汽包水位測(cè)量?jī)x表選型

1、汽包水位測(cè)量及儀表汽包水位測(cè)量及儀表水位保護(hù)的重要性（汽包鍋爐）水位保護(hù)的重要性（汽包鍋爐） 汽包是汽水的分界處。汽包是汽水的分界處。 汽包水位是鍋爐運(yùn)行是否正常的重要標(biāo)汽包水位是鍋爐運(yùn)行是否正常的重要標(biāo)志之一。志之一。 準(zhǔn)確測(cè)量和控制汽包水位在規(guī)定的范圍準(zhǔn)確測(cè)量和控制汽包水位在規(guī)定的范圍之內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的必要條件。之內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的必要條件。 水位過(guò)高：水位過(guò)高： 將破壞汽水分離效果，使飽和蒸汽濕度將破壞汽水分離效果，使飽和蒸汽濕度增大，含鹽量加大，造成過(guò)熱器受熱面及汽增大，含鹽量加大，造成過(guò)熱器受熱面及汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢；嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成過(guò)熱器和輪機(jī)通流部分結(jié)垢；嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成過(guò)熱器

2、和再熱器超溫爆管，蒸汽帶水及汽輪機(jī)水沖擊再熱器超溫爆管，蒸汽帶水及汽輪機(jī)水沖擊等破壞事故。等破壞事故。 水位過(guò)低：水位過(guò)低： 鍋爐水循環(huán)將遭破壞，水冷壁安全受到鍋爐水循環(huán)將遭破壞，水冷壁安全受到威脅。威脅。 以以300MW300MW自然循環(huán)汽包鍋爐為例，其鍋筒內(nèi)自然循環(huán)汽包鍋爐為例，其鍋筒內(nèi)徑一般為徑一般為1775mm1775mm左右，鍋爐正常運(yùn)行中要求左右，鍋爐正常運(yùn)行中要求維持正常水位在維持正常水位在50mm50mm以內(nèi)，當(dāng)水位超出以內(nèi)，當(dāng)水位超出0 050mm50mm時(shí)發(fā)出報(bào)警時(shí)發(fā)出報(bào)警值；當(dāng)水位超出或達(dá)值；當(dāng)水位超出或達(dá)到到150mm150mm發(fā)出報(bào)警發(fā)出報(bào)警值。值。 因此，電站鍋爐水

3、位計(jì)應(yīng)保證鍋爐參數(shù)變化因此，電站鍋爐水位計(jì)應(yīng)保證鍋爐參數(shù)變化時(shí)能夠準(zhǔn)確反映水位，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。時(shí)能夠準(zhǔn)確反映水位，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測(cè)量。測(cè)量汽包實(shí)際水位，涉及問(wèn)題較多：測(cè)量汽包實(shí)際水位，涉及問(wèn)題較多： 汽包水位很不穩(wěn)定，總是上下波動(dòng)；汽包水位很不穩(wěn)定，總是上下波動(dòng)； 汽水界面不明顯（水側(cè)含汽泡，汽側(cè)含水汽水界面不明顯（水側(cè)含汽泡，汽側(cè)含水滴）；滴）； 沿汽包橫向及軸向各處水位不一致；沿汽包橫向及軸向各處水位不一致； 鍋爐負(fù)荷突然變化會(huì)造成虛假水位。鍋爐負(fù)荷突然變化會(huì)造成虛假水位。加熱器水位加熱器水位 水位過(guò)高，會(huì)降低經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)水位不正水位過(guò)高，會(huì)降低經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)水位不正常升高時(shí)，有可能是加熱

4、器管子破裂。常升高時(shí)，有可能是加熱器管子破裂。而加熱器水位過(guò)低，蒸汽將由疏水管流而加熱器水位過(guò)低，蒸汽將由疏水管流出。本級(jí)的高溫高壓疏水將排擠下一級(jí)出。本級(jí)的高溫高壓疏水將排擠下一級(jí)加熱器的部分抽汽，造成整個(gè)機(jī)組的回加熱器的部分抽汽，造成整個(gè)機(jī)組的回?zé)峤?jīng)濟(jì)性下降，另高速汽流沖刷疏水管熱經(jīng)濟(jì)性下降，另高速汽流沖刷疏水管還會(huì)加速管道損壞。還會(huì)加速管道損壞。除氧器水位除氧器水位 水位過(guò)高將引起溢流管大量跑水，若溢水位過(guò)高將引起溢流管大量跑水，若溢流不及，會(huì)造成除氧頭振動(dòng)；水位過(guò)低，流不及，會(huì)造成除氧頭振動(dòng)；水位過(guò)低，會(huì)引起給水泵汽化。會(huì)引起給水泵汽化。鍋爐汽機(jī)發(fā)電機(jī)機(jī)低加高加凝汽器機(jī)除氧器凝泵給泵煤

5、粉空氣凝汽器水位凝汽器水位 水位過(guò)高時(shí)，凝結(jié)水將淹沒(méi)部分凝汽器水位過(guò)高時(shí)，凝結(jié)水將淹沒(méi)部分凝汽器銅管，從而造成凝汽器真空值下降。水銅管，從而造成凝汽器真空值下降。水位過(guò)低，會(huì)引起凝結(jié)水泵入口壓力降低位過(guò)低，會(huì)引起凝結(jié)水泵入口壓力降低造成泵汽化造成泵汽化。汽包水位的測(cè)量汽包水位的測(cè)量 汽包水位過(guò)高會(huì)造成蒸汽帶水，使蒸汽汽包水位過(guò)高會(huì)造成蒸汽帶水，使蒸汽品質(zhì)惡化，輕則使管道和汽輪機(jī)結(jié)垢加品質(zhì)惡化，輕則使管道和汽輪機(jī)結(jié)垢加重，降低效率，重則使機(jī)組發(fā)生嚴(yán)重事重，降低效率，重則使機(jī)組發(fā)生嚴(yán)重事故。水位過(guò)低會(huì)破壞鍋爐水循環(huán)，使水故。水位過(guò)低會(huì)破壞鍋爐水循環(huán)，使水冷壁局部過(guò)熱甚至發(fā)生爆管。冷壁局部過(guò)熱甚至發(fā)

