锅炉汽包水位测量
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锅炉汽包水位测量
汽包水位测量的意义 汽包水位测量的方法 火电厂关于汽包水位测量的一些要求
汽包水位测量的意义： 汽包锅炉的汽包水位会因负荷、燃烧工况和给水压力等参数 的变化而波动，汽包水位是汽包锅炉运行中一个非常重要的 监控参数，它间接反映了锅炉负荷（即锅炉所产生的蒸汽量） 和给水量之间的物质平衡关系，保持汽包内的正常水位在一 定的允许范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的最重要条件 之一。
1.单室wk.baidu.com衡容器
由图可以得到水位测量关系式 :
ΔP = P⁺ - P⁻ = L (ρc- ρs) g - H (ρw-ρs) g
单室平衡容器又叫简单平衡容器，如图所示， 其结构简单，安装方便，但测量误差较大。 当锅炉在额定汽压运行，水位为正常水位时， 其输出的差压ΔP比较稳定，测量较准确；当 汽压下降时 （即使此时的水位保持不变，正 压侧压力p+变化不大），负压侧的压力p-将显 著增大，致使平衡容器输出差压减小，水位 表指示偏高。
谢谢大家
由此可见，锅炉汽包水位的控制是十分重要的。
汽包水位的测量方法： 火力发电厂中在汽包水位的测量中经常采用的方法为
云母水位计、双色水位计、差压式水位计以及电接点水位 计。
其中云母水位计的指示直观、可靠，但远程监视不便； 双色水位计可就地显示，也可利用工业电视技术在主控室 实现远程监视；差压式水位计最为常用，作为水位调节的 被调参数；由于电接点式水位计在测量中指示不够连续， 因此着重介绍云母水位计、双色水位计和差压式水位计。
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。 • 1.２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。 • 1.３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侧取 样管间可加装连通管。 • 1.４水位测量装置的开孔位置、取样管的管径应根 据锅炉汽包内部部件的结构，布置和锅炉的运行方 式，由锅炉制造厂负责确定和提供
因此，根据Δp测量水位就会产生误差。
火力发电厂关于汽包水位测量的要求
为了保证火力发电厂锅炉的安全运行，根 据《防止电力生产重大事故的二十五项重点 要求》中的“防止锅炉汽包满水和缺水事故” 的有关要求，对汽包水位的测量提出以下要 求。
1.水位测量装置的安装 • 1.１每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不
一、云母水位计
1.水位计结构 • 水位计采用连通管原理制成。 • 水位计的观察窗是用云母制
作的，四周用螺栓紧固。
2.测量原理
(Δh+h)ρwg=hρ1g+Δhρsg
H h h 1 s h
h
1
ww
s h
w s
随着水位计中水的温度降低，ρ1增大， Δh增大，即水位指示偏差增大。
二、双色水位计
由光源发出的光通过红、绿滤色镜片，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。而在 腔内液相部分，由于水位的折射使绿光射向 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。
三、差压式水位计
原理：将汽包水位通过平衡容器转换为差 压信号，用差压计测量出差压的大小，求 出水位的高低。 汽包水位测量广泛采用差压式水位计，其 平衡容器通常有单室平衡容器、双室平衡 容器等。
严重满水时，会使主汽温急剧下降，直接影 响机组运行的经济性和安全性，若蒸汽带水 严重，则会使蒸汽管道和汽机受到水或冷蒸 汽的冲击，甚至造成汽机叶片断裂事故，损 毁汽轮机设备。
• 当汽包水位过低时： 会破坏锅炉的正常水循环工况，使水冷壁管
的安全受到威胁。如果出现严重缺水而又未能及 时进行正确处理时，则可能因水冷壁管供水不足 而引起水冷壁管壁烧坏破裂。 可见，在锅炉运行中，对汽包水位监控不当，或 设备存在缺陷而发生缺水、满水事故时，都会造 成巨大的损失。尤其对于现代大型锅炉，汽包水 容积相对较小，而蒸发量又大，如给水中断而锅 炉继续运行，则只需不到十秒钟，汽包水位就会 消失。如果不是给水中断，而只是给水量与蒸发 量不相适应，则也会在几分钟之内发生缺水或满 水事故。
• 当汽包水位过高时： 一方面由于汽包内蒸汽空间高度减少，会增 加蒸汽携带的水份。
另一方面水位过高也会影响汽包内汽水分离 装置的正常工作，造成出口蒸汽中水份过多， 蒸汽品质变坏，从而极易引起过热器管壁和 汽轮机叶片沉结盐垢而使之过热，导致蒸汽 管金属强度降低而发生爆管、过热器烧坏和 汽机效率的下降。
2. 双室平衡容器
在正常水位(H0)时，差压方程： Δp0=Lρ1g-[(L-H0)ρSg+H0ρ2g]
在＋ΔH水位时，差压方程： Δp=Δp0-ΔH(ρ2-ρS)g
误差分析：
• 由于存在散热，正压室内水温由上至下逐 步降低，温度分布不易确定，ρ1不易确定。
• 负压室受到正压室散热的影响，温度分布 不易确定，ρ2不易确定。
2.水位测量装置的运行和维护
• 2．1差压式水位测量装置进行温度修正所选取 的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定， 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行 设定。
• 2．2锅炉启动前，应确保差压式水位测量装置 参比水柱的形成。锅炉汽包水位的监视应以差 压式水位测量装置显示值为准。
• 2．3定期核对额定汽压下差压式水位测量装置 零水位与就地水位表的零水位，若其偏差过大， 应以额定汽压下就地水位表的零水位为基准， 校正差压水位测量装置的零水位。
