锅炉汽包水位计
中压锅炉汽包水位计的误差分析
Ｐ－
ｐ＋
图一
平 衡 容 器 散 热 对水 位 的影 响
常水 位 Ｈ 时 ，平衡 容 器 的 差压 输 出 为 △ Ｐ＝ Ｐ ＋ 一 Ｐ 一＝ ９ ． ８
［ ＬｙＩ —Ｈ ｙ ２ 一 （ Ｌ —Ｈ） ｙ 】 。
汽 包压 力 下饱 和 蒸汽 的重度 ， 其 中 Ｌ和 ｙ。 为确 定 值 如 果 １联通 式 玻璃 管水 位计 的误差 ｙｌ ｙ 也 为 已知确 定值 ， 则平 衡 容器 输 出 的差 压值 Ａ Ｐ 是 联通 式 玻 璃 管水 位 计 最 大 的优 点 是 直 接 反 应汽 包 水 汽包 水位 Ｈ 的单值 函数 ， 水位 增 高输 出差压 减 少 ， 水 位 降 位， 不经 过信 号 转换 、 可靠 ， 因 此在 锅 炉运 行 中规定 以玻璃 低输 出差 压增 大 ， 平 衡 容器 正 负压 室 中水 的平均 重 度 能否 管水 位计 为准。玻璃 管水位 计 指示 的值 往往低 于汽 包 内重 准确确 定 是水 位 测量 的 关键 ， 在 现 场我 们是 这样 确 定平衡 量水 位 ， 其原 因是水 位计 处于汽 包外面 ， 因散热 水位 计 中的 容 器 差 压 变送 器 的输 出 的 。 Ｙ － Ｉ ， 视 为相 等 ，然 后根 据
水 温 必然低 于汽 包压 力 下 的饱 和温度 ，而且 上部和 下部 的
关键词 ： 中压 锅 炉 汽 包
汽 包 水 位 误 差 分析
ｙ． ｙ ２ 分别 为平衡 容器 正 负压 室 水 的平均 重 度 ， ｙ。 为
Ｈ ＝ Ｈｅ （ ｙห้องสมุดไป่ตู้ ｃ ｐ －ｙ。 ） ／ （ ｙ 一ｙ。 ） 和 有 关 资料 给 出的连 通 式水 位 温度也 不相 同 ， 上 部 由于 蒸汽 的不 断冷凝 ， 冷 凝水 不断 回流 计 和 重量 水 位计 相 差 ２ ５ ～ ３ ５ ｍｍ 这一 数 据计 算 出汽 包 压 注 入汽 包同时放 出气化 潜热又 加热 了水位 计 的水 ，所 以上 力在 ４ ． ０ ＭＰ ａ ， 水位在 零位 的前 提下 ， 平衡 容器 内水 的平均 部 的水 接近饱和 温度 ， 下部温 度较低 ， 如果 能直接 测 出水 位 重量 － ｙ 在 ８ ６ ０ — ８ ８ ４ Ｋ ｇ ／ ｍ３ 计水 的平均温 度就 能求得水位 计 中 的平 均重度 ，由于平 均 取 两数 之和 的平 均值 ８ ７ ２ Ｋ ｇ ／ ｍ。 代入 平衡 容器 差压输 重度和 饱和水 重度不 同 ，就造 成 了水位计 的指 示值和 实 际 出公 式求 的最 大输 出差压 为 ５ ３ ４ ４ Ｐ ａ ，通过 现场 投入 运 行 重 量 水 位 的差 别 ，重 量 水 位 可 以 通 过 下 式 求 得 ： Ｈ＝ Ｈ ｅ 效果 比较理 想 。 （ ｙ ｃ ｐ －ｙ。 ） ／ （ ｙ 一ｙ ｓ ） 式 中： Ｈ ： 为重 量水 位 Ｈ ｅ为测 量 水 位 ， ２ ． ２ 汽包压 力 变化对水 位 的影 响 － ｙ ： 为汽包 压力下饱 和水 的重度 ， ｙ。 ： 汽 包压力下 的饱和蒸 汽 包压 力 的变化 造 成饱和 水和 饱和 蒸 汽 的重度 变化 ， 汽 的重度． ｙ ｃ ｐ ： 水位计 中水 的平均重度 。从上面 的公式 可以 在 现场 汽包压 力 的影 Ⅱ 向 看出影 响水位 的主 要参 数是水位 计 中的平均 重度 ，它和 水 势 必影 响到 差压 水位 计 的准确 性 ， 和 平衡 容器 的 散热 是 同时存 在 的假 的平 衡 容器 的水 为汽 位计 的散热 程度 有关其 数值很 难确定 因此准确 的重量水 位 包 压 力 下 的饱 和水 ，我 们 分析 汽 包压 力 变化 对水 位 的 影 也就无 法算 出， 采用我 国 电厂 的经验 数据 ， 在显 示 的正 常水 这 是 公 式 △ Ｐ＝ Ｐ ＋ 一 Ｐ 一 ＝ ９ ． ８ ［ Ｌ ｙＩ —Ｈ ｙ 一 （ Ｌ — Ｈ ） ｙ。 】 可 以 位 上加 ２ ５ — ３ ５ ｍｍ 即等于 重 量水位 ， 究竟加 多少应 根据 水 响 ， 化 简成 △ Ｐ＝ ９ ． ８ （ Ｌ —Ｈ） （ ｙ 一ｙ。 ） 位 计距 汽包 的距 离和保 温情况 而定 ， 只 能粗 略估 算。 首 先将 汽 包压 力 变 化造 成饱 和 水 和饱 和 蒸 汽 的 重 度 ２ 差压水 位计 的误 差 变化列 于表 一 ： ２ 。 １ 锅炉 差压水 位计 采 用双 窒平衡 容器 Ｆ Ｐ 一 ６ ４ Ｂ， 表 一 Ｌ ＝ ６ ４ ０ ｍｍ。