双室平衡容器计算
单(双)室平衡容器与液位计的区别
单/双室平衡容器与液位计有何区别最佳答案FP-64-系列单/双室平衡容器测量开口容器或低压容器的液位时，采用单层平衡容器测量锅炉水鼓水位时，采用双层平衡容器FP-64-系列单/双室平衡容器用途：双层平衡容器与水位指示器或者差压变送器配套使用，可以在锅炉启、停炉过程中及正常运行情况下，对汽包水位进行监控，并对外输出水位变化时的压差（AP）信号，保证锅炉安全运行。
FP-64-系列单/双室平衡容器结构特点：双层平衡容器由管于（Φ16×3），弯管（Φ16×3），水杯、漏斗等组成，由于饱和蒸汽同时对管子和弯管加热，正压补偿管内水的重度，在任何情况下都近似等于相应汽包压力下饱和水的重度。
同时由于正确的选用正压补偿管的高度不管汽包内压力如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等。
因此，平衡容器所产生的压差不变。
而低端水位表指示的水位也不变。
另外由于平衡容器引出相等的一段正、负压管内水的温度，虽然受汽包压力机和室温变化的影响，但它们的变化是相等的，所以对平衡容器产生的压差没有影响。
只是个辅件，不是液位计。
单室和双室平衡容器测量原理及应用分析[摘要] 本文论述了菏泽电厂125MW机组运行中发现的汽包水位测量问题，包括平衡容器更换、汽包水位密度补偿公式等，进行了详细计算和原因分析，经过完善压力补偿组态后，汽包水位的差别减小，改善了调节系统品质，为汽包[摘要] 本文论述了菏泽电厂125MW机组运行中发现的汽包水位测量问题，包括平衡容器更换、汽包水位密度补偿公式等，进行了详细计算和原因分析，经过完善压力补偿组态后，汽包水位的差别减小，改善了调节系统品质，为汽包水位保护的正确动作奠定了基础。
[关键词] 汽包水位，测量，补偿1 概述菏泽电厂125MW机组汽包水位A、B侧CRT显示一直存在较大差别，两侧的水位有时相差50～100mm，既影响汽包水位保护的正常投入，也使汽包水位调节系统的稳定性、准确性和快速性降低，时刻威胁着机组的安全经济运行。
双室平衡容器
一、结构及工作原理：在正常工况下，锅炉汽包内的水位无法直接测量，为此多采用引出管测量法。
但其弊病是引出管与汽包的温度差异大，故水的密度与汽包内差异大，从而造成一定的测量误差。
采用双室平衡容器是因为其在工作过程中，饱和蒸汽在室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压补偿管加热，并且平衡容器外层加以足够的保护层。
减少了热量损失，使平衡容器的温度接近于汽包内的温度。
从而使正压补偿管及负压管内水的密度在任何工况下都近似等于汽包内水的密度；又由于正确的选择正压补偿管的高度，在汽包水位一定时,使汽包内的压力无论如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因此双室平衡容器输出的差压不变，即低置水位表指示的水位不变。
一旦汽包内水位发生变化，则平衡容器输出的差压也随之线性变化，所以低置水位指示可以适时显示汽包内的水位。
二、安装注意事项1、锅炉汽包引出的水汽管中心距应与平衡容器相同；2、平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同；3、平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应；4、注意：本平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而发生严重事故。
5、将平衡容器的汽水接口分别与汽包隔绝阀门外侧焊接，保证其垂直安装。
由于双室平衡容器较重，所以底部需用槽钢支撑，且支撑面应光滑。
以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏。
6、双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的下降管（靠近疏水管处加装截止阀），其垂直长度应大于10 m，以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。
如发生抽空现象时关小截止阀的开度。
该管路不做保温。
7、双室平衡容器的正负压取压管路应在水平方向引出1m后向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。
8、安装完毕后，各汽水取样管、取样阀门、连通管、筒体应做保温处理，筒体顶部不做保温。
9、引到差压变送器的两根导压管路应平行敷设，共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。
加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。
双室平衡容器的工作原理
