· 34 · 钢 铁 技 术 2002年4期
加热炉汽化冷却系统及锅炉汽包液位测量修正新方法
自动化二室 方聪丽
【摘 要】 与传统的汽包液位测量方式不同之处为：DCS系统中采用了差压LT和液位LI两个变量；汽包液位差压变送器的负迁移量及量程以0℃水温所对应的值进行；对送给DCS系统的差压信号进行温度和压力多段线性化函数折算的修正及量程换算，再赋值给汽包液位变量LI。其特点为汽包液位信号LI在从0℃到汽包的最大工作压力的饱和温度范围内均能较准确地进行显示,由此提高了测量精度及系统的性价比。
【关键词】 汽包液位差压测量 加热炉汽化冷却系统 多段线性化函数折算
1 概述
加热炉汽化冷却系统利用炉外汽包、下降管（热水循环泵）、分配联箱、进出口联箱、加热炉水梁立柱、上升管等设备形成加热炉热水循环系统，对加热炉水梁立柱进行冷却。汽包中产生的饱和蒸汽最大压力设计为1.3 MPa，当汽包内的饱和蒸汽压力大于车间蒸汽管网压力时，向蒸汽管网送汽。
锅炉按汽包的工作压力一般分为低压锅炉(＜1.6 MPa)、中压锅炉(1.6 MPa～4.0 MPa)、次高压锅炉(4.0 MPa～8.5 MPa)、高压锅炉(9.0 MPa～100 MPa)、超高压锅炉(＞100 MPa)。工厂设计常用的锅炉为低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉。
汽包内的饱和蒸汽及饱和水的温度、压力主要随炉子冷热变化而变化，停炉、保温及加热生产不同工况对汽包液位的影响最大。
以往工程设计中，汽包液位仅仅考虑蒸汽密度随汽包内压力和温度对液位测量值的影响，忽略了液位的差压变送器差压值因饱和水温度和密度变化产生的测量误差，导致汽包液位的测量误差大，采用其它仪表辅助监视汽包液位，使汽包液位测量系统的性价比下降，没有充分利用微机化智能仪表的优势。
汽包液位测量的介质特点为：蒸汽和水的温度均为饱和温度，变化范围：0℃～195℃（1.3 MPa 加热炉汽化冷却系统）、0℃～200℃（1.6 MPa低压锅炉）、0℃～250℃(4.0 MPa中压锅炉）、0℃～ 295℃(8.0 MPa次高压锅炉）、0℃～310℃(10.0 MPa 高压锅炉）。 汽包液位测量仪表的特点为采用带双室平衡容器的差压变送器。对差压变送器进行负迁移后，将汽包的液位变化产生的差压信号，以4～20 mADC 直流信号送给二次仪表显示汽包液位。
本文分析和介绍一种利用多段线性化函数对差压信号进行饱和温度理想修正和实际温度或液位修正差压信号，经量程换算后，再赋值给液位信号进行显示、记录及控制的新方法。其特点在于汽包液位信号在从0℃到汽包的最大工作压力的饱和温度范围内均能较准确地显示。
加热炉汽化冷却系统及锅炉汽包液位测量原理图如图1所示。 图中Hmax为最大水位，H0为差压变送器安装位置到汽包最低水位的垂直高度，γ′为汽包内水的密度，γ1为平衡容器内水的密度，γ1′为平衡容器内水受水的密度γ′、 γ1及环境温度影响后的密度，γ″为汽包内水蒸汽的密度。汽包的水位显示范围为：-Hmax/2～±0.0 ～ +Hmax/2。
2 汽包液位测量的相关数据表
2.1 加热炉汽化冷却系统及低压锅炉汽包液位测量的相关数据表
为了定量分析计算，设Hmax＝1000 m，H0＝200 mm。
设理想状态下：γ1＝γ1′=γ′
差压变送器的零点必须进行负迁移。0℃～ 200℃的迁移量为：
Pd0＝Hmax ＝γ′＝1000γ′
差压变送器的量程：Pdmax＝Hmax ×γ′＝1000γ′
2002年第4期 钢 铁 技 术 · 35 · 根据饱和水蒸汽的密度和压力及水的密度, 用座标进行定性分析，见图2。
图1 汽包液位测量原理图
图2 汽包液位不同温度的差压变送器信号特性图
2.1.1 汽包饱和水蒸汽温度不同对液位差压变送器量程及负迁移的影响
因为饱和水的温度不同，汽包最低液位-500 mm 和差压变送器输出的4 mADC 所对应的负迁移量及量程也不同，这样最大差压相差-1322.9 Pa，这是影响汽包液位测量的主要因素；汽包最高液位在+500 mm 产生的差压0 Pa 相同，对应差压变送器输出的20 mADC。故以汽包液位变送器的负迁移值及量程以0℃对应的最大差压进行。其它饱和温度的饱和水蒸汽产生的差压值乘以修正系数K1（或K2）换算到0℃的量程上，即通过多段线性化函数对差压测量值进行量程修正，再进行差压量程换算，折成DCS 系统标准电信号值后，赋值给汽包液位变量进行记录及控制等。液位公式为：
LI≈LT×K1(TE)/9.8057Hmax＋1 （1） LI≈LT×K1(PT)/9.8057Hmax＋1 （2） 式中LT 为液位差压变送器的信号，差压变送
器量程和DCS 系统等的量程为-9.8057Hmax～0 Pa；