差压 变送器 的量 程 △ Ｐ＝ ６ ． ２ ７ ２ Ｋ Ｐ ａ投 入运行 Ｐ（ ＭＰ ａ ） ｙ ｗ （ ｋ ｇ ／ ｍ。 ） ｙ （ ｋ ｇ ／ ｍ３ ） ｙｗ —ｙ ｓ 发现零 水位 ，差压计 水位计 比连 通式 的水位计 明显偏高如 果 按汽 包压 力 ４ ． ０ ＭＰ ａ饱 和水 重 度校 对差 变量 程 △ Ｐ＝ ５ ． ０ １ １ Ｋ Ｐ ａ投 入运行 时 又 明显偏低 同时差 压 式水位 计在 起 炉 和 停炉 的过 程 中水位显 示偏差 更 大。差压 水水位计 的工作 原理 是把 水位 的高度 变化转化 成差 压变化 ，差压 水位计 准 确 测量 水位 的关键 是水 位 与差压 之间 的准确 转换 ，这种转 换 是靠双室平衡 容器 来实现 的 ， 平衡 容器 内水 的重度变化是 影 响水位测量； 隹 确 的主要因素。 造成平衡容器 内水 的重度变化 原 因， 首先是平衡 容器向外散热 ， 其次是汽包压力的变化。
防止锅炉满水和缺水事故
防止锅炉满水和缺水事故1 汽包水位计的配置汽包锅炉应至少配置两只彼此独立的就地汽包水位计和三只远传汽包水位计。
水位计的配置应采用两种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。
2 汽包水位计的安装2.1 取样管应穿过汽包内壁隔层，管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区（如安全阀排汽口、汽包进水口、下降管口、汽水分离器水槽处等），若不能避开时，应在汽包内取样管口加装稳流装置。
2.2 汽包水位计水侧取样管孔位置应低于锅炉汽包水位停炉保护动作值，一般应有足够的裕量。
2.3 水位计、水位平衡容器或变送器与汽包连接的取样管，一般应至少有1：100的斜度，汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜，水侧取样管应向下向汽包方向倾斜。
2.4 新安装的机组必须核实汽包水位取样孔的位置、结构及水位计平衡容器安装尺寸，均符合要求。
2.5 差压式水位计严禁采用将汽水取样管引到一个连通容器（平衡容器），再在平衡容器中段引出差压水位计的汽水侧取样的方法。
3 对于过热器出口压力为13.5MPa及以上的锅炉，其汽包水位计应以差压式（带压力修正回路）水位计为基准，汽包水位信号应采用三选中值的方式进行优选。
3.1 差压水位计（变送器）应采用压力补偿。
汽包水位测量应充分考虑平衡容器的温度变化造成的影响，必要时采用补偿措施。
3.2 汽包水位测量系统，应采取正确的保温、伴热及防冻措施，以保证汽包水位测量系统的正常运行及正确性。
4 汽包就地水位计的零位应以制造厂提供的数据为准，并进行核对、标定。
随着锅炉压力的升高，就地水位计指示值越低于汽包真实水位，表6-1给出不同压力下就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值⊿h，以供参考。
表6-1 汽包就地水位计的正常水位示值和实际零水位的差值5 按规程要求定期对汽包水位计进行零位校验，核对各汽包水位测量装置间的示值偏差，当偏差大于30mm时，应立即汇报，并查明原因予以消除。
当不能保证两种类型水位计正常运行时，必须停炉处理。
锅炉水位计
电接点水位计
电接点水位计是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行
测量液位的。由于液位的变化使部分电极浸入水中，部分
电极置于蒸汽中。炉水含盐量大,其电阻率小，相当于导 电状态;而饱和蒸汽的电阻率大，相当于开路状态，利用 这一特性，用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。
差压式水位计
汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水，此水 柱产生的压力作用在差压变送器上，作为差压变送器的参比 端；汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器，作为差压变
2、双色水位计投运 先开启汽、水侧一次阀。 将水位计的汽侧二次阀缓慢开启1/5圈， 再将水侧二次阀开启1/5圈，待水位正常后，汽阀、水阀交替开启， 直至全开。 如水位计阀门一次全开，保险子会将通道堵死，出现假水位而造成严 重事故。
3、双色水位计阀门内设有保险子，即钢球保护装置，投运前