3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙;具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置..它的主要结构如图1所示..在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分;为了区别于单室平衡容器;故称为双室平衡容器..为便于介绍;这里结合各主要部分的功能特点;将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器;另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器..3.2.凝汽室理想状态下;来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热;形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用..3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水;并将凝结水产生的压力导出容器;传向差压测量仪表——差压变送器后文简称变送器的正压侧..基准杯的容积是有限的;当凝结水充满后则溢出流向溢流室..由于基准杯的杯口高度是固定的;故而称为基准杯..3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间;它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水;并将凝结水排入锅炉下降管;在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热;确保与汽包中的温度达到一致..正常情况下;由于锅炉下降管中流体的动力作用;溢流室中基本上没有积水或少量的积水..3.5.连通器倒T字形连通器;其水平部分一端接入汽包;另一端接入变送器的负压侧..毋庸置疑;它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧;与正压侧的基准压力比较以得知汽包中的水位..它之所以被做成倒T 字形;是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性;防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结..连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致;致使其中的液位与汽包中不同;但是由于流体的自平衡作用;对使汽包水位测量没有任何影响..3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道;凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的;即γw =γ`w ;γs =γ`s ..故而不难得到容器所输出的差压..本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A 型锅炉所采用的测量范围为±300mm 双室平衡容器为例加以介绍如图1所示.. 通过图1可知;容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力;加上基准杯口至L 形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力;再加上L 形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间;位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力..显而易见;其中的最后部分压力;由于其中的介质为静止的且距容器较远;因此其中的介质密度应为环境温度下的密度..因此P = P J 320 γw 580－320 γc式中P —— 容器正压侧输出的压力γw —— 容器中的介质密度γw = γ `wγc—— 环境温度下水的密度 P J —— 基准杯口以上总的静压力负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力;加上基准杯口水平面至汽包中汽水分界面之间的饱和水蒸汽产生的压力;再加上汽包中汽水分界面至连通器水平轴线之间饱和水产生的压力;即P －= P J 580－h w γs h w γw式中P －—— 容器负压侧输出的压力h w —— 汽水分界线至连通器水平管中心线之间的垂直高度γs —— 汽包中饱和水蒸汽的密度因此差压ΔP=P －P －=320 γw 260 γc －580－h w γs －h w γw即 ΔP=260 γc 320 γw －580 γs －γw －γs h w 1这里有一点需要说明;1式中环境温度下水的密度γc ;通常情况下它会随着季节的变化而变化;它的变化将会影响汽包水位测量的准确性..就本例中的容器而言;当环境温度由25℃升高到50℃时;由于密度的变化对于差压产生的影响为－2.3mm 水柱;经过补偿系统补偿后对最终得到的汽包水位的影响将为 2.3～5.5mm 之间..通常情况下这样的误差是可以忽略的;也就是说可以认为这里的温度是恒定的..但是为了尽量减小误差;必须恰当地确定这里的温度..确定温度可以遵循这样一条原则;就高不就低;视当地气候及冬季伴热等因素确定..比如此处的环境温度一年当中通常在0～50℃之间变化;平均温度为25℃;则可以令这里的温度为35℃..这是因为水的密度随着温度升高它的变化梯度越来越大;确定的温度高些;将会使环境温度变化对整个系统的影响更小..就本例中的容器而言;当温度从0℃升高到25℃时;温度的变化对测量系统的最终结果影响只有1mm 左右;而环境温度从25℃升高到50℃所带来的影响却为 2.3～5.5mm 之间..