6、生爆管。 水位計(jì)種類(lèi)水位計(jì)種類(lèi)云母水位計(jì)云母水位計(jì) 雙色水位計(jì)雙色水位計(jì) 差壓式水位計(jì)差壓式水位計(jì) 電接點(diǎn)水位計(jì)電接點(diǎn)水位計(jì) 補(bǔ)充：液位計(jì)的類(lèi)型補(bǔ)充：液位計(jì)的類(lèi)型 直讀式：如玻璃管液位計(jì)、玻璃板液位計(jì)直讀式：如玻璃管液位計(jì)、玻璃板液位計(jì) 直讀直讀 浮力式：如浮球式液位計(jì)浮力式：如浮球式液位計(jì) 直讀直讀 靜壓式：如差壓式液位計(jì)靜壓式：如差壓式液位計(jì) 連續(xù)測(cè)量、調(diào)節(jié)連續(xù)測(cè)量、調(diào)節(jié) 電磁式：如電接點(diǎn)液位計(jì)電磁式：如電接點(diǎn)液位計(jì) 導(dǎo)電液體、斷續(xù)信號(hào)導(dǎo)電液體、斷續(xù)信號(hào) 電容式液位計(jì)電容式液位計(jì) 連續(xù)測(cè)量連續(xù)測(cè)量 超聲波液位計(jì)超聲波液位計(jì) 非接觸式液位測(cè)量?jī)x、連續(xù)測(cè)量非接觸式液位測(cè)量?jī)x、連續(xù)測(cè)量 輻射式液

7、位計(jì)輻射式液位計(jì) 非接觸式液位測(cè)量?jī)x、連續(xù)測(cè)量非接觸式液位測(cè)量?jī)x、連續(xù)測(cè)量第一節(jié) 云母水位計(jì)和雙色水位計(jì)云母水位計(jì)是玻璃水位計(jì)的一種，屬于直云母水位計(jì)是玻璃水位計(jì)的一種，屬于直讀式讀式 液位計(jì)。液位計(jì)。 云母水位計(jì)主要用于高壓鍋爐汽包水位測(cè)云母水位計(jì)主要用于高壓鍋爐汽包水位測(cè)量，對(duì)于中壓或低壓鍋爐，連通管可采用平量，對(duì)于中壓或低壓鍋爐，連通管可采用平板玻璃制造，稱(chēng)為玻璃水位計(jì)。板玻璃制造，稱(chēng)為玻璃水位計(jì)。 重量水位概念重量水位概念重量水位：重量水位：將水位上、下聯(lián)管間的測(cè)量段上將水位上、下聯(lián)管間的測(cè)量段上的汽水混合物密度，折合成汽包工作壓力下的汽水混合物密度，折合成汽包工作壓力下飽和水密度時(shí)相

8、應(yīng)的水位，稱(chēng)為重量水位。飽和水密度時(shí)相應(yīng)的水位，稱(chēng)為重量水位。1 1、基本結(jié)構(gòu)、基本結(jié)構(gòu)水位計(jì)的上部與汽包水位計(jì)的上部與汽包的蒸汽空間相通，水位的蒸汽空間相通，水位計(jì)的下部與汽包的飽和計(jì)的下部與汽包的飽和水相通，構(gòu)成一個(gè)連通水相通，構(gòu)成一個(gè)連通器。根據(jù)連通器原理，器。根據(jù)連通器原理，水位計(jì)中的水面高度與水位計(jì)中的水面高度與汽包水位相同，因此從汽包水位相同，因此從水位計(jì)的水面高度便可水位計(jì)的水面高度便可看出汽包的水位值?？闯銎乃恢怠Ｒ?、云母水位計(jì)一、云母水位計(jì)2 2、測(cè)量誤差、測(cè)量誤差云母水位計(jì)處于汽包外，由于散熱，水位計(jì)中水云母水位計(jì)處于汽包外，由于散熱，水位計(jì)中水的平均溫度低于汽包壓力

9、下的飽和水溫度。存在測(cè)的平均溫度低于汽包壓力下的飽和水溫度。存在測(cè)量誤差。量誤差。 上部水由于蒸汽不斷凝結(jié)，溫度接近飽和溫度，上部水由于蒸汽不斷凝結(jié)，溫度接近飽和溫度，下部水溫度較低。下部水溫度較低。 云母水位計(jì)中水的平均密度云母水位計(jì)中水的平均密度avav和汽包中飽和水和汽包中飽和水的密度的密度w w不同；不同； 云母水位計(jì)指示值云母水位計(jì)指示值HeHe和汽包重力水位和汽包重力水位H H不同，其不同，其差值：差值： swsaveHH于水由位計(jì)向周?chē)臻g散熱，連通器內(nèi)水柱溫度于水由位計(jì)向周?chē)臻g散熱，連通器內(nèi)水柱溫度低于汽包內(nèi)的飽和水溫度，其密度大于相同壓力下低于汽包內(nèi)的飽和水溫度，其密度大于

