锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施

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1、第35卷第8期华电技术V0l_35No．82013年8月HuadianTechnologyAug．2013锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施付浩，赵冬冬(华电能源哈尔滨第三发电厂，黑龙江哈尔滨150024)摘要：介绍了目前常用几种锅炉汽包水位测量装置的工作原理，分析了电接点水位计和差压式汽包水位变送器产生误差的原因并提出了具体的修正措施，机组的安全性及可靠性得到了根本改善。关键词：锅炉；汽包水位测量装置；差压式汽包水位变送器；测量；误差；补偿中图分类号~TK223．67文献标志码：B文章编号：1674—195

2、1(2013)08—0036—03用是可靠的。1锅炉汽包水位特点由于汽包水中的含气量不易测到，故所有水位火力发电厂中的锅炉汽包水位是一个非常重要计能测量到的水位实际上都只能是重力水位。汽包的运行参数，它的准确与否将直接影响机组控制系电接点水位计实际安装图如图1所示。统自动调整的状况和机组的安全、稳定运行。根据汽包水循环的特点，结合汽包工作压力和温度较高的因素，汽包水位有3个特点：水位不稳定，汽水界面不明显，虚假水位。2锅炉汽包水位测量仪表工作原理、误差分汽包析和修正方法2．1电接点水位计2．1．1电接点水位计的工作

3、原理电接点水位计属于连通管式水位测量仪表，利用水及水蒸气的电阻率明显不同的特性来实现水位测量，属于一种电阻式水位测量仪表。2．1．2电接点水位计误差原因分析图1电接点水位计实际安装图汽包中的水受汽水流动冲击的影响，内部存在图1中h是机组运行时应保持的正常汽包水着大量的气泡，它的平均密度设定为P水位容器位，也是当前使用汽包水位仪表的0水位线(相对内的水因未受水位流动冲击的影响，没有气泡的存水位)，汽包电接点水位计的量程为一300～+300在，因此，水位计中水侧密度只是对应饱和状态下的mm(相对水位)。密度P，因为Pi

4、P。因此，显示水位低于汽包重力

5、水位。式中：h。为汽包重力水位；JD为平衡容器内水的密因此，电接点水位计只有在启、停炉的过程中使度；p为饱和水密度；p”为饱和水蒸气密度；g为重力加速度；h为水位表指示水位。收稿15t期：2013—03—01；修回日期：2013—04—11由于确定电接点水位计测量筒上开孔数量时要第8期付浩，等：锅炉汽包水位测量装置的误差分析及改进措施·37·考虑容器强度，所以2个相邻电极之间或长或短地Ap=P一P一：LPlg一[h0Pg+存在一定距离，使电接点水位计不能连续指示汽包(L—h。)p]，(2)水位，这种误差是不能排除的

6、。式中：为正压侧恒定水位高度；p为水位计正压侧电接点水位计存在指示误差的原因如下：压力；p一为水位计负压侧压力。(1)P的影响。即水位容器内的水温与汽包内从式(2)可以看出：当平衡容器结构一定(即的饱和水温偏差越小，电接点水位计的指示误差确定)、汽包压力一定(p，P”确定)及P一定的条件越小。下，△p与h。呈线性关系，因此可以根据差压的数值(2)汽包压力的影响。即汽包压力越低，水位而知道相应的水位；同时还可以看出，△p与h。成反计的指示误差越小。比，即差压越大，水位越低。(3)汽包内水位高低的影响。即汽包内水位越但

7、是，机组运行时汽包压力是动态变化的，环境低，电接点水位计的指示误差越小。温度也不是稳定在一个固定值，所以P，P和P，都会所以，在安装电接点水位计连通器的时候，应注产生动态变化，使测量产生误差，其中以汽包压力变意以下问题：化而产生的测量误差最为突出。因此，应对平衡容(1)测量筒汽侧不需要保温，以便蒸汽更容易器进行改造，改造后的平衡容器如图3所示。凝结成水进入测量筒。(2)水侧管路需保温良好，减小测量筒内水温与汽包内饱和水温的偏差。(3)汽包与测量筒之间的汽侧连接管应该有一定的倾斜角度，即汽包侧位置高，连通器侧位置低，

8、以便更多的凝结水流入测量筒。2．2差压式水位变送器2．2．1差压一水位转换原理水位计正压将水位高低信号转换为相应差压信号来实现水侧取样管位测量的仪表，其差压一水位转换容器(也叫平衡容器)如图2所示。水位计负压侧取样管图3汽包压力补偿式平衡容器汽包这是一种具有压力补偿作用的平衡容器，它可以保证在汽包正常运行水位h。时，水位指示基本不随汽包压力的变化而变化，汽包