故而;确定温度应就高不就低..4.双室平衡容器的工作特性容器的工作特性对于汽包水位测量和补偿系统来说非常重要;了解这种特性利于用户的应用和掌握应用中的技巧..查饱和水与饱和水蒸汽密度表可以获得各种压力下饱和水与饱和水蒸汽的密度..把0、±50、±100mm 等汽包水位分别代入1式;可得到容器输出的一系列差压;见下表1双室平衡容器固有补偿特性参照表..通过表1可以得知双室平衡容器的工作特性..从表1中可以看到;各水位所对应的由容器所输出的差压随着压力的变化相关饱和汽、水密度各自发生着不同的变化..这里首先注意0水位所对应的差压;它的变化规律较其它水位有明显不同;只在一个较小的范围内波动..由于该容器的设计压力为13.73MPa;因此14.5MPa以下它的波动范围更小;仅在±5mm水柱以内..也就是说当汽包中的水位为0水位时;无论压力如何变化;即使在没有补偿系统的情况下;对0水位测量影响都极小或者基本没有影响..关于其它水位;则当汽包水位越接近于0水位;其对应的差压受压力的变化影响越小;反之则大..因此;双室平衡容器是一种具有一定的自我补偿能力的汽包水位测量装置..它的这种能力主要体现在;当汽包中的水位越接近于0水位;其输出的差压受压力变化的影响越小;即对汽包水位测量的影响越小..毫无疑问;容器特性由于容器的自身结构决定的;故又称为固有补偿特性..表1中;0MPa对应两行差压值;其原因后文将会提到..之所以双室平衡容器会有这种特性其实质;是由于双室平衡容器在设计制造时采取了特殊的结构;这种结构最大限度地削弱了汽水密度变化对常规运行水位差压的影响..但是尽管如此;它并不能完全满足生产的需要;仍然需要继续补偿..5.补偿系统5.1.基础知识与基本概念从容器的特性中可以看到;双室平衡容器不能完全满足生产的需要..究其原因;是由于介质密度的变化所造成的..因此;必须要采取一定的措施;进一步消除密度变化对汽包水位测量的影响..这种被用来消除密度变化带来的影响的措施就叫做补偿..通过补偿以准确地测定汽包中的水位..汽包水位测量补偿的方法通常有两种;一种是压力补偿;另一种是温度补偿;无论采取哪种方法补偿效果都一样..但是它们之间略有区别;即温度补偿可以从0℃开始;而压力补偿只能从100℃开始..这是因为温度可以一一对应饱和密度以及100℃以下时的非饱和密度;而压力却只能一一对应饱和密度;即最低压力0MPa只能对应100℃时的饱和密度..故而由这两种方法构成的补偿系统各自对应的补偿起始点有所不同;即差压变送器量程有所不同..表1中0MPa对应两行差压值;其原因即在于此；其中上一行对应的是温度补偿;下一行对应压力补偿..很显然;温度补偿也可以从100℃开始..双室平衡容器的工作原理22009-11-20 19:395.补偿系统5.1.基础知识与基本概念从容器的特性中可以看到;双室平衡容器不能完全满足生产的需要..究其原因;是由于介质密度的变化所造成的..因此;必须要采取一定的措施;进一步消除密度变化对汽包水位测量的影响..这种被用来消除密度变化带来的影响的措施就叫做补偿..通过补偿以准确地测定汽包中的水位..汽包水位测量补偿的方法通常有两种;一种是压力补偿;另一种是温度补偿;无论采取哪种方法补偿效果都一样..但是它们之间略有区别;即温度补偿可以从0℃开始;而压力补偿只能从100℃开始..这是因为温度可以一一对应饱和密度以及100℃以下时的非饱和密度;而压力却只能一一对应饱和密度;即最低压力0MPa只能对应100℃时的饱和密度..故而由这两种方法构成的补偿系统各自对应的补偿起始点有所不同;即差压变送器量程有所不同..表1中0MPa对应两行差压值;其原因即在于此；其中上一行对应的是温度补偿;下一行对应压力补偿..很显然;温度补偿也可以从100℃开始..5.2.建立补偿系统的步骤第一步确定双室平衡容器的0水位位置容器的0水位的位置一般情况下比较容易确定;通过查阅锅炉制造厂家有关汽包学名锅筒及附件方面的图纸和资料;进行比较和计算即可获得..文中例举的容器0水位位置位于连通器水平管轴线以上365mm处;即基准杯口水所在的平面下方215mm处..但是;偶尔由于图纸的疏漏缺少与确定0水位相关的数据;无法计算出0水位的位置;那么确定起来就比较复杂..如图1中就缺少数据..这种情况下就只有根据容器的自我补偿特性在0水位所体现的特点通过反复验算来获得..由于容器本身就是用这样的方法经反复验算而设计制造的;只要验算的方法正确通过验算得到的数据会很准确可靠;当然这只限于图纸不详的情况下..由于限于篇幅;这里只提供思路;具体的验算的方法本文不予介绍..对此感兴趣的读者可以试一试..第二步确定差压变送器的量程差压变送器的量程是由汽包水位的测量范围、容器的0水位位置以及补偿系统的补偿起始点等三方面因素决定的..一些用户一般只考虑了前两方面因素;而忽略了补偿起始点因素;甚至极个别的用户只简单地根据汽包水位的测量范围确定变送器的量程;造成很大的测量误差..一般情况下;忽略容器的0水位位置所造成的误差在70~90mm之间;忽略补偿起始点所产生的误差在30mm以下;特别情况下误差都将会更大..此外;这里特别提醒用户;在进行汽包水位测量工作时;关于变送器的量程;在没有得到确认的情况下;切不可单纯依赖设计部门的图纸..事实上;多数情况下;设计部门在进行此类设计;对变送器选型时;只确定基本量程;而不给出应用量程..下面来确定变送器的量程..