10、相同壓力下的飽和水密度的飽和水密度，因此水位計(jì)指示的水位值，比汽，因此水位計(jì)指示的水位值，比汽包內(nèi)實(shí)際水位要低包內(nèi)實(shí)際水位要低水位越高，云母水位計(jì)指示值越偏離汽包實(shí)際水水位越高，云母水位計(jì)指示值越偏離汽包實(shí)際水位。位。保溫效果對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。保溫效果對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。3 3、云母水位計(jì)的使用、云母水位計(jì)的使用(1)為了保證玻璃管為了保證玻璃管(板板)一旦被打碎時(shí)，上、下閥內(nèi)一旦被打碎時(shí)，上、下閥內(nèi)的小鋼球能自動(dòng)密封，的小鋼球能自動(dòng)密封， 要求介質(zhì)壓力不得小要求介質(zhì)壓力不得小2105Pa(2Kgf/cm2)。 (2)液位計(jì)投入使用時(shí)，先開(kāi)啟連接液位計(jì)上端的閥液位計(jì)投入使用時(shí)，先開(kāi)啟連接液位計(jì)上端的

11、閥門(mén)，后開(kāi)啟連接液相的閥門(mén)。當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，門(mén)，后開(kāi)啟連接液相的閥門(mén)。當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，要先停止液位計(jì)的使用。要先停止液位計(jì)的使用。(3)定期清洗玻璃管定期清洗玻璃管(板板)內(nèi)外壁污垢，使液位顯示清內(nèi)外壁污垢，使液位顯示清晰。晰。 (4)用根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的壓力和溫度合理選用液位計(jì)，用根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的壓力和溫度合理選用液位計(jì)，不得把低壓產(chǎn)品用在高壓設(shè)備上。不得把低壓產(chǎn)品用在高壓設(shè)備上。 (5)當(dāng)以液位指示值來(lái)計(jì)算大容器內(nèi)的介質(zhì)數(shù)量時(shí)，當(dāng)以液位指示值來(lái)計(jì)算大容器內(nèi)的介質(zhì)數(shù)量時(shí)，應(yīng)考慮到介質(zhì)溫度，壓力等影響及容器形狀不規(guī)則應(yīng)考慮到介質(zhì)溫度，壓力等影響及容器形狀不規(guī)則而引起的誤差。而引起的誤差。優(yōu)點(diǎn)：直

12、接測(cè)量水位，使用方便，優(yōu)點(diǎn)：直接測(cè)量水位，使用方便， 在液位測(cè)在液位測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。量中得到廣泛應(yīng)用。 缺點(diǎn)：只能就地監(jiān)視，液位信號(hào)不能遠(yuǎn)傳和缺點(diǎn)：只能就地監(jiān)視，液位信號(hào)不能遠(yuǎn)傳和記錄，而且不適用于粘稠及有深色的液位測(cè)記錄，而且不適用于粘稠及有深色的液位測(cè)量。量。二、雙色水位計(jì)二、雙色水位計(jì)是在云母水位計(jì)的基礎(chǔ)上，利用光學(xué)系統(tǒng)是在云母水位計(jì)的基礎(chǔ)上，利用光學(xué)系統(tǒng)改進(jìn)其顯示方式的一種連通式水位計(jì)；改進(jìn)其顯示方式的一種連通式水位計(jì)； 水和蒸汽對(duì)光的折射率不同，使汽水分界水和蒸汽對(duì)光的折射率不同，使汽水分界面顯示成紅、綠兩色，即汽柱顯紅色，水柱面顯示成紅、綠兩色，即汽柱顯紅色，水柱顯綠色，提高了

13、顯示清晰度顯綠色，提高了顯示清晰度。 1 1雙色水位計(jì)工作原理雙色水位計(jì)工作原理2 2工業(yè)電視監(jiān)視汽包水位工業(yè)電視監(jiān)視汽包水位 雙色水位計(jì)可在就地監(jiān)視水位，還可以采用工業(yè)電雙色水位計(jì)可在就地監(jiān)視水位，還可以采用工業(yè)電視系統(tǒng)遠(yuǎn)傳至控制室進(jìn)行水位監(jiān)視。視系統(tǒng)遠(yuǎn)傳至控制室進(jìn)行水位監(jiān)視。 3 3、雙色水位計(jì)的安裝、雙色水位計(jì)的安裝 每個(gè)水位測(cè)量裝置都應(yīng)具有獨(dú)每個(gè)水位測(cè)量裝置都應(yīng)具有獨(dú)立的取樣孔立的取樣孔 水位測(cè)量裝置安裝時(shí)，均應(yīng)以水位測(cè)量裝置安裝時(shí)，均應(yīng)以汽包同一端的幾何中心線為基汽包同一端的幾何中心線為基準(zhǔn)線準(zhǔn)線 就地水位表的零水位線應(yīng)比汽就地水位表的零水位線應(yīng)比汽包內(nèi)的零水位線低，降低的值包內(nèi)的零

