淺議雙室平衡容器的原理、構造及安裝

1、淺議雙室平衡容器的原理、構造及安裝杜罡（萊陽市熱電廠山東煙臺 265202）1前言鍋爐鍋筒水位是影響鍋爐運行安全的重要參數(shù)之一。平衡容器與水 位指示器或差壓變送器配套使用，在鍋爐啟動、停爐過程及正常運行情 況下反映鍋筒內(nèi)質量水位。平衡容器是一種具有一定自我補償能力的鍋 筒水位測量裝置（如圖所示）。2 工作原理及構造基準杯的上方有一個圓環(huán)形漏斗，將整個容器分隔成上、下兩部分。 為了區(qū)別單室平衡容器，故而稱之為雙室平衡容器。2.1 凝汽室理想狀態(tài)下，來自鍋筒的飽和蒸汽經(jīng)過這里被釋放掉汽化潛熱，形 成飽和的凝結水供給基準杯。2.2 基準杯收集來自凝汽室的凝結水，并將凝結水產(chǎn)生的壓力導出容器，傳向 差

2、壓變送器的正壓側。基準杯的容積是有限的，當凝結水充滿后則溢出 基本杯流向溢流室。由于基準杯的杯口高度是固定的，故而稱之為基準 杯。2.3 溢流室溢流室占據(jù)了容器的大部分空間，它的主要功能是收集基準杯溢出 的凝結水，并將凝結水排入鍋爐的下降管中。在流動中為整個容器進行 加熱和蓄熱，確保容器與鍋筒中的溫度達到一致。正常情況下，由于鍋 爐下降管中流體的帶動作用，溢流室中基本上沒有積水或少量積水。2.4 連通器“T”型連通器，其水平部分一端接入鍋筒，下端接入差壓變送器 的負壓側。它的主要作用是將鍋筒中動態(tài)的水位產(chǎn)生的壓力傳遞給差壓變送器的負壓側，與正壓側的壓力比較，可得知鍋筒中的水位。采用“T”形，是

3、因為可以保證連通器中的介質具有一定的流動性，防止其延伸到 鍋筒之間的管線冬季發(fā)生凍結。連通器內(nèi)部介質的溫度與鍋筒中的溫度 很可能不一致，使其中的液位與鍋筒的液位不同，但是由于流體的自平 衡作用，對使鍋筒中水位的測量影響很小。由以上可知，平衡容器正壓側輸出的壓力等于基準杯口所在水平面 以上總的靜壓力，加上基準杯口至水側入口器水平軸線之間的凝結水壓 力。負壓側的壓力等于基準杯口所在水平面以上總的靜壓力，加上基準 杯口水平面至鍋筒中汽水分界面之間的飽和蒸汽產(chǎn)生的壓力，再加上鍋 筒中汽水分界面至水側入口管水平軸線之間飽和水產(chǎn)生的壓力。利用鍋 筒內(nèi)蒸汽加熱，使基準杯內(nèi)水的密度在任何情況下都與鍋筒壓力下飽

4、和 水的密度相對應，不受環(huán)境溫度的影響。這樣正壓側與負壓側之的差壓 就正確體現(xiàn)鍋筒的水位高度。雙室平衡容器具有自動補償能力，主要體 現(xiàn)在，當鍋筒的水位越接近于零水位，其輸出的差壓受壓力變化的影響 越小，對鍋筒水位測量影響越小。3 安裝平衡容器的安裝應注意事項以下幾方面：（1）必須確保平衡容器垂直安裝；（ 2）平衡容器與被測容器連接管應盡量短，連接管盡量避免安裝接 頭、縮孔及影響介質正常流通的元件；（3）平衡容器前的一次閥門應該橫裝；（4） 平衡容器的排水管接水循環(huán)最快的下降管時，為了防止水冷壁、下降管等受熱向下膨脹，所以要加裝伸縮節(jié)或“U形補償器;(5) 配套使用的差壓變送器的正壓室應接鍋筒的

5、底部引壓管，負壓 室應接平衡容器中的引壓管。使用時要定期給差壓變送器排污；(6) 一般情況下，凝汽室的溫度都要比環(huán)境高300 C左右，因此它的熱輻射能力很強。這樣就造成平衡容器內(nèi)部的溫度低于飽和溫度，進 而影響測量的準確性。所以，平衡容器及連接管必須保溫良好。在正常 應用中，平衡容器測量鍋筒水位仍會有些誤差，主要有三方面原因： 當鍋筒壓力變化時，會引起飽和水、飽和蒸汽的密度發(fā)生變化， 造成差壓輸出有誤差。 平衡容器補償裝置是按鍋筒水位處于零水位情況下計算的，運行 時水位偏離零水位就會引起測量誤差。 當鍋筒壓力突然下降，由于正壓室內(nèi)凝結水可能被蒸發(fā)掉，會導 致差壓輸出失常。所以，在鍋爐運行中，一定要密