要标 志之一。 ➢ 准确测量和控制汽包水位在规定的范围 之内是保证锅炉安全运行的必要条件。
水位过高： 将破坏汽水分离效果，使饱和蒸汽湿度
增大，含盐量加大，造成过热器受热面及汽 轮机通流部分结垢；严重时会造成过热器和 再热器超温爆管，蒸汽带水及汽轮机水冲击 等破坏事故。
•
•缺点：只能就地监视，液位信号不能远传和 记录，而且不适用于粘稠及有深色的液位测 量。
二、双色水位计
➢是在云母水位计的基础上，利用光学系统 改进其显示方式的一种连通式水位计； ➢水和蒸汽对光的折射率不同，使汽水分界 面显示成红、绿两色，即汽柱显红色，水柱 显绿色，提高了显示清晰度。
• 1．双色水位计工作原理
4、故障分析与处理方法
第二节 差压水位计
✓压力可用液柱高度来表示；反之，液柱高 度(即液位)也可用压力(或差压)来表示。 ▪ ✓差压式水位计就是将液位高度变化转换成 差压信号来测量水位的。 ▪
✓水位信号首先由水位－差压转换容器转换 成差压信号，差压计测出差压值的大小，并 指示出水位的高低。
✓差压式水位计由水位－差压转换容器（平 衡容器）、压力信号导管及差压计组成。
2．工业电视监视汽包水位
双色水位计可在就地监视水位，还可以采用工业电 视系统远传至控制室进行水位监视。
• 3、双色水位计的安装
• 每个水位测量装置都应具有独 立的取样孔
• 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
• 就地水位表的零水位线应比汽 包内的零水位线低，降低的值 取决于汽包工作压力
• 水位-由差压转换容 器(又称平衡容器)、 压力信号导管及差 压计三部分组成的
中间件
传感器 显示件
工作原理
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由式可以看出，水位越高， 差压越小，两者之间成反比 关系。
如果在正常水位的输出差压为 △P0，则水位偏离正常水位所输 出差压可表示为：
水位过低： 锅炉水循环将遭破坏，水冷壁安全受到
威胁。
▪以300MW自然循环汽包锅炉为例，其锅筒内 径一般为1775mm左右，锅炉正常运行中要 求维持正常水位在±50mm以内，当水位超 出0±50mm时发出报警Ι值；当水位超出或 达到±150mm发出报警Ц值。
▪因此，电站锅炉水位计应保证锅炉参数变化 时能够准确反映水位，并可实现远距离测量。