本文的例子中容器的0水位位置位于连通器水平管轴线以上365mm处..由于该容器的量程为±300mm;因此1式中的hw的最大值和最小值分别为665mm和65mm..如果采用压力补偿;从饱和水与饱和水蒸汽密度表中查出100℃时的饱和水与饱和水蒸汽的密度代入1式;再分别将665mm和65mm代入1式;即得最小差压=－70.5mm水柱ΔPmin和最大差压ΔP=504mm水柱max这两个差压值就是变送器的量程范围见表1中0MPa对应的下行;即－70.5～504mm水柱..如果采用温度补偿;且从0℃开始补偿;则由于水的密度极其接近1mg/mm3;误差可以忽略;令蒸汽的密度为0..用同样方法即可得到变送器的量程为－85～515mm水柱见表1中0MPa对应的上行..实际上;从0℃开始补偿是完全没有必要的;其原因这里无需遨述..第三步确定数学模型数学模型是补偿系统中的最重要环节..由1式得2由于相对于规定的0水位的汽包水位 h= hw－365mm;所以3式中h ——相对于规定的0水位的汽包水位γw——饱和水的密度γs——饱和水蒸气的密度γc——环境温度下水的密度ΔP——差压3式即为补偿系统的数学模型..式中γc为常数;令环境温度为30℃;则γc=0.9956mg/mm3;所以44式为最终的数学模型..显然;它与3式的作用完全一样..在补偿系统中可以任选其一..第四步确定函数、完成系统在3式和4式中含都有“320 γw －580 γs”和“γw－γs”关于饱和水与饱和水蒸汽密度的两个子式..查饱和水与饱和水蒸汽密度表;可以获得这两个子式关于压力或温度的函数曲线..将所得到的曲线以及3式或者4式输入用以执行运算任务硬件设备;补偿系统即告完成..从补偿系统的建立过程可以发现;补偿系统是根据某一特定构造的容器而建立的..因此;建立补偿系统时应根据不同的容器;建立不同的补偿系统..建立补偿系统时;当确定差压的计算公式以后;只需重复这里的步骤即可得到新的汽包水位测量补偿系统..6.关于容器保温问题的释疑众所周知;为了使容器达到理想工作状态;容器的外部必须作以适当的保温..然而;关于容器的凝汽室及顶部的保温问题目前有些争议;部分用户认为这里的保温可有可无..笔者在这里阐述一下个人的观点..笔者通过多年观察发现;在这里没有保温的情况下;冬季由仪表显示的汽包水位会比夏季低将近10mm..分析原因;是因为一般情况下凝汽室的温度都要比环境高300℃左右;甚至更高;因此它的热辐射能力很强..当凝汽室外部没有保温或者保温条件比较差时;尽管凝结水的速度会加快并导致更多的饱和水蒸汽流到这里补充这里的热量;但是由于这里的介质处于自然对流状态且受到管路等的阻力的制约;使补充的热量难以维持这里的温度;进而影响了测量的准确性..对于额定工作压力为13.73MPa的锅炉而言;如果冬季由仪表显示的汽包水位比真实水位低10mm;将意味着容器内部的温度比饱和温度低7℃左右..所以;为确保其包水位测量的准确性;这里必须加以适当的保温..笔者以为;这里的保温以保温层的外层温度不超过120℃为佳..。
4#炉双室平衡容器计算文档
经验交流经验交流经验交流经验交流经验交流经验交流蒸汽补偿型双室平衡容器汽包液位计的计算
（R-LT-1501/1502/1503）4#炉
用双室平衡容器测汽包液位，已知：ρ液=791.8283kg/m3，ρ水=997.5kg/m3，ρ汽=21.648kg/m3,H=0.6m, h2=0.268m,h3=0.26m，h4=0.0715m,P为汽包内的压力。
求，变送器的量程及迁移量。
解：变送器的量程
△P＝H(ρ液－ρ汽)g＝0.6(791.8283－21.648)*9.807＝4532 Pa
当液位最低时，变送器正，负压室所受的压力分别为：
P+＝Hρ汽g+h1ρ水g+P＝0.6*21.648*9.807+ h1ρ水g+P
＝127.38352 Pa+ h1ρ水g+P
P-＝h4ρ汽g+h3ρ液g+h2ρ水g+h1ρ水g+P
＝(0.0715*21.64+0.2605*791.8283+0.268*997.5)*9.807+h1ρ水g+P
＝4659.8185 Pa+ h1ρ水g+P
于是迁移量S＝P+－P-＝127.38352－4659.8185＝-4532 Pa
因为P+﹤P-,故为负迁移。
变送器的测量范围为：-4532～（-4532+4532＝0）Pa
备注：变送器负压侧的压力是由平衡容器内上部的蒸汽压力，平衡容器内与汽包水密度一样的中部压力和平衡容器外导压管内冷凝水的压力组成。
平衡容器下的疏水阀应常开，以保证平衡容器内都是蒸汽,水被下降管抽走。
第 1 页共1 页创建时间：2008-7-25 9:25:00。
双室平衡器在汽包液位中的应用
双室平衡器在汽包液位中的应用汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一，双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。
但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏，致使应用中时有错误发生，甚至形成安全隐患。
例如胜利油田胜利发电厂一期工程，该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70～90mm，特殊情况下误差将会更大（曾因此造成汽包满水停机事故）。
迄今为止，据不完全了解，目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。
汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标，因此不允许任何人为的误差。
双室平衡容器的工作原理22.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。
它的主要结构如图1所示。
在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于单室平衡容器，故称为双室平衡容器。
为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。
2.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。
2.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。
基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。
2.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。
正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。
2.5.连通器倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。
毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。
液位检测电路设计
引言液位测量技术是基于液位敏感元件在液位发生变化时,把能够表示液位变化且于检测的物理量变化值检测出来,再把这些物理量变化值采用相应的简便可靠的信号处理手段转换成能够用来显示的信号。
液位测量的方法根据液位敏感元件的不同有很多种。
电容式差压变送器因为结构简单、不需传动机构、动态响应好、灵敏度高、分辨力强、使用维护方便,能在恶劣的环境下工作等特点,被广泛用于各种测量场合。
差动结构的电容式变送器可以大大降低其非线性,提高其灵敏度,同时,还能有效地改善由于温度等环境影响所造成的误差,加上其良好的稳定性和极好的抗过载性等特点,得到了极为广泛的应用。
本文采用差动结构的电容式变送器作为液位测量的检测元件,来实现电路的主要性能指标为：基本误差为±0.5%；负载电阻为0~600欧姆[在24V(DC)供电时]和0~1650欧姆[在45V(DC)供电时]；电源电压为12~45 V(DC)，一般为24 V(DC)。
液位检测原理构成图1第一章 液位—压差转换单元随着科学技术与生产的迅速发展，液位检测领域出现了种类多样的测量手段，并且其功能越来越完善，各项性能指标越来越适用工业生产的要求。
根据这次设计原理首先要将液位信号转化成压差的变化，这也就是本单元所要实现的功能，它是由平衡容器、压力信号导管及差压计三部分组成。
1.1 液位一差压转换原理简介差压式水位计准确测量汽包水位的关键在干水位与差压之间的准确转换，这种转换是通过平衡容器来实现的。
图1-1所示为一种常用的双室平衡容器，汽包的汽侧连通管与宽容室（也称正压室）相接；汽包的水侧连通管直接与窄容室（也称负压室）相接。
正压头从宽容室中引出，负压头从窄容室中引出。
宽容室的水位高度为定值，当水位升高时，水经汽侧连通管溢流至汽包，但水位下降时，由蒸汽冷凝来补充，当宽容室中水的密度一定时，正压头为定值。
负压头中输出压头的变化代表了水位H 的变化。
因此，由正负两个导压管得到的差压信号p ∆为图1-1 双室平衡容器（1-1）式中H ——汽包中的水位高度；1ρ——正压室中水的密度；'''ρρ、——汽包压力下饱和水、饱和蒸汽的密度； L ——汽侧、水侧连通管距离。
双室平衡容器的工作原理
3.双室平衡容器的工作原理3。
1。
简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。
它的主要结构如图1所示.在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。
为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器.3.2.凝汽室理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。
3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。
基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。
3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致.正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。
3。
5。
连通器倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。
毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的（基准)压力比较以得知汽包中的水位。
它之所以被做成倒T字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。