此阀门处于关闭状态。如果因错误操作引起保险子堵死通道 时，应立即处理。 处理方法；立即关闭阀门，然后按上述开启阀门方法重新操 作一次。锅炉正常运行时要全开水位计的汽，水阀门，否则 保险子起不到保护作用。
送器的信号端，在一定的压力和温度下，此水柱所产生的压
力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成 正比。
双色水位计的投运：
1、双色水位计解列后重新投运时，需要充分预热。 首先开启水位计排污阀，然后开 启汽侧一次阀。 再将水位计的汽侧二次阀缓慢开启1/5圈，让微弱汽流通过大约20～30 分钟左右， 使水位计本体温度相对稳定。 顺序关闭一次阀，二次阀，排污阀。
下列情况之一者，应停止水位计冲洗：
1）机组运行异常或发生事故。 2）水位计发生故障时。 3）给水系统发生异常时。 4）冲洗过程中，若发生水位计汽、水外漏，应立即停止冲 洗，必要时应进行锅炉降压或停炉，避免事故扩大或发生人 员伤害。 5）水位计冲洗操作人员应按《安规》规定着装并戴手套， 开启阀门使用大小合适的阀门扳手，不准使用套管套在扳手 上帮助开启阀门；开启阀门时应站在阀门的侧面进行操作， 并观察好退路。 6）水位计冲洗完毕后必须将各排污门关闭严密，对水位计 进行全面检查，对内漏阀门做好记录。
锅炉汽包差压式水位计的维护
浅谈锅炉汽包差压式水位计的维护摘要：锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，汽包水位测量仪表的合理应用是保证锅炉安全稳定运行的重要环节。
文章结合吉林通化钢铁股份有限公司动力厂的实际情况，以锅炉汽包差压式液位计为例，分析其工作原理及在实际维护中的注意事项和存在问题，供仪表维护人员参考。
关键词：锅炉汽包；水位；仪表；维护中图分类号：tk223.6一、引言通化钢铁股份有限公司动力厂目前共有九台锅炉，其中有三台150t/h燃高焦炉混合煤气锅炉、四台35t/h燃高焦炉混合煤气锅炉、一台35t/h燃高炉煤气锅炉、一台71t/h余热锅炉。
锅炉是重要的供汽设备，其主要任务供给合格稳定的蒸汽，以满足冶金区各系统的需要及为我厂的汽轮发电机组提供动力。
锅炉汽包水位是锅炉运行监控的一项重要指标，是一个非常重要的被控变量，影响锅炉水位变化的原因是很多的，其中主要是锅炉的蒸发量和给水流量，其他还有炉膛热负荷（燃烧率）以及汽包压力的变化等。
由于汽包水位会经常波动，维持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件，汽包水位过高或急剧波动将会影响汽水分离的效果，使饱和蒸汽湿度大，饱和水蒸气带水过多，会使过热器管壁结垢导致损坏，同时过热蒸汽温度急剧下降。
该过热蒸汽作为汽轮发电机组的动力，将会损坏汽轮机叶片，影响发电机组运行的安全。
水位过低，则汽包内的水量较少，当负荷很大时，水的汽化速度加快，因而汽包内的水量变化速度很快，如不及时控制，就会使汽包内的水全部汽化，导致水冷壁损坏，甚至引起爆炸。
因此锅炉汽包水位必须严加控制，要将其控制在正常范围内，关键在于汽包水位计的可靠性和准确性。
汽包水位测量仪表水位计的正确使用维护是保证锅炉稳定安全运行的重要工作。
二、现测量锅炉汽包水位的仪表：每台锅炉的汽包水位都有两台双色水位计、一台电极式水位计和一台差压式水位计。
（一）、双色水位计是锅炉所必须配备的装置，属于直读式物位检测仪表，双色水位计采用连通器原理制成，通过光学原理所显示的锅炉水、汽部分，汽呈红色、水呈绿色。
汽包水位计种类及测量原理
汽包水位计种类及测量原理
根据《防止电力生产事故的二十五项重点要求》，锅炉应至少配置两个彼此独立的就地汽包水位计和两支远传汽包水位计,并应采用两种以上工作原理共存的配置方式，以保证在任何运行工况下锅炉汽包水位的正确监视。
结合现场实际，介绍下集控作业区锅炉汽包水位计种类及测量原理。
（一）锅炉汽包水位计种类:
1、就地双色水位计
2、电接点水位计
3、差压式水位计
(二）锅炉汽包水位计测量原理:
1、就地双色水位计
根据水与蒸汽对光的折射率不同,实现双色显示水位。
由发光二极管发出红、绿两种颜色的光从不同角度照射到水位计腔体内，水位计腔体断面程梯形，腔体内为蒸汽时近似于透镜,红色光直接通过水位计腔体，绿色光直接照在水位计腔体内壁上，摄像机观察到的是红色。
腔体内为水时相当于梯形棱镜，红色光进入腔体被折射到腔体内壁上，绿色光进入腔体被折射直接通过,摄像机观察到的是绿色.以此来达到双色显示水位（水为绿色，蒸汽为红色）。
水位计腔体通过云母片及平面镜等组件密封。