14、水位線低，降低的值取決于汽包工作壓力取決于汽包工作壓力 4 4、故障分析與處理方法、故障分析與處理方法 第二節(jié) 差壓水位計(jì)壓力可用液柱高度來(lái)表示；反之，液柱高壓力可用液柱高度來(lái)表示；反之，液柱高度度(即液位即液位)也可用壓力也可用壓力(或差壓或差壓)來(lái)表示。來(lái)表示。 差壓式水位計(jì)就是將液位高度變化轉(zhuǎn)換成差壓式水位計(jì)就是將液位高度變化轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)來(lái)測(cè)量水位的。差壓信號(hào)來(lái)測(cè)量水位的。 水位信號(hào)首先由水位信號(hào)首先由水位差壓轉(zhuǎn)換容器水位差壓轉(zhuǎn)換容器轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成差壓信號(hào)，差壓計(jì)測(cè)出差壓值的大小，并成差壓信號(hào)，差壓計(jì)測(cè)出差壓值的大小，并指示出水位的高低。指示出水位的高低。差壓式水位計(jì)由水位差壓轉(zhuǎn)換容器（平

15、差壓式水位計(jì)由水位差壓轉(zhuǎn)換容器（平衡容器）、壓力信號(hào)導(dǎo)管及差壓計(jì)組成。衡容器）、壓力信號(hào)導(dǎo)管及差壓計(jì)組成。 水位水位- -由差壓轉(zhuǎn)換容由差壓轉(zhuǎn)換容器器( (又稱(chēng)平衡容器又稱(chēng)平衡容器) )、壓力信號(hào)導(dǎo)管及差壓力信號(hào)導(dǎo)管及差壓計(jì)三部分組成的壓計(jì)三部分組成的 中間件中間件顯示件顯示件傳感器傳感器工作原理工作原理gHgppp) () (L1由式可以看出，水位越高，由式可以看出，水位越高，差壓越小，差壓越小，兩者之間成反比兩者之間成反比關(guān)系。關(guān)系。 如果在正常水位的輸出差壓為如果在正常水位的輸出差壓為P P0 0，則水位偏離正常水位所，則水位偏離正常水位所輸出差壓可表示為：輸出差壓可表示為：Hgpps)

16、(20差壓式水位計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量差壓式水位計(jì)準(zhǔn)確測(cè)量汽包水位的關(guān)鍵在于水汽包水位的關(guān)鍵在于水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)平換，這種轉(zhuǎn)換是通過(guò)平衡容器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。衡容器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 正壓正壓負(fù)壓負(fù)壓汽包的上連通管與寬容器相連，引出正壓頭；汽包的上連通管與寬容器相連，引出正壓頭； 汽包的下連通管與負(fù)壓管相連；汽包的下連通管與負(fù)壓管相連； 由于汽包內(nèi)的飽和蒸汽在寬容器中不斷散熱凝結(jié)，寬容器由于汽包內(nèi)的飽和蒸汽在寬容器中不斷散熱凝結(jié)，寬容器 中水面高度是定值。中水面高度是定值。負(fù)壓管內(nèi)水位高度隨汽包水位負(fù)壓管內(nèi)水位高度隨汽包水位H而變化。而變化。雙室平衡容器結(jié)構(gòu)雙室平衡容器結(jié)構(gòu) 當(dāng)

17、平衡容器結(jié)構(gòu)確定后（當(dāng)平衡容器結(jié)構(gòu)確定后（L L為已知常數(shù)），為已知常數(shù)）， 1 2 1 2 ss確定時(shí)，正常水位時(shí)的差壓輸出確定時(shí)，正常水位時(shí)的差壓輸出P0 P0 就是常數(shù)，平衡容就是常數(shù)，平衡容器的差壓輸出器的差壓輸出P P是汽包水位變化是汽包水位變化H H的單值函數(shù)。的單值函數(shù)。 水位增高，輸出差壓減小。水位增高，輸出差壓減小。 要想保持要想保持P P與與H H成單值線性關(guān)系，必須使成單值線性關(guān)系，必須使1 2 s1 2 s為為恒定值。恒定值。 1 1 ：正壓容器中水的密度：正壓容器中水的密度 2 2 ：負(fù)壓容器中水的密度：負(fù)壓容器中水的密度 ss：汽包壓力下飽和蒸氣密度：汽包壓力下飽和

18、蒸氣密度【例例5-15-1】 已知圖已知圖5-65-6中雙室平衡容器的汽水連通管之間的跨距中雙室平衡容器的汽水連通管之間的跨距L=300mmL=300mm，汽包水位分別為，汽包水位分別為H1=100mmH1=100mm，H2=150mmH2=150mm，H3=200mmH3=200mm，飽，飽和水密度和水密度=680.075kg/m3=680.075kg/m3，飽和蒸汽密度，飽和蒸汽密度”=59.086kg/m3=59.086kg/m3，正，正壓室中水的密度壓室中水的密度=962.83kg/m3=962.83kg/m3，試求此時(shí)平衡容器的輸出差壓為，試求此時(shí)平衡容器的輸出差壓為多少多少? ?

19、解解 按力學(xué)原理，當(dāng)汽包水位在任意值時(shí)，平衡容器的輸出按力學(xué)原理，當(dāng)汽包水位在任意值時(shí)，平衡容器的輸出差壓為差壓為 p=p+ - p-p=p+ - p-由此可得，在不同水位時(shí)平衡容器的輸出差壓分別為由此可得，在不同水位時(shí)平衡容器的輸出差壓分別為 pl=0.3pl=0.3(962.83-59.086)(962.83-59.086)9.81-0.109.81-0.10(680.075-(680.075-59.806)59.806)9.81=2678.7(Pa)9.81=2678.7(Pa) p2=0.3p2=0.3(962.83-59.086)(962.83-59.086)9.81-0.159.8

