液位测量差压式液位计演示幻灯片

（2）平衡容器的水面高度L是一定的。当水面 要增高时，水便通过汽侧连通管溢流入汽包；要降低 时，由蒸汽冷凝水来补充。因此当平衡容器中的水密 度一定时，正压管压力为定值，负压管与汽包连通的， 输出压力的变化反映了汽包水位的变化。
平衡容器的输出差压为：
p p p L1g Hg L H g
Lg1 Hg
(2) 由于蒸汽的加热作用，正压容器 l 段的水温等于饱和 温度。l 称为补偿段。
(3)正压容器溢出的凝结水由泄水管流入下降管。泄水管与下 降管相接处的高度应保证平衡容器内无水而下降管又不抽空， 即泄水管内要保持一定高度的水。
(4)负压管直接从汽包水侧引出。为了保证引压管垂直部分水 的密度等于环境温度下水的密度ρ1，引压管的水平距离要大 于1000mm。
当汽包压力变化时，正压管和负压管内介质的密度同时发 生变化，能有效克服汽包压力变化对水位测量的影响。
2020/4/23
18
2020/4/23
19
3.内置式平衡容器
目的：为了消除环境温度变化对密度凝结水密度ρ1的影响， 可采用内置式平衡容器。
汽包运行过程中饱和蒸汽进 入到冷凝罐中冷凝成饱和水 回流到平衡罐中，参比水柱 所形成的静压通过正压取样 管引到差压变送器的正端， 汽包内的水通过水侧取样管 引到差压变送器的负端，这 样差压变送器输出差压信号 给DCS，在DCS中通过压力 补偿计算得出汽包内的水位。
Fra Baidu bibliotek
5、汽包水位电视监视系统
2
1
2020/4/23
2
2020/4/23
3
差压式水位计
主要内容： 1、差压式水位计组成 2、平衡容器的工作原理
单室、双室平衡容器的缺点 3、平衡容器的改进 4、差压式水位计汽包压力的自动补偿 5、差压式水位测量系统
2020/4/23
4
差压式水位计主要由水位－差压转换装置（又称平 衡容器）、压力信号导管和差压显示仪表（差压计） 三部分组成。
2020/4/23
11
结论：
（1） 平衡容器的结构一定、汽包压力一定及 1 一
定的条件下，平衡容器的输出差压 p 与汽包水位H 成线性关系。
（2）汽包水位 H 越高，平衡容器输出差压p 越小。
存在的问题：
（1）由于平衡容器的向外散热，凝汽筒内凝结水温度 由上至下逐步降低，且温度分布不易确定，因此 1 很难确定。
复习
1、汽包水位的特点
（1）水位很不平稳。（2）汽水界面模糊不清。（3） 沿汽包轴向及横向各处水位不一致。（4）虚假水位。 （5）汽水共腾现象。
2、电厂中常用的几种差压计
就地式水位计 差压式水位计 电接点水位计
3、就地式水位计的工作原理
连通器原理：测量管与汽包组成连通器直接反应被测 水位。
4、显示方法：汽红水绿
2020/4/23
1-汽包；2-内置平衡容器； 3-灌水口；4-备用冷凝罐； 5-阀门；6-引压管； 20
2020/4/23
21
汽包内置水位平衡容器的优点：
（1）由于将平衡罐安装在汽包内，使平衡罐及引出管中的 水的温度为汽包内饱和水的温度，其密度为饱和水的密 度，这样在进行补偿计算时就有相对稳定的参数，可以 准确计算出汽包水位。
2020/4/23
5
2020/4/23
6
2020/4/23
7
2020/4/23
8
一、平衡容器的工作原理 差压式水位计是将水位的高低信号转换为差压信
号来实现水位测量的。水位-差压转换容器（平衡容 器）是仪表的感受部件。
凝202汽0/4/筒23 式平衡容器
双室平衡容器9
2020/4/23
10
（1）正压管是从平衡容器中引出，负压管是从 汽包水侧连通管中引出。
2020/4/23
17
2.具有伸高冷凝室的平衡容器
（1）正压测：该平衡容器的伸高冷凝室所产生的大量凝结 水，由凝结水收集盘收集后进入长臂管，再由短臂管口溢出， 使正压管内充满向上流动的饱和水，由于溢流作用，形成了 恒定的饱和水柱L作为正压侧。
（2）负压测：负压侧仍由汽包水侧引出。 （3）正、负引压管均具有足够的水平长度，以保证引压管 水平段内的水温处于环境温度。
作用:差压式水位测量系统能把水位信号实时转化为4～ 20mA直流电流信号，以便于实现水位的自动控制和保护。差 压式水位测量系统与具有逐步取代液位开关而承担保护功能的 趋势。许多电厂的汽包、除氧器和高压加热器的水位高低保护 信号均来自差压式水位测量系统。
差压式水位测量系统主要由平衡容器、引压管、取源阀门、 三阀组、差压变送器、压力变送器及DCS（或智能水位计） 等组成.
电厂典型的三种改进方案：具有加热套的平衡容器、具 有伸高冷凝室的平衡容器和内置式平衡容器。
2020/4/23
13
1.具有加热套的平衡容器
1-正压容器；2-加热套；3-凝结水漏盘；
2020/4/23
4-引压管；5-泄水管；6-下降管
14
2020/4/23
15
2020/4/23
16
(1)为了保证正压管中的水位始终恒定，加大了正压容器的截 面积（一般要求正压容器的直径大于100mm），并在它的上 方安装凝结水漏盘，使更多的凝结水不断流入正压容器，以 稳定正压管中的水柱高度L。
（2）汽包压力变化时，会引起 、 发生变化， 引起误差。
2020/4/23
12
减小或消除此类误差的方法： (1)改进平衡容器的结构，以得到仅与水位有关的差压值。 (2)对平衡容器的输出信号引入压力校正，即采用自动补偿运算
装置。
二、平衡容器的改进
改进平衡容器的目的:保证在正常水位H0时，水位指示 （即输出差压 p0）基本不随汽包压力变化，起到压力补偿的 作用。
2020/4/23
23
1-平衡容器；2-取源阀门；3-负压阀；4-平衡阀；5-正压阀；
2020/4/23
6-三阀组；7-水位变送器；8-压力变送器
24
（二）差压式水位测量装置的现场安装
1.差压变送器的连接方式 一般情况下，差压变送器上标有H（高）和L（低）字样，前
（2）由于在汽包的汽侧取样管上焊接有冷凝罐，可以及时 向平衡容器中补充饱和水，可以保证平衡容器中的水位 不变。
（3）备用冷凝罐，内置式平衡罐出现意外后可将正压管与 之相连，使水位计转换到外置式单室平衡容器继续工作， 保证了水位测量的可靠性。
2020/4/23
22
四、差压式水位测量系统
（一）差压式水位测量系统的组成