示意图及原理图如下：
2、电接点水位计
由于水和汽的导电性能差别极大，汽阻远大于水阻，电接点与测量筒绝缘，当测量筒内水位没过电接点后，电接点与测量筒底部的公共端电阻变小，通过二次表进行转换后，以发光二极管和数码的形式显示水位值.
3、差压式水位计
采用差压变送器测得高、低压侧取样管内液柱高度差（L-H）转换成差压信号，传送至DCS经过计算得出。
L为参比水柱,高度固定不变，H为汽包内液位高度。
单台锅炉配置三套差压式水位计，传入DCS通过三取中间值参与水位自动调节。
示意图如下：。
第五章 锅炉汽包水位的测量
第三节
差压式水位计
一、水位—差压转换原理 它是静压式液位测量仪表，在汽包水位、高加 水位、除氧器水位测量中都能得到应用。 水位—差压转换装置又称平衡容器，形成恒定 的水静压力，并与被测水位形成的水静压力相互比 较，输出二者的差值。
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二、简单平衡容器
设a—P+侧水柱的密度； s—汽包内饱和蒸汽的密度； w—汽包内饱和水的密度； H—汽包水位。
液位测量
第一节 第二节 第三节 第四节
水位测量的基本知识 就地水位计 差压式水位计 电接点水位计
第一节
水位测量的基本知识
一、水位的概念 以设备或者容器的底面作为参考平面时，气体 和测量液体间的界面与参考平面间的高度。
二、锅炉汽包水位测量的意义 为水位自动调节系统提供水位信号，及时调节 过高或过低的水位，以避免蒸汽品质变坏或水循环 恶化，以免造成严重事故。
5、优缺点及适用场合 ①优点： 指示最准确，可靠性高。 ②缺点： 只能就地读取数据，不能实现信号的远传，无 法作为水位自动调节系统的输入信号。 ③适用场合： 做于电接点水位计和差压式水位计的校验仪表， 也可供巡视员现场读数，还可通过远程录像监控在 集控室内观察其读数。
二、双色水位计 在云母水位计的基础上辅以光学系统，利用光 进入蒸汽和水产生不同的折射现象，将云母水位计 的汽水两相无色显示变成红绿两色区分水与蒸汽。
第二节 就地水位计
一、云母水位计 1、结构 云母水位计是锅炉汽包一般都装设的就地显示 水位表。它是一连通器，结构简单，显示直观。
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2、工作原理 按照连通器液柱静压平衡的原理：
设 ρs —汽包内饱和蒸汽的密度；
锅炉汽包双色水位计改造
锅炉汽包双色水位计改造摘要：湖南创元铝业集团自备电厂#1、#2炉汽包就地双色水位计频繁泄漏且云母片上结垢看不清水位，严重影响了锅炉的安全稳定运行。
本文主要从现场技改实例介绍新型式的汽包双色水位计。
关键词：锅炉汽包；就地水位计；改造1 设备简介1#、2#机组锅炉型号为SG-1025/17.5-540/540-M720，亚临界压力一次中间再热自然循环锅炉，单炉膛四角切向燃烧，烟气挡板调温，采用中储式钢球磨热风送粉、冷一次风系统，燃用河南贫瘦煤，半露天布置，全钢架悬吊结构，平衡通风，固态机械除渣。
每台锅炉汽包设置2台铁岭铁光仪器仪表有限责任公司生产的TC-SMW22-IIIB型七窗无盲区云母双色水位计[1]。
2 原水位计存在的问题2.1云母水位计泄漏就地云母水位计泄漏主要出现在云母片密封组件泄漏，密封组件主要有人造云母和天然云母组成，在运行过程中定期要对水位计进行冲洗，使水位计出现冷热交变应力，造成了云母片脆裂从而造成泄漏，并且云母片密封组件有一定的使用寿命，使用周期为 6 个月，大部分没有到6个月时间就要更换一次，每年仅单台水位计云母片密封组件更换费用就达 2万元左右[2]。
2.2看不清水位运行中云母挂垢，污物附着在云母靠水一面，固定不动，透光能力减弱色调变差，云母严重剥离、云母击穿、玻璃受腐、玻璃破裂、污垢冲洗不掉，运行人员不能从摄像头里看到真实地水位，影响正常的操作和调整。
2.3经常冲洗频繁操作，存在安全隐患由于水位不清晰导致频繁冲洗，每月至少三次，经常操作水侧手动门、电动门、汽侧手动门、电动门及排污门，导致盘根漏汽给运行操作人员带来安全隐患。
3 改造目的针对上述存在的问题，为保证锅炉安全稳定运行，减少维护费用，利用机组检修的机会，引用铁岭铁光仪器仪表有限责任公司的TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水位计进行改造。
克服了原有云母水位计存在的不足，避免影响机组正常运行。
