锅炉汽包水位控制系统

　　汽包水位的测量方式及存在问题

　　最常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。连通式液位计包括云母水位计和电接点水位计，这类液位计直观，便于读数，但它们共同的缺点是：当液位计与被测汽包中的液温有差别时，其显示的液位不同于汽包中的液位，而且此误差还会随汽包压力的改变而改变。为了减小因温度差异而引起的误差，常将液位计保温，而筒壳顶部不保温，增加凝结水量。但因散热，水位计中的水温总比汽包中饱和水的温度低，因而水的密度大于饱和水的密度。假设液位计中水的密度为ρ，汽包中饱和水密度为Hˊ，液位计中水位为Hˊ，汽包实际水位为H，饱和蒸汽密度为ρ″，液位计高度为L，则：

　　Hρˊ+(L-H) ρ″= Hˊρ+(L- Hˊ) ρ″

　　H= Hˊ(ρ-ρ″)/( ρˊ-ρ″) (1)

　　由于ρ随温度、压力变化而变化，特别在启停过程中，液位计中的液位和汽包中的液位之差总是变化的。根据长期运行的经验，对300 MW机组而言，在额定工况时，H=Hˊ十40—60mm(具体情况视保温状况而定)。而且对电接点水位计采说，由于它不是连续指示，不能反映接点之间的水位变化，又由于电接点水位计接点的布置是非均匀的，在正常水位即零水位附近间距小，在远离零水位的两边间距大，当在额定工况下，汽包实际水位在零水位左右时，由于电接点水位计中的水位要低40—60 mm，再加上此处电接点的间距，其误差就会更大，有可能达到100 mm误差。因而电接点水位计仅能在启动过程和低负荷运行中有效，在高负荷时，仅能作汽包水位的参考，更不能用作调节和保护信号。

　　汽泡水位的补偿计算

　　为使补偿计算后的实际汽包水位的变化值在显示上方向一致，一般将差压变送器反接，即将正端接汽包水侧取样管，负端接平衡容器。这样就要进行差压变送器零点的负迁移，由于现在大都采用智能型变送器，因而无论正反接，皆可容易满足水位变化值和显示上方向一致。同时在DCS系统里，输人点的量程标定也十分简单，所以也可直接将变送器正接。这样就不必进行变送器的负迁移。

　　如果在现场采用的是双室平衡容器，其水侧平衡室与汽包饱和水相通，用以加热汽侧平衡室中的凝结水。这样，平衡容器内外均可视作饱和水。当差压变送器的正端接汽包水侧平衡室，负端接汽侧平衡室时，其补偿公式为：

　　△p=h(ρˊ-ρ″)+h(ρˊ-ρ″)- H(ρˊ-ρ″) (7)

　　△h=[p/(ρˊ-ρ″)] + H-h (8)

　　当h为H的一半，即零水位为变送器取样点的中点时：

　　△h=[△p/(ρˊ-ρ″)] + h (9)

　　其补偿计算与单室平衡容器一致。

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