20、1-0.15(680.075-(680.075-59.806)59.806)9.81=1746.9(Pa)9.81=1746.9(Pa) p3=0.3p3=0.3(962.83-59.086)(962.83-59.086)9.81-0.209.81-0.20(680.075-(680.075-59.806)59.806)9.81=1442.8(Pa)9.81=1442.8(Pa)【例5-1】 解解 在不同水位時(shí)平衡容器的輸出差壓在不同水位時(shí)平衡容器的輸出差壓分別為分別為 H H1 1=100mm=100mm， p p1 1=2678.7(Pa)=2678.7(Pa) H H2 2=150mm=

21、150mm， p p2 2=174=1746 6.9(Pa).9(Pa) H H3 3=200mm=200mm， p p3 3=1442.8(Pa)=1442.8(Pa) 水位越高，差壓越小水位越高，差壓越小【例5-2】 解 按力學(xué)原理，當(dāng)汽包水位在任意值時(shí)，平衡容器的輸出差壓為 p=p+ - p- 由此可得，在不同水位時(shí)平衡容器的輸出差壓分別為 p1=3231.9(Pa) p2=3121.6(Pa) p3=3027.2(Pa) p3=2678.7(Pa)雙室平衡容器實(shí)際使用中存在的問(wèn)題雙室平衡容器實(shí)際使用中存在的問(wèn)題 環(huán)境溫度越低，冷凝水環(huán)境溫度越低，冷凝水密度越大，差壓越大，密度越大，差壓

22、越大，指示水位下降，指示帶指示水位下降，指示帶有負(fù)誤差。平衡容器溫有負(fù)誤差。平衡容器溫度由上往下，不斷降低。度由上往下，不斷降低。 負(fù)誤差增加量跟平衡容負(fù)誤差增加量跟平衡容器尺寸、結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。器尺寸、結(jié)構(gòu)型式有關(guān)。 減小影響減小影響保溫保溫差壓式水位計(jì)誤差分析差壓式水位計(jì)誤差分析由于由于汽包工作壓力變化汽包工作壓力變化以及環(huán)境以及環(huán)境溫度變化溫度變化都將使都將使密度發(fā)生變化，因而產(chǎn)生測(cè)量誤差。密度變化是產(chǎn)密度發(fā)生變化，因而產(chǎn)生測(cè)量誤差。密度變化是產(chǎn)生水位測(cè)量誤差的主要原因。生水位測(cè)量誤差的主要原因。飽和水的狀態(tài)及飽和蒸汽的狀態(tài)只取決于壓力飽和水的狀態(tài)及飽和蒸汽的狀態(tài)只取決于壓力（或溫度），當(dāng)

23、壓力（或溫度）波動(dòng)時(shí)，汽包內(nèi)飽（或溫度），當(dāng)壓力（或溫度）波動(dòng)時(shí)，汽包內(nèi)飽和水及飽和蒸汽的密度也相應(yīng)發(fā)生變化。和水及飽和蒸汽的密度也相應(yīng)發(fā)生變化。散熱引起的誤差采取散熱引起的誤差采取對(duì)平衡容器及汽水連通管加對(duì)平衡容器及汽水連通管加保溫保溫汽包壓力低于額定值時(shí)，差壓式水位計(jì)指示偏低；汽包壓力低于額定值時(shí)，差壓式水位計(jì)指示偏低； 誤差還與水位、平衡容器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)；誤差還與水位、平衡容器結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)； 低水位比高水位誤差大；低水位比高水位誤差大； 在機(jī)組啟、?；蚧瑝哼\(yùn)行時(shí)不能使用差壓式水位在機(jī)組啟、?；蚧瑝哼\(yùn)行時(shí)不能使用差壓式水位計(jì)。計(jì)。平衡容器改進(jìn)平衡容器改進(jìn)為了使正壓管中水位恒定，加大正壓容器

24、的截面為了使正壓管中水位恒定，加大正壓容器的截面積，并在其上安裝凝結(jié)水漏盤(pán)積，并在其上安裝凝結(jié)水漏盤(pán) ； 用蒸汽對(duì)正壓容器加熱，接近飽和溫度；用蒸汽對(duì)正壓容器加熱，接近飽和溫度；在設(shè)計(jì)平衡容器時(shí)，如果能確定恰當(dāng)?shù)脑谠O(shè)計(jì)平衡容器時(shí)，如果能確定恰當(dāng)?shù)腖 L和和l l 值，值，使汽包壓力從很小值使汽包壓力從很小值( (例如例如0.5MPa)0.5MPa)變至額定工作壓變至額定工作壓力時(shí)，正常水位下平衡容器輸出的差壓不變，那么力時(shí)，正常水位下平衡容器輸出的差壓不變，那么就可消除差壓式水位計(jì)的零位漂移。就可消除差壓式水位計(jì)的零位漂移。平衡容器的改進(jìn)平衡容器的改進(jìn)S800mm工作原理工作原理 只要在設(shè)計(jì)平

25、衡密器時(shí)，通過(guò)確定適當(dāng)?shù)闹灰谠O(shè)計(jì)平衡密器時(shí)，通過(guò)確定適當(dāng)?shù)腖 L和和L L值，可使得值，可使得在汽鼓壓力從很小的值在汽鼓壓力從很小的值( (例如例如5 5公斤力厘米公斤力厘米) )變到額定工作變到額定工作壓力時(shí)，正常水位下平衡容器輸出的差壓壓力時(shí)，正常水位下平衡容器輸出的差壓P P。不變。從而。不變。從而消除差壓式水位計(jì)的零位漂移問(wèn)題題。消除差壓式水位計(jì)的零位漂移問(wèn)題題。汽包水位信號(hào)的壓力校正汽包水位信號(hào)的壓力校正 汽包壓力與密度差近似為線性關(guān)系，利用函汽包壓力與密度差近似為線性關(guān)系，利用函數(shù)發(fā)生器將其輸出與差壓信號(hào)進(jìn)行校正計(jì)算，數(shù)發(fā)生器將其輸出與差壓信號(hào)進(jìn)行校正計(jì)算，可消除可消除s w變化