4 TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水位计的结构与原理4.1新型水位计结构图外形结构图从结构图可看出，TC－SMW－Ⅱ(Ⅲ)C(R)型系列强冲洗热补偿长窗式双色水位计较传统云母水位计在本体的顶部多了1个冷凝罐，本体下部多了一根伴热管，其它设计与传统云母水位计相同。
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施
因上水时CRT差压变送器水位不准的几率较高，故“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验”是否必须执行？如果CRT水位都不准是否就不再点火？仔细查阅《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》（电力行业热工自动化标准化技术委员会标准DRZ/T 01-2004），再针对我厂实际情况，我们认为规定的一些地方是矛盾的或很难操作的。比如5.1条提出“锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为主要监视仪表”（说明规定承认启动阶段差压式水位变送器是不准的），而5.5.1条提出“锅炉水位保护未投入，严禁锅炉启动”（我厂水位保护为3路差压式水位变送器三取二逻辑，如不准则在启动时无法投入水位保护），5.5.2条提出“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验”（差压式水位变送器在启动前可能不准，此时如何进行实际传动试验）。
因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。
2.3压式水位计
通过合理的补偿措施，差压式水位计能较好地测量汽包重力水位。现在锅炉汽包水位MFT及汽包水位自动调节的信号全都取自差压式水位计。我厂使用的单平衡容器系统结构图(见图3)。影响其测量准确性的因素主要有以下几点:
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。
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。
锅炉汽包双色水位计图片资料
汽包双色水位计优点：1、水位显示清晰、色泽鲜艳、观察角度大、可视距离远。
2、适用范围厂：广泛适用于炼油厂、炼钢厂、焦化厂、发电厂、油田联合站、化工厂等用户的大型液体容器上的液位显示。
3、适用介质广：水、稀油、碱液、液氨、盐酸、硫酸等腐蚀性溶液（定货时注明介质）。
4、可现场显示和远传显示液位。
技术参数：安装方式：垂直安装电源电压：5VDC厂家配有电源盒，远传24VDC测量范围：0～150～6000mm（大于6000mm可协商订货）精确度：±10mm介质密度：0.4～2.0g/cm3工作压力：-0.1～22MPa工作温度：-160～530℃环境振动：频率≤25Hz振幅≤0.5mm跟随速度：≤0.08m/s介质粘度：≤0.4Pa·SLED显示器：低亮型，高亮型，雾状散光型三种可选排污阀：不锈钢球阀、针型阀连接法兰：DN15～DN50防爆标志：ExiaIICT6Ga产品介绍：汽包双色水位计是磁翻板双色液位计的换代产品,它以红绿光柱清晰显示液位,白天观察距离60m、夜间可达200-300m。
磁翻板水位计长时间使用容易粘覆灰尘，尤其是炼钢厂，时间一长就容易粘覆细铁屑，把磁翻板的颜色覆盖，使它看不到液位，另外磁翻板液位计一个最大的缺点就是不能发光显示，夜间不能观察。
汽包双色水位计精选国内外优质电子元件，整机均经过各种性能测量和模拟试验及整机电老化试验，以保证液位显示精准可靠。
该产品适用于石油、化工、冶金、食品、酿酒、医药、化学纤维、化肥及环保、电力、给水等部门，用以测量有压容器或开口容器内液体的液位，测量仪可现场直接显示液位，亦可附加液位远传，可直接上DCS，实现远距离液位监控。
火力发电厂锅炉汽包双色水位计缺陷原因分析及治理方法
火力发电厂锅炉汽包双色水位计缺陷原因分析及治理方法作者：任立民丁慧敏马永洪王蕾来源：《科学与财富》2013年第04期摘要：我厂是火力发电厂，机组配置为2台300MW机组、2台200MW机组，机组每台锅炉安装有汽包双色水位计2台，共8台，由于水位计的缺陷频繁，导致工作强度高，使用成本高，所以对锅炉汽包水位计的缺陷产生原因及治理方法进行了可行性治理。
治理方法如下。
