造成水位测量偏差的原因分析

造成水位测量偏差的原因分析及处理方法

程金涛

(山东电力建设第二工程公司济南 250100)

摘要：对汽包、凝汽器、除氧器等容器的水位测量设备的原理、系统组成进行了介绍，对产生偏差的原因进行了分析，提出了纠正和预防由于测量设备误差以外的原因造成的测量偏差的方法。

关键词：水位偏差原因分析处理方法

Analysis of the Reasons for Making Water Level Deviations and

the Way to Ｅliminate the Deviations

Cheng Jin-Tao

(Ｓhan Dong Electric Power Construction No.2 Company Ji Nan 250100) Abstract: Introduced the principle and the system composition of the water level measurement of the steam drum, the condenser and the deaerator; Analyzed the reason for making the deviations; gave the way to correct and prevent the deviations except the average error.

Key Words: Water Level;Deviation; Analysis of the Reasons; the Way to Ｅliminate the Deviations

由于汽包、凝汽器、除氧器等容器的水位异常会对机组造成严重的后

果，所以上述容器的水位测量在电厂运行中是非常重要的参数，保证水

位测量的正确对机组的安全运行有重要意义。本文将分别对上述几个容

器的水位测量原理、系统组成和产生偏差的原因及处理方法做详细的介

绍和讨论。

一、汽包水位

汽包水位的测量通常采用的方法有三种：双色水位计、电接点水位计、

差压变送器测量。

(一) 双色水位计(图1)

1.双色水位计工作原理：

由红色和绿色光源发出的红色和绿色光从两侧射向水位计本体液腔。

在腔内汽相部分，红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收，而图1. 双色水位计

在腔内液相部分，由于水的折射使绿光射向正前方，而红光斜射到壁上，因此在正前方观察，显示汽红水绿。然后通过摄像机将图像送至控制室进行监视。

2.产生测量误差的原因分析

A、汽侧或水侧的阀门堵塞。特别在机组第一次点火时，这时由于锅炉第一次升温，锅炉管

道内的残留物进入汽包内，进而进入双色水位计内，造成阀门堵塞。

B、安全子没有落下。在对双色水位计冲洗时，没有按照正确的顺序操作阀门就会造成安全

子被冲到上面，由于两侧存在很大压力差，安全子不能落下来。

C、玻璃管被污染。如A所述，第一次点火时的水质很差，容易污染玻璃管壁，使折射能力

下降。

D、排污门漏。若在运行冲洗过程中，有大的颗粒进入排污门的密封面内，就会阻碍和损坏

阀芯，造成泄漏。

3.处理方法

A、在锅炉启动过程中，当汽包压力升到0.5MPa时，对水位计进行彻底的冲洗，直到水位计

变的清亮为止。

B、在正常运行过程中按照厂家说明书对水位计进行检查或冲洗。

C、如果排污门无法关严，及时更换阀门。

(二) 电接点水位计

1.工作原理

由于水和汽的导电性能差异极大，测量筒上的电接点与筒壁之间的电阻也差别很大，在液态时由于介质电阻小，当电接点与筒壁间加上一直流电压时流过的电流大，反之未浸入液面时的电接点流过电流小，这两种状态下流过电流相差很大，可作为一种信号馈送到二次仪表，经放大处理后显示及控制输出，以达到显示液位的目的，从而可实现远距离监控。

2.产生测量误差的原因分析

A、电极污染。锅炉初次启动时，水质非常差；含有大量的铁锈

和盐份，附着在电极上，很容易使电极与筒壁之间的电阻降低，

造成显示错误。

B、排污门泄漏。原因同双色水位计中介绍的相同。

3. 处理方法

A、定期冲洗。特别是第一次锅炉点火时，必须要冲洗到水质清

洁；并且在锅炉吹管过程中，经常的进行冲洗。

图2. 冷凝罐

B、更换排污门。

(三) 差压变送器配套冷凝罐或双室平衡容器

1.工作原理

冷凝罐如图2所示,与蒸汽侧相接的筒形容器内的液

位高度保持不变,差压变送器的输出随汽包内的水位

高度变化而变化.

双室平衡容器如图3所示,基准杯内的液位高度保持

不变,差压变送器的输出随汽包内的水位高度变化而

变化.

由于平衡容器内部的温度与汽包内部的温度差别很大,

图3. 双室平衡容器

所以变送器的输出水位值与汽包内的实际水位值偏差

很大,需要通过DCS或二次仪表进行修正。

2．产生偏差的原因分析

（1）排污门渗漏

由于汽包压力很高（十几兆帕以上），而变送器正负压侧的差压很小（几千帕），微小的渗漏就会对测量造成很大的影响。

（2）保温不合适

对平衡容器的保温要求根据《电力建设施工及验收规范》（热工仪表及控制装置篇）的规定，平衡容器上部不能保温。

（3）伴热不合适

在寒冷地区测量管路要进行伴热。伴热一般有两种，一是采用蒸汽伴热，一是采用伴热电缆。采用蒸汽伴热时蒸汽管要“之”字型敷设，其间距均匀。采用伴热电缆伴热时，伴热电缆也要“之”字型敷设，且间距均匀。

（4）双室平衡容器内部密封不好

双室平衡容器内部连通管与溢流室，基准杯与溢流室之间的渗漏也造成测量偏差。

(5)变送器量程与平衡容器尺寸不对应

变送器的量程应该按照平衡容器的正负压侧的实际尺寸来校验，否则会因为不对应造成偏差。（6）燃烧不平衡造成汽包两侧水位产生偏差

由于大型锅炉的汽包长度达30多米，燃烧不平衡对两侧水位影响很大，导致两侧的蒸发量不一致产生水位偏差。

3、处理方法