26、對(duì)變化對(duì)P的影響，即消除由的影響，即消除由于汽包壓力偏離額定值帶來(lái)的誤差。于汽包壓力偏離額定值帶來(lái)的誤差。采取的主要措施是對(duì)平衡容器及汽水連通采取的主要措施是對(duì)平衡容器及汽水連通管加保溫及通過(guò)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到對(duì)管加保溫及通過(guò)設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)尺寸達(dá)到對(duì)汽包壓力的補(bǔ)償。通過(guò)測(cè)取汽包壓力，環(huán)境汽包壓力的補(bǔ)償。通過(guò)測(cè)取汽包壓力，環(huán)境溫度及它們對(duì)飽和水密度，飽和蒸汽密度，溫度及它們對(duì)飽和水密度，飽和蒸汽密度，冷凝水密度影響的計(jì)算公式可以做到更理想冷凝水密度影響的計(jì)算公式可以做到更理想的補(bǔ)償。的補(bǔ)償。 第三節(jié) 電接點(diǎn)水位計(jì) 電接點(diǎn)水位計(jì)在水位測(cè)量中廣泛應(yīng)用，電接點(diǎn)水位計(jì)在水位測(cè)量中廣泛應(yīng)用，它采用電信

27、號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，而且結(jié)垢簡(jiǎn)單、它采用電信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳，而且結(jié)垢簡(jiǎn)單、遲延小，能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行，在鍋爐遲延小，能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行，在鍋爐啟停過(guò)程中都能準(zhǔn)確地顯示汽包水位。啟停過(guò)程中都能準(zhǔn)確地顯示汽包水位。 輸出信號(hào)是不連續(xù)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，一般只輸出信號(hào)是不連續(xù)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，一般只做水位顯示，或在水位越限時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，做水位顯示，或在水位越限時(shí)進(jìn)行聲光報(bào)警，不宜用作調(diào)節(jié)信號(hào)不宜用作調(diào)節(jié)信號(hào)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 電信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳指示電信號(hào)，便于遠(yuǎn)傳指示 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、遲延小、反應(yīng)靈敏結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、遲延小、反應(yīng)靈敏 能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行能夠適應(yīng)鍋爐變參數(shù)運(yùn)行 無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 輸出的信

28、號(hào)是不連續(xù)的開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出的信號(hào)是不連續(xù)的開(kāi)關(guān)信號(hào) 電接點(diǎn)失靈故障電接點(diǎn)失靈故障一、工作原理一、工作原理 電接點(diǎn)水位計(jì)是利用汽包內(nèi)汽、水介質(zhì)電接點(diǎn)水位計(jì)是利用汽包內(nèi)汽、水介質(zhì)的電阻率相差很大的性質(zhì)來(lái)測(cè)量汽包水的電阻率相差很大的性質(zhì)來(lái)測(cè)量汽包水位的。位的。 純水，電阻率純水，電阻率 10104 4m m 飽和蒸汽，電阻率飽和蒸汽，電阻率 10106 6m m 爐水含鹽量大，電阻率約爐水含鹽量大，電阻率約1010m m工作原理工作原理由水位容器、電接點(diǎn)和水位顯示器等組成。電接由水位容器、電接點(diǎn)和水位顯示器等組成。電接點(diǎn)安裝在水位容器的金屬壁上，電極芯與金屬壁絕點(diǎn)安裝在水位容器的金屬壁上，電極芯與金屬

29、壁絕緣，顯示器內(nèi)有氖燈，每一個(gè)電接點(diǎn)的中心極芯與緣，顯示器內(nèi)有氖燈，每一個(gè)電接點(diǎn)的中心極芯與一個(gè)相應(yīng)氖燈組成一條并聯(lián)支路。水位容器中，汽一個(gè)相應(yīng)氖燈組成一條并聯(lián)支路。水位容器中，汽水界面以下的電接點(diǎn)被水淹沒(méi)，而汽水界面以上的水界面以下的電接點(diǎn)被水淹沒(méi)，而汽水界面以上的電接點(diǎn)處于飽和蒸汽中。電接點(diǎn)處于飽和蒸汽中。飽和水和飽和蒸汽的導(dǎo)電性能有很大差別，當(dāng)某飽和水和飽和蒸汽的導(dǎo)電性能有很大差別，當(dāng)某一電極被淹沒(méi)在水下時(shí)，因水的導(dǎo)電性能好，電極一電極被淹沒(méi)在水下時(shí)，因水的導(dǎo)電性能好，電極芯與水位容器壁相連構(gòu)成回路，使相應(yīng)的氖燈燃亮，芯與水位容器壁相連構(gòu)成回路，使相應(yīng)的氖燈燃亮，而處于飽和蒸汽中的電接點(diǎn)