关键词：双色水位计云母组件 led发光条汽包双色水位计时火力发电厂锅炉的重要安全附件，汽包内的水位高低直接影响机组正常安全运行，水位过高会造成过热器管道内大量带水，致使过热蒸汽温度偏低影响热效率，严重带水会造成汽轮机的水冲击使设备损坏，水位过低会造成水冷壁管道内缺水或大量的汽水混合，造成锅炉水冷壁受热面管道超温过热受损或爆管。
火力发电厂锅炉汽包一般安装有3-4套压差式变位器水位计、2台电接点式水位计。
由于这两类水位计都不能直观的看到锅炉汽包水位，锅炉汽包内水面震荡时这两种水位计会发生失真现象。
所以需要安装就地双色水位计，配备摄像装置观察真实水位，并定期与其他水位计校对。
火力发电厂汽包双色水位计的工作原理是：汽包内适当位置连接管道至汽包两侧两侧开孔接管座后连接至汽包外部加装的汽包水位计一、二次汽水阀，通过联通管进入双色水位计，通过水位计的云母组件直接观察汽包水位，由于水位计内部设计为三角形，所以通过光在水中传播会发生折射的特性在水位计红绿照明的帮助下，在一定角度观察会产生汽红水绿的效果。
火力发电厂汽包双色水位计在运行中产生的缺陷主要有以下几种：1.水位计的照明红绿分不清，或全红或全绿，不能看清真实水位。
2.水位计云母组件发黑看不清水位。
3.水位计云母组件泄漏。
4.水位计水位偏低且不稳定。
5.水位偏高。
针对以上缺陷我们需要逐条找出缺陷产生原因及相应的处理和治理方法，以保证电厂锅炉安全稳定运行。
原因分析：1. 水位计的照明红绿分不清，或全红或全绿，不能看清真实水位。
电力规程摘要----汽包水位测量
电力规程摘要----汽包水位测量汽包水位测量的相关规范国家电力公司“国电发（2001）795号”附件：国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定（试行）为了保证电站锅炉的安全运行，根据《防上电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的“防上锅炉汽包满水和缺水事故”的有关要求，特制定本规定。
1．适用范围本规定适用于国家电力公司系统超高压及亚临界火力发电用汽包锅炉。
2．水位测量系统的配置2．1新建锅炉汽包应配备2套就地水位表和3套差压式水位测量装置，2套就地水位表中的1套可用电极式水位测量装置替代。
在役锅炉汽包可根据现场实际和新建锅炉的配置要求进行相应的配置。
2．2锅炉汽包水位的调节、报警和保护应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号，并且该信号应进行压力、温度修正。
2．3就地水位表可采用玻璃板式、云母板式、牛眼式。
3．水位测量装置的安装3．1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。
3．2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。
3．3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测取样管间可加装连通管。
3．5就地水位表的安装3．5．1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。
若现役锅炉就地水位表的零水位线与锅炉汽包内的零水位线相一致，应根据锅炉汽包内工作压力重新标定就地水位表的零水位线，具体降低值应由锅炉制造厂负责提供。
3．5．2安装汽水侧取样管时。
应保证管道的倾斜度不小于100：1，对于汽侧取样管应使取样孔侧高，对于水测取洋管。
使取样孔侧低（见图1）。
3．5．3汽水侧取样管、取样阀门和连通管均应良好保温。
3．6差压式水位测量装置的安装3．6．1差压式水位测量装置的平衡容器应为单室平衡容器，即直径约100mm的球体或球头圆柱体（容积为300－800ml），容器前汽水侧取样管可有连通管。
锅炉汽包水位计的工作原理
锅炉汽包水位计的工作原理
锅炉汽包水位计是用来测量和监控锅炉汽包的水位高度的仪器。
它的工作原理基于液体的浮力和压力传感器的测量。
一般而言，锅炉汽包水位计由测量组件、显示器和控制系统组成。
测量组件通常由一个浮子和一个浮子杆组成。
当锅炉水位升高时，液体将进入锅炉汽包，并抬高浮子。
浮子上的浮子杆通过连杆与显示器和控制系统相连。
浮子杆的位置将随着水位的变化而改变。
显示器通常是一个刻度板或数字显示屏，用来显示当前的水位高度。
控制系统会根据测量到的水位高度来进行相应的控制操作，例如自动调节给水阀以保持合适的水位。
有一种常见的锅炉汽包水位计是浮子式水位计。
它使用了浮子和浮子杆的原理。