汽包水位测量的意义 汽包水位测量的方法 火电厂关于汽包水位测量的一些要求
汽包水位测量的意义： 汽包锅炉的汽包水位会因负荷、燃烧工况和给水压力等参数 的变化而波动，汽包水位是汽包锅炉运行中一个非常重要的 监控参数，它间接反映了锅炉负荷（即锅炉所产生的蒸汽量） 和给水量之间的物质平衡关系，保持汽包内的正常水位在一 定的允许范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的最重要条件 之一。
1.单室wk.baidu.com衡容器
由图可以得到水位测量关系式 :
ΔP = P⁺ - P⁻ = L (ρc- ρs) g - H (ρw-ρs) g
单室平衡容器又叫简单平衡容器，如图所示， 其结构简单，安装方便，但测量误差较大。 当锅炉在额定汽压运行，水位为正常水位时， 其输出的差压ΔP比较稳定，测量较准确；当 汽压下降时 （即使此时的水位保持不变，正 压侧压力p+变化不大），负压侧的压力p-将显 著增大，致使平衡容器输出差压减小，水位 表指示偏高。
谢谢大家
由此可见，锅炉汽包水位的控制是十分重要的。
汽包水位的测量方法： 火力发电厂中在汽包水位的测量中经常采用的方法为
云母水位计、双色水位计、差压式水位计以及电接点水位 计。
其中云母水位计的指示直观、可靠，但远程监视不便； 双色水位计可就地显示，也可利用工业电视技术在主控室 实现远程监视；差压式水位计最为常用，作为水位调节的 被调参数；由于电接点式水位计在测量中指示不够连续， 因此着重介绍云母水位计、双色水位计和差压式水位计。
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。 • 1.２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。 • 1.３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侧取 样管间可加装连通管。 • 1.４水位测量装置的开孔位置、取样管的管径应根 据锅炉汽包内部部件的结构，布置和锅炉的运行方 式，由锅炉制造厂负责确定和提供
因此，根据Δp测量水位就会产生误差。
火力发电厂关于汽包水位测量的要求
为了保证火力发电厂锅炉的安全运行，根 据《防止电力生产重大事故的二十五项重点 要求》中的“防止锅炉汽包满水和缺水事故” 的有关要求，对汽包水位的测量提出以下要 求。
1.水位测量装置的安装 • 1.１每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不
一、云母水位计
1.水位计结构 • 水位计采用连通管原理制成。 • 水位计的观察窗是用云母制
作的，四周用螺栓紧固。
2.测量原理
(Δh+h)ρwg=hρ1g+Δhρsg
H h h 1 s h
h
1
ww
s h
w s
随着水位计中水的温度降低，ρ1增大， Δh增大，即水位指示偏差增大。
二、双色水位计
由光源发出的光通过红、绿滤色镜片，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。而在 腔内液相部分，由于水位的折射使绿光射向 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。
三、差压式水位计
原理：将汽包水位通过平衡容器转换为差 压信号，用差压计测量出差压的大小，求 出水位的高低。 汽包水位测量广泛采用差压式水位计，其 平衡容器通常有单室平衡容器、双室平衡 容器等。
严重满水时，会使主汽温急剧下降，直接影 响机组运行的经济性和安全性，若蒸汽带水 严重，则会使蒸汽管道和汽机受到水或冷蒸 汽的冲击，甚至造成汽机叶片断裂事故，损 毁汽轮机设备。
• 当汽包水位过低时： 会破坏锅炉的正常水循环工况，使水冷壁管
的安全受到威胁。如果出现严重缺水而又未能及 时进行正确处理时，则可能因水冷壁管供水不足 而引起水冷壁管壁烧坏破裂。 可见，在锅炉运行中，对汽包水位监控不当，或 设备存在缺陷而发生缺水、满水事故时，都会造 成巨大的损失。尤其对于现代大型锅炉，汽包水 容积相对较小，而蒸发量又大，如给水中断而锅 炉继续运行，则只需不到十秒钟，汽包水位就会 消失。如果不是给水中断，而只是给水量与蒸发 量不相适应，则也会在几分钟之内发生缺水或满 水事故。
• 当汽包水位过高时： 一方面由于汽包内蒸汽空间高度减少，会增 加蒸汽携带的水份。
另一方面水位过高也会影响汽包内汽水分离 装置的正常工作，造成出口蒸汽中水份过多， 蒸汽品质变坏，从而极易引起过热器管壁和 汽轮机叶片沉结盐垢而使之过热，导致蒸汽 管金属强度降低而发生爆管、过热器烧坏和 汽机效率的下降。
2. 双室平衡容器
在正常水位(H0)时，差压方程： Δp0=Lρ1g-[(L-H0)ρSg+H0ρ2g]
在＋ΔH水位时，差压方程： Δp=Δp0-ΔH(ρ2-ρS)g
误差分析：
• 由于存在散热，正压室内水温由上至下逐 步降低，温度分布不易确定，ρ1不易确定。
• 负压室受到正压室散热的影响，温度分布 不易确定，ρ2不易确定。
2.水位测量装置的运行和维护
• 2．1差压式水位测量装置进行温度修正所选取 的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定， 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行 设定。
• 2．2锅炉启动前，应确保差压式水位测量装置 参比水柱的形成。锅炉汽包水位的监视应以差 压式水位测量装置显示值为准。
• 2．3定期核对额定汽压下差压式水位测量装置 零水位与就地水位表的零水位，若其偏差过大， 应以额定汽压下就地水位表的零水位为基准， 校正差压水位测量装置的零水位。