30、，由于蒸汽電阻很大，而處于飽和蒸汽中的電接點(diǎn)，由于蒸汽電阻很大，相當(dāng)于斷路，相應(yīng)的氖燈不亮。相當(dāng)于斷路，相應(yīng)的氖燈不亮。水位越高，被淹沒(méi)的電接點(diǎn)多，顯示器上燃亮的水位越高，被淹沒(méi)的電接點(diǎn)多，顯示器上燃亮的氖燈數(shù)量越多，通過(guò)觀察顯示器上燃亮氖燈的數(shù)量，氖燈數(shù)量越多，通過(guò)觀察顯示器上燃亮氖燈的數(shù)量，即可了解水位的高低即可了解水位的高低電接點(diǎn)是水位計(jì)的關(guān)鍵部件，它由電極芯和絕緣電接點(diǎn)是水位計(jì)的關(guān)鍵部件，它由電極芯和絕緣材料組成。材料組成。 要求具有良好的耐腐蝕性能及密封性。要求具有良好的耐腐蝕性能及密封性。 目前高壓或超高壓鍋爐上的電接點(diǎn)，常用超純氧目前高壓或超高壓鍋爐上的電接點(diǎn)，常用超純氧化鋁瓷管

31、作絕緣材料?；X瓷管作絕緣材料。中、低壓鍋爐絕緣材料采用聚四氟已烯。中、低壓鍋爐絕緣材料采用聚四氟已烯。電接點(diǎn)水位計(jì)的顯示方式很多，常用的有氖燈顯電接點(diǎn)水位計(jì)的顯示方式很多，常用的有氖燈顯示、雙色顯示和數(shù)字顯示。示、雙色顯示和數(shù)字顯示。 電接點(diǎn)的通斷信號(hào)可以直接由氖燈顯示，采用交電接點(diǎn)的通斷信號(hào)可以直接由氖燈顯示，采用交流電源供電。流電源供電。二、水位發(fā)送器二、水位發(fā)送器 1 1電接點(diǎn)電接點(diǎn) 超純氧化鋁（超純氧化鋁（99.95%99.95%氧化鋁）氧化鋁） 聚四氟乙烯聚四氟乙烯 2 2水位容器水位容器 0 15 30 50 75 100 150 200 250 300 三、顯示儀表三、顯示儀表

32、1 1氖燈顯示電路氖燈顯示電路 2 2雙色顯示儀表雙色顯示儀表3 3數(shù)字水位計(jì)數(shù)字水位計(jì)電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量的誤差分析電接點(diǎn)水位計(jì)測(cè)量的誤差分析 1 1水位測(cè)量簡(jiǎn)內(nèi)水柱溫度的影響水位測(cè)量簡(jiǎn)內(nèi)水柱溫度的影響 2 2汽包工作壓力的影響汽包工作壓力的影響 3 3電接點(diǎn)間距的影響電接點(diǎn)間距的影響 掛水：爐水沿著電接點(diǎn)和筒內(nèi)壁濺延，導(dǎo)致某掛水：爐水沿著電接點(diǎn)和筒內(nèi)壁濺延，導(dǎo)致某些汽側(cè)接點(diǎn)的些汽側(cè)接點(diǎn)的“掛水掛水”短路故障。短路故障。 開(kāi)路：因水質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)腐蝕及汽泡堆堵造成開(kāi)路：因水質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)腐蝕及汽泡堆堵造成某些水側(cè)接點(diǎn)與測(cè)量筒體間某些水側(cè)接點(diǎn)與測(cè)量筒體間“開(kāi)路開(kāi)路”故障。故障。汽包水位計(jì)的安裝配置要求

33、：汽包水位計(jì)的安裝配置要求：汽包鍋爐應(yīng)至少配置兩只彼此獨(dú)立的就地汽包水汽包鍋爐應(yīng)至少配置兩只彼此獨(dú)立的就地汽包水位計(jì)和兩只遠(yuǎn)傳汽包水位計(jì)。水位計(jì)的配置應(yīng)采用位計(jì)和兩只遠(yuǎn)傳汽包水位計(jì)。水位計(jì)的配置應(yīng)采用兩種以上工作原理共存的配置方式，以保證在任何兩種以上工作原理共存的配置方式，以保證在任何運(yùn)行工況下鍋爐汽包水位的正確監(jiān)視。運(yùn)行工況下鍋爐汽包水位的正確監(jiān)視。 取樣管應(yīng)穿過(guò)汽包內(nèi)壁隔層，管口應(yīng)盡量避開(kāi)汽取樣管應(yīng)穿過(guò)汽包內(nèi)壁隔層，管口應(yīng)盡量避開(kāi)汽包內(nèi)水汽工況不穩(wěn)定區(qū)（如安全閥排汽口、汽包進(jìn)包內(nèi)水汽工況不穩(wěn)定區(qū)（如安全閥排汽口、汽包進(jìn)水口、下降管口、汽水分離器水槽處等），若不能水口、下降管口、汽水分離器

34、水槽處等），若不能避開(kāi)時(shí)，應(yīng)在汽包內(nèi)取樣管口加裝穩(wěn)流裝置。避開(kāi)時(shí)，應(yīng)在汽包內(nèi)取樣管口加裝穩(wěn)流裝置。 u汽包水位計(jì)水側(cè)取樣管孔位置應(yīng)低于鍋爐汽包汽包水位計(jì)水側(cè)取樣管孔位置應(yīng)低于鍋爐汽包水位停爐保護(hù)動(dòng)作值，一般應(yīng)有足夠的裕量。水水位停爐保護(hù)動(dòng)作值，一般應(yīng)有足夠的裕量。水位計(jì)、水位平衡容器或變送器與汽包連接的取樣位計(jì)、水位平衡容器或變送器與汽包連接的取樣管，一般應(yīng)至少有管，一般應(yīng)至少有1:100的斜度，汽側(cè)取樣管應(yīng)的斜度，汽側(cè)取樣管應(yīng)向上向汽包方向傾斜，水側(cè)取樣管應(yīng)向下向汽包向上向汽包方向傾斜，水側(cè)取樣管應(yīng)向下向汽包方向傾斜。方向傾斜。 u新安裝的機(jī)組必須核實(shí)汽包水位取樣孔的位置、新安裝的機(jī)組必須核