当锅炉水位升高时，浮子被抬高，浮子杆会推动指针或传感器来显示水位高度。
这种类型的水位计可以用于低压锅炉。
还有其他类型的锅炉汽包水位计，例如雷达水位计和超声波水位计。
它们使用雷达或超声波技术来测量水位高度，并将结果显示在屏幕上。
总之，锅炉汽包水位计的工作原理是通过浮力和压力传感器来测量水位高度，并将结果显示在显示器上。
控制系统可以根据测量结果采取相应的措施来确保锅炉的运行安全和高效。
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施探讨
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施探讨富海渊许洪升瞿潇（浙江长兴发电有限责任公司）摘要: 以巴威亚临界B&W B-1025/17.5-M型锅炉汽包三种水位计为例，分析三种水位计的工作原理和常见故障及其原因，并重点对差压式水位计的测量影响因素进行较为细致地分析，提出了防范措施及解决思路。
关键词:汽包水位计工作原理影响因素和故障原因分析探讨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 三种水位计的工作原理1.1 云母式双色水位计云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。
由于结构简单，读数直观可信，一向是人们监督汽包水位最信赖的仪表。
它用耐高温高压的云母按连通器的原理制成。
1.2 电接点水位计电接点水位计是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。
由于液位的变化使部分电极浸入水中，部分电极置于蒸汽中。
炉水含盐量大,其电阻率小，相当于导电状态;而饱和蒸汽的电阻率大，相当于开路状态，利用这一特性，用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。
1.3 差压式水位计汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水，此水柱产生的压力作用在差压变送器上，作为差压变送器的参比端；汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器，作为差压变送器的信号端，在一定的压力和温度下，此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。
锅炉汽包水位计损坏故障的现象、原因及解决办法
锅炉汽包水位计损坏故障的现象、原因及解决办法
现象：
1.水位计连接管堵塞，使水位缓慢上升或静止不动;
2.水位计汽连通管堵塞，使水位迅速上升或升到顶;
3.水位计水侧漏，使水位偏低，汽侧漏，水位侧偏高，以上均为假水位;
原因：
1.水位计云母片质量不好;
2.水位计使用时间过长，易冲刷损坏;
3.检修时，螺丝紧得不均匀;
4.水位计框架结合面加工质量不好;
5.冲冼水位计时，操作方法不对。
如何处理：
1.当汽包水位计损坏一台时，应立即将损坏的水位计解列，关闭水门和汽门，开启放水门;
2.用另一台进行监视和校对，并联系检修尽快恢复故障水位计。
3.如汽包水位计全部损坏，且具备下列条件，可用低位水位计监视水位:
(1)给水自动调节可靠;
(2)水位报警正常;
(3)低位水位计指示正确可靠，并且在4小时内曾与汽包水位计校对过。
4.汽包水位计全部损坏，且给水自动和水位报警不可靠时，只允许根
据可靠的低位水位计维持运行20分钟；
5.汽包水位计全部损坏，且低位水位计运行不可靠时，应立即停炉。
汽包水位偏差原因分析
汽包水位偏差原因分析1、汽包水位测量系统问题造成汽包水位偏差。
汽包水位测量系统问题是造成汽包水位测量偏差的主要原因之一：1.1、 汽包水位测量误差造成汽包水位测量偏差原汽包水位测量技术存在很大的测量误差是造成汽包水位测量各种水位计之间较大偏差的主要原因之一 1.1.1、 联通管式水位计测量原理和误差联通管式水位计结构简单，显示直观，如图1-1所示，它可以做成仅仅在就地显示的云母水位计（包括便于观察的双色水位计），也可以采取一些远传措施，如在水位计中加电接点或用摄像头等构成电极式水位计或工业电视水位计等。
但就其原理来说，都是属于联通管式测量原理。
图1-1 联通管式水位计原理图联通管式水位计是利用水位计中的水柱与汽包中的水柱在联通管处有相等的静压力，从而可以用水位计中的水柱高度来间接反映汽包中的水位，因此，也称为重力式水位计，其水位称为重力水位。