连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。
3。
6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw=γ`w，γs=γ`s。
故而不难得到容器所输出的差压。
本文以东方锅炉厂DG670—13.73—8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍（如图1所示）。
双室平衡容器原理
双室平衡容器原理
双室平衡容器是一种利用液体压力来平衡容器内外力的装置。
它由两个连接在一起的室内和室外组成，它们之间通过一个小孔连接。
当液体只在一个室内时，由于液体自身的重力作用，容器内部压力会增大。
这会导致容器内部产生较大的力，使得容器倾斜。
但是，当液体通过小孔流入室外时，液体会受到室外的反力，阻止液体继续流出，同时也会产生一个反向的压力。
这个反向的压力与液体的重力相互平衡，使得容器保持平衡。
这种双室平衡容器的原理是基于帕斯卡定律，即液体在容器中受到的压力是相等的。
通过调整室内和室外液体的比例，可以达到不同的平衡状态。
如果室内的液体增加，会增加容器内部的压力，使容器倾斜。
相反，如果室外液体增加，会减小容器内部的压力，使容器恢复平衡。
双室平衡容器广泛应用于各种测量和控制系统中。
它们可以用来测量液体的压力、流量和水位等。
在一些自动化控制系统中，双室平衡容器还可以用来控制液体的流动，实现平稳的液体供应。
总之，双室平衡容器通过利用液体压力来平衡容器内外力，实现容器的平衡状态。
它的原理基于帕斯卡定律，并且在各种测量和控制系统中得到了广泛的应用。
浅议双室平衡容器的原理、构造及安装
浅议双室平衡容器的原理、构造及安装杜罡（莱阳市热电厂山东烟台265202）1 前言锅炉锅筒水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一。
平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用，在锅炉启动、停炉过程及正常运行情况下反映锅筒内质量水位。
平衡容器是一种具有一定自我补偿能力的锅筒水位测量装置（如图所示）。
2 工作原理及构造基准杯的上方有一个圆环形漏斗，将整个容器分隔成上、下两部分。
为了区别单室平衡容器，故而称之为双室平衡容器。
2.1 凝汽室理想状态下，来自锅筒的饱和蒸汽经过这里被释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯。
2.2 基准杯收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压变送器的正压侧。
基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出基本杯流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称之为基准杯。
2.3 溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉的下降管中。
在流动中为整个容器进行加热和蓄热，确保容器与锅筒中的温度达到一致。
正常情况下，由于锅炉下降管中流体的带动作用，溢流室中基本上没有积水或少量积水。
2.4 连通器“┤”型连通器，其水平部分一端接入锅筒，下端接入差压变送器的负压侧。
它的主要作用是将锅筒中动态的水位产生的压力传递给差压变送器的负压侧，与正压侧的压力比较，可得知锅筒中的水位。
采用“┤”形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到锅筒之间的管线冬季发生冻结。
连通器内部介质的温度与锅筒中的温度很可能不一致，使其中的液位与锅筒的液位不同，但是由于流体的自平衡作用，对使锅筒中水位的测量影响很小。
由以上可知，平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力，加上基准杯口至水侧入口器水平轴线之间的凝结水压力。
负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力，加上基准杯口水平面至锅筒中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力，再加上锅筒中汽水分界面至水侧入口管水平轴线之间饱和水产生的压力。
双室平衡容器的工作原理
3.双室平衡容器的工作原理3.1.简介双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。
它的主要结构如图1所示。
在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于单室平衡容器，故称为双室平衡容器。
为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。
3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。
3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。
基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。