35、實(shí)汽包水位取樣孔的位置、結(jié)構(gòu)及水位計(jì)平衡容器安裝尺寸，均符合要求。差結(jié)構(gòu)及水位計(jì)平衡容器安裝尺寸，均符合要求。差壓式水位計(jì)嚴(yán)禁采用將汽水取樣管引到一個(gè)連通容壓式水位計(jì)嚴(yán)禁采用將汽水取樣管引到一個(gè)連通容器（平衡容器），再在平衡容器中段引出差壓水位器（平衡容器），再在平衡容器中段引出差壓水位計(jì)的汽水側(cè)取樣的方法。計(jì)的汽水側(cè)取樣的方法。 一、浮力法一、浮力法利用液體浮力原理來(lái)測(cè)量液位的方法應(yīng)用廣泛。利用液體浮力原理來(lái)測(cè)量液位的方法應(yīng)用廣泛。通常分為兩種類(lèi)型：通過(guò)浮子隨液位升降的位移反通常分為兩種類(lèi)型：通過(guò)浮子隨液位升降的位移反映液位變化的，屬于恒浮力式液位儀表；通過(guò)液面映液位變化的，屬于恒浮力式液位

36、儀表；通過(guò)液面升降對(duì)浮筒所受浮力的改變反映液位的，屬于變浮升降對(duì)浮筒所受浮力的改變反映液位的，屬于變浮力式液位儀表力式液位儀表。第五節(jié) 其他液位測(cè)量方法1、浮子式、浮子式 在大型儲(chǔ)罐的液位連續(xù)測(cè)量中，常采用浮子在大型儲(chǔ)罐的液位連續(xù)測(cè)量中，常采用浮子式液位計(jì)。其測(cè)量范圍寬，性能穩(wěn)定。式液位計(jì)。其測(cè)量范圍寬，性能穩(wěn)定。 浮子始終漂浮在液面上，浮子位置隨液面升浮子始終漂浮在液面上，浮子位置隨液面升降而變化，從而把液位測(cè)量轉(zhuǎn)化為浮子位移降而變化，從而把液位測(cè)量轉(zhuǎn)化為浮子位移的測(cè)量的測(cè)量 浮球水位控制器液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。成。UQK浮球液位控制

37、器當(dāng)被測(cè)液位發(fā)生變化時(shí)，浮球隨之升降，當(dāng)被測(cè)液位發(fā)生變化時(shí)，浮球隨之升降，從而使端部磁鋼上、下擺動(dòng)。根據(jù)磁鋼同性從而使端部磁鋼上、下擺動(dòng)。根據(jù)磁鋼同性相斥原理，使安裝在外殼內(nèi)的磁鋼反向擺動(dòng)，相斥原理，使安裝在外殼內(nèi)的磁鋼反向擺動(dòng)，動(dòng)觸點(diǎn)在靜觸點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)在靜觸點(diǎn)1-1與與2-2間接通或斷開(kāi)。間接通或斷開(kāi)。2、浮筒（沉筒）法、浮筒（沉筒）法 對(duì)某些設(shè)備里的液位進(jìn)行連續(xù)測(cè)量控制時(shí)，對(duì)某些設(shè)備里的液位進(jìn)行連續(xù)測(cè)量控制時(shí)，常應(yīng)用浮筒式液位計(jì)。常應(yīng)用浮筒式液位計(jì)。 它是根據(jù)浮筒所受浮力的大小與液位成比例它是根據(jù)浮筒所受浮力的大小與液位成比例的關(guān)系工作的。的關(guān)系工作的。 輸出為標(biāo)準(zhǔn)的電或氣信號(hào)。輸出為標(biāo)準(zhǔn)的電

38、或氣信號(hào)。 浮筒的長(zhǎng)度決定了測(cè)量范圍浮筒的長(zhǎng)度決定了測(cè)量范圍 圖 845 浮筒式液位計(jì)原理圖F F彈簧拉力彈簧拉力 W W重力重力 G G液體液體浮力浮力 H H液位高度液位高度 H=0H=0時(shí)，時(shí)，G=0G=0，F(xiàn)=cx0=WF=cx0=W，c c彈簧彈性系數(shù)彈簧彈性系數(shù) H0H0時(shí)，浮筒上升時(shí)，浮筒上升液位計(jì)結(jié)構(gòu)原理 液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。耦合作用研制而成。 當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí)，當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞補(bǔ)到現(xiàn)場(chǎng)指通過(guò)磁耦合傳遞補(bǔ)到現(xiàn)場(chǎng)指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180180, ,當(dāng)液位上升時(shí)當(dāng)液位上升時(shí), ,翻柱翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅、白界位處為由白色轉(zhuǎn)為紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。磁翻柱液位計(jì) UHZ-517UHZ-517系列磁翻柱液位系列磁翻柱液位計(jì)最顯著的特點(diǎn)是液體計(jì)最顯著的特點(diǎn)是液體介質(zhì)與指示器完全隔離，介質(zhì)與指示器完全隔離，所