式中 H ——汽包实际水位高度 Hˊ——水位计的显示值ρs——汽包内饱和蒸汽密度ρw ——汽包内饱和水密度ρa——水位计测量管内水柱的平均密度由于水位计管内的水柱温度总是低于汽包内饱和水的温度，因此，ρa总是大于ρww ，水位计中的显示值总是低于汽包内实际水位高度，它的示值偏差：由（3-2）式可以看出，水位测量偏差与水位计管内水柱温度、汽包工作压力以及汽包内的实际水位等多种因素有关。
《二十五项反措》给出了参考值：就地水位计的正常水位示值和汽包实际零水位的差值△h2004年3月30日东北电科院利用朝阳电厂#2锅炉大修的机会，对汽包水位运行痕迹线进行实际检测:“实际汽包水位经常工作于设计汽包零水位上方140mm处，即汽包水位经常工作在设计零水位的正140毫米左右。
”1.1.2、差压式汽包水位计的原理和误差差压式水位计是通过把水位高度的变化转换成差压的变化来测量水位的，因此，其测量仪表就是差压计。
差压式水位计准确测量汽包水位的关键是水位与差压之间的准确转换，这种转换是通过平衡容器形成参比水柱来实现的。
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锅炉常用的测量仪器的优缺点
锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，然而长期以来锅炉汽包水位连续测量技术方面采用的平衡容器式（差压式）测量方法存在许多无法改进的缺陷，主要体现在以下几个方面：
1、不能实施全工况测量，存在“假水位”测量、在锅炉启、停、排空、连排、事故等不稳定运行工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长或干脆不能建立正常差压，需要人工干预等问题。
2 、在稳定工况条件下，由于受结构限制，不能彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差的补偿问题。
在锅炉缺、满水等事故工况条件下，系统测量误差过大可能带来严重后果。
3、结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。
4、测量时滞较长，不能即时反应锅炉水位变化，测量信号调节质量差。
5、由于存在冷凝筒放热，使用成本极高。
这些缺陷都是由于差压式测量原理及其对系统取样结构的不合理造成的，无法改进。
在非正常工况下给锅炉安全运行造成了极大隐患。
为彻底解决汽包水位测量存在的问题，河南天润测控仪表有限公司针对锅炉
汽包水位测控工况设计生产出TR-800GZ智能电容式锅炉汽包液位计。
TR-800GZ系列智能锅炉汽包专用液位计，是基于射频电容测量原理的液位计。
它采用耐高温高压独特材料，实现机电一体化。
基于电容式原理的基础上，通过分析汽相、液相介电常数的不同，检测出液面的位置，再通过变送器计算转换成二线制4-20mADC标准信号，实现集中控制。
特点：
1、采用独特专用的封装技术，设备内部压力越高密封越紧，设备效果越好，不渗漏。
2、根据锅炉及其介质特性，采用军事航空上的特殊材料，制成专用极杆。
3、根据锅炉及其介质特性，采用适合其工况条件的专用智能型信号放大器使其性能更加稳定，精准度更高，无假液位现象，并具故障自检功能，效果优于其他同类产品。
优点：
1.耐高温、高压、高稳定性、寿命长。
2.对测量过程中压力、温度的影响具有自动补偿功能。
3.电极选用耐高温高压非金属材料，采用独特结构，实现机电一体化。
4.适用于各种规格的工业锅炉、电站锅炉汽包液位在全工况条件下的连续准确性测量、控制。
锅炉双色水位计
1、水位显示清晰、色泽鲜艳、观察角度大、可视距离远。
2、适用范围厂：广泛适用于炼油厂、炼钢厂、焦化厂、发电厂、油田联合站、化工厂等用户的大型液体容器上的液位显示。
3、适用介质广：水、稀油、碱液、液氨、盐酸、硫酸等腐蚀性溶液（定货时注明介质）。
4、可现场显示和远传显示液位。
2、技术参数：
安装方式：垂直安装
电源电压：5VDC厂家配有电源盒，远传24VDC
测量范围：0～150～6000mm（大于6000mm可协商订货）
精确度：±10mm
介质密度：0.4～2.0g/cm3
工作压力：-0.1～22MPa
工作温度：-160～530℃
环境振动：频率≤25Hz 振幅≤0.5mm
跟随速度：≤0.08m/s
介质粘度：≤0.4Pa·S
LED显示器：低亮型，高亮型，雾状散光型三种可选
排污阀：不锈钢球阀、针型阀
连接法兰：DN15～DN50。