3.4.溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。
正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。
3.5.连通器倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。
毋庸置疑，它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。
它之所以被做成倒T字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。
连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。
3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。
故而不难得到容器所输出的差压。
本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍（如图1所示）。
双室平衡容器
GJT －D Ⅰ双恒单室平衡容器简介淮安维信仪器仪表有限公司高维信为了给汽包水位差压式测量提供准确稳定的参照物——参比水柱，提高水位自动调节系统的准确性与稳定性，提高CRT 水位计的可信性，淮安维信仪器仪表有限公司独家研发、独家制造的最新专利产品GJT －D Ⅰ双恒单室平衡容器。
1. 汽包水位差压平衡容器概述差压水位计测量原理是，由平衡容器形成参比水柱，比较汽包内水柱与参比水柱的高度差，将高度差转换为静压差△P 1，从而实现“水位－差压”变换，再由传输环节将差压送至变送器，测量显示水位。
差压变送器准确性与稳定性很高，故差压水位计测量系统问题主要在于，传统单、双室平衡容器不能为“水位－差压”变换提供准确稳定的参比水柱，即参比水柱密度变化较大，参比水柱高度不恒定。
配套凝结球式单室平衡容器（见图1）的差压式水位计测量系统主要问题是，必须进行参比水柱平均温度修正。
而准确修正难度之大由（1）式可见。
平均温度T c p ＝(t h /m L)(1- e - m L)＋T c ------（1）式中：t h —饱和水温度；T c —环境温度；m ＝[(αU)/(λS)]0.5 ，α是参比水柱管放热系数，S 、D 、U 是参比水柱管的几何参数，S —截面积，D —直径，U —周长；λ—导热系数；L —参比水柱高度；t h 、λ又与汽包压力有关，放热系数α是变量、且量值不易确定。
所以，以参比水柱平均温度计算法确定温度修正参数，既困难，又不实用。
目前只能以简单的温度给定，或以简易的温度测量进行温度修正初步设定,投入运行后按云母水位计、电接点水位计指示进行修正参数调整。
现场试验调整工期长，工作量大，修正误差大。
因此，参比水柱温度修正是差压水位计准确测量主要难点。
因此，《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》(DRZ/T01-2004)在 3.2指出，“中差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响，应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器，或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。
单、双室平衡容器的比较与应用
包 的 水 室 相 连 通 ， 外 ２根 管 内 水 的 温 度 比 较 接 近 ， 内 减 少 了 采 用 单 室 平 衡 容 器 因 正 负 压 取 样 管 内 水 的 密
如 图 １所 示 ． 室 平 衡 容 器 结 构 简 单 ． 装 方 单 安 便 ， 测 量 误 差 较 大 。 当 锅 炉 在 额 定 气 压 运 行 ， 位 但 水
金 山 热 电 厂 采 用 的 是 东 方 锅 炉 公 司 生 产 的
ＤＧ１ ６ ／１ ２一 Ｉ ６型 锅 炉 ， 包 封 头 上 装 设 有 水 ０ ５ ８． Ｉ 汽
位 监 视 用 的 无 盲 区 双 色 水 位 计 ２台 ， 接 点 水 位 计 ２ 电
台 ， 给水 调 节 和低 位 水位 表 用 的 单 室平 衡 容 器 ４ 供 只 。单 平 衡 容 器 在 汽 包 水 位 远 程 显 示 中 充 当着 不 可 或 缺 的角 色 ， 由 于 其 存 在 着 一 些 设 计 上 的 问题 ， 但 致 使它测 量 的水位 与 就地 水位 存 在着 一定 的偏差 。 会
△ ｐ— Ｐ’一 ｐ 一一 Ｌ（ Ｃ — ｐ ｇ — Ｈ （ ｏ Ｓ 一 ｐ ｇ Ｓ
（） １
锅 炉 汽 包 液 位 是 保 证 锅 炉 设 备 安 全 运 行 的 重 要 参 数 之 一 。 炉 运 行 中 ， 过 锅 炉 汽 包 水 位 测 量 系 统 锅 通 来 监 视 和 控 制 汽 包 水 位 。 汽 包 水 位 过 高 会 直 接 影 响
汽 水 分 离 的 效 果 ， 饱 和 蒸 汽 湿 度 增 大 ， 易 造 成 过 使 容
热 器 和 汽 轮 机 通 流 部 分 结 垢 ， 起 过 热 器 爆 管 ， 组 引 机
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。
差压仪表的指示值与液位高度的关系式如下 P= PB-PA=ρgH.
最低水位线以下的P+、P-管道所处环境温度相等，内部水密度 相同，作用在差压变送器两个输入端的压力相互抵消，所以P+、P的压差主要由最低水位线以上的液体作用形成，数学分析时，仅标明 最低水位线以上的压力组成即可。对于P+‘、P+其原理和以上相似， 数学分析时，仅表明L高度线以上的压力组成即可。根据流体静力学 原理有：
' ' [ρ ρ (L H)g PS ] Lρ ρ w Hg 1g w Hg ' ' ' ' ' ' ρ (L H)g Lρ g ρ Lg ρ Hg ρ 1 w Hg ' ' ' ' L(ρ ρ )g (ρ ρ )Hg所以有：p 侧在标高线上压力为: P 1
在标高参考面以上建立两个压力，实 际上两个压力差和水位相关。由于标 高线以下水密度相同，所以即使往下 PS 移动标高线，也会得到同样的压力差。
L-H 平衡容器1
PS
平衡容器2
ρ ''
L H
ρ 1 ρ 2
ρ
W
标高参考线
P-
P+
P、P两者压力差为：ΔP P P Lρ 1g PS
P--参考水拄密度和环境相 P+ 关，几乎不变可以认为 汽包中水的密度和汽包 为常数。 压力相关，锅炉变压运 行时（例如启动、停机 等工况）密度变化。压 力升高密度变小，指示 水位减小。 汽包内水密度为正常数值
4
5
P-4
5
P+
6
6
3
7
2
8
3
7
1
9
2
8
双室平衡容器
双室平衡容器第一部分如何使用双室平衡容器1，差压的产生差压产生在基准管的满管水位和锅炉水位之间。
蒸汽压力同时作用于基准管和测量管，计算差压是相减抵消。
2，使用第一次使用时侯第一步冲洗，锅炉未使用时侯打开阀门2.3.4.5.6使基准管和测量管的水位等于锅炉液位，然后关闭2.3.4.5.6，打开1.7.8冲洗基准管和测量管道可能有的铁屑，直到7.8排污阀没有水流出为止（这一步可以省略）第二步灌水，（用1步骤使基准管和测量管水位和锅炉液位平等然后关闭2.3.4.5.6.7.8，从1往里面灌水直到1有水溢出，这样利用锅炉自身水可以减少灌水）或者（关闭2.3.7.8，打开4.5.6，从1往里面灌水直到1有水溢出）然后打开5.6（切记不可以开4）打开2.3，灌水完毕。
这时候双室平衡容器多余的水回到锅炉，基准管满水第三步观察测量水位，保证基准管和测量管温度相等，基准管水冷则差压偏大液位偏低，如果发现测量水位一直在缓慢变动则要等到他稳定下来，这时候可能是温度没有均衡。
第四步校准，核对双色液位计的常用位置0位和模拟量0位，调节差压变送器量程使模拟量对应双色液位计。
3 问题，（1）灌好水后模拟量液位一直缓慢增加并且停不下来。
ACECOOK这边遇见这个问题是基准管的排水阀7，这个阀现场是用耐压的针型阀，由于被微小的铁屑卡住，导致微微漏水，这种漏水使得差压一直减小，并且由于基准管和测量管并无相互对流，可以减小到负值，也就是低于测量管，用BT200可以看到差压逐渐上升到+0.15kpa没有停止，这是基准管漏水导致差压减小，液位升高，漏水滴滴缓慢所以液位上升缓慢，现场这个速度大概5s降低0.1mm，打开针型阀清理冲洗！（2）停炉后灌水的完成后打开2.3阀门后模拟液位为220mm，并且一直是这样，差压传感器显示差压为0，停炉冷却后锅炉水蒸汽从饱和蒸汽变为液态，体积缩小，（因为这时候打开2.3阀门.其他阀门都关闭，打开1会有大量的气体被吸入，并且负压强很大，这个时候我们灌满水，封闭1，然后打开3会有大量气体进入表明容器内测量管水被吸走，这个负压可能会通过使常常的基准管道发生形变或者低压沸腾（锅炉水90度）使基准管水减并不再恢复。