TE 为汽包温度信号，量程为0℃～250℃；PT 为汽包压力信号，量程为0 MPa～1.5 MPa；LT 为汽包液位信号，量程为-Hmax/2 mm～±0～+Hmax/2 mm。 这样使得双室平衡容器内的液位产生的差压能真实反应汽包不同饱和温度范围内的液位值，提高了测量精度及系统的性价比。
由于双室平衡容器内的水位与汽包内的液位始终一致，汽包内饱和水蒸汽在循环运动中，双室平衡容器内的水相对静止，且水温受环境温度影响，比汽包内的水温低一些，故必须对差压变送器测量管路实测的差压值进行有效的修正。对此方法有两种。
第一种：在平衡容器到液位差压变送器的测量正室管路上安装铠装热电阻，温度信号TX 送DCS 系统，量程0℃～250℃，用K1修正系数构成多段线性化函数对差压信号进行修正。液位公式为： LI≈LT×K1(TX)/9.8057Hmax＋1 （3） 第二种：以汽包的就地水位计读数为标定值，对修正系数K1的理想值进行实际修正，形成一组K2值，经多段线性化函数对差压信号进行修正，使DCS 系统的汽包液位值与汽包就地水位计读数值一致。液位公式为：
LI≈LT×K2(TE)/9.8057Hmax＋1 （4） LI≈LT×K2(PT)/9.8057Hmax＋1 （5） LI≈LT×K2(TX)/9.8057Hmax＋1 （6） 式（4）至式（6）每个公式均可使用，可视工程仪表配置情况选用最佳方式。
2.1.2 汽包的饱和蒸汽压力对液位测量的影响 汽包的饱和蒸汽压力产生的差压随着压力的增大而增大，随着液位的增大而变小。对于加热炉汽化冷却系统的汽包压力1.3 MPa 所产生的差压约70 Pa，换算成液位约为6.6 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差约为
3.3 mm，可以忽略不计。 2.1.2 汽包测量管路的温差对液位测量的影响 汽包测量管路的温差产生的差压随着压力增大而增大，随着液位的增大而增大。由于平衡容器外的测量管路在相同环境温度下温差产生的差压可以忽略，平衡容器内20℃温差最大液位时，产生的差压-212 Pa，乘以K1修正系数1.148得到的 0℃差压值为-243.4 Pa，换算成液位误差为-25.8 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差为-12.9 mm。
汽 包
液位差压变送器
双室平衡容器 H 0
H max
γ1
γ1' γ'
γ" 200℃蒸汽
产生的差压 0℃负迁移座标 200℃负迁移座标 200℃管路温差 20mADC
12mADC
4mADC
0′0′+77Pa
0－8482.8～-9805.7 Pa
－4241～-4903 Pa 0 Pa +500 mm -500 mm
±0.00 mm -48 Pa -(48+240) Pa 20℃的负迁移
及量程 0℃负迁移及量程 200℃负迁移及量程
· 36 · 钢 铁 技 术 2002年4期 考虑到平衡容器内的水温因环境温度影响不可能达到190℃，估计在120℃，平衡容器内20℃温差最大液位时产生的差压为-141 Pa，乘以K1修正系数1.059得到的0℃差压值为-149.3 Pa，换算成液位误差为-15.2 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差为-7.6 mm。加上饱和蒸汽产生的最大差压3.3 mm，最大误差约为-4.3 mm。相对于500 mm，可忽略不计，也可通过实际修正系数K2进行修正。 2.2 中压锅炉、次高压锅炉及高压锅炉汽包液位测量
与2.1相同的方式，根据饱和水蒸汽的密度和压力及水的密度，用座标进行定性分析，见图3。 2.2.1 汽包饱和水蒸汽温度不同对液位差压变送器量程及负迁移的影响
因为饱和水的温度不同，汽包最低液位-500 mm 和差压变送器输出的4 mADC 所对应的负迁移量及量程不同，最大差压相差2952.8 Pa，是影响汽包液位测量的主要因素；汽包最高液位+500 mm 产生的差压0 Pa 相同，对应差压变送器输出的20 mADC。故以汽包液位变送器的负迁移值及量程以 0℃对应的最大差压进行。其它饱和温度的饱和水蒸汽产生的差压值乘以修正系数K1（或K2）换算到0℃的量程上，即通过多段线性化函数对差压测量值进行量程修正。
图3 汽包液位不同温度的差压变送器信号特性图
2.2.2 汽包饱和蒸汽压力对汽包液位的影响
汽包饱和蒸汽压力产生的差压随着压力的增大而增大，随着液位的增大而变小。对于次高压锅炉的汽包压力10.06 MPa 所产生的差压535.2 Pa，换算成液位为54.6 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差为27.3 mm，即5.5％。因此务必对其进行修正。设修正系数为K3，单位Pa，多段线性化函数K3=f(PT)，PT 为汽包压力，单位MPa；K4= f(PT)，
PT 为汽包压力，单位mm。汽包液位的修正公式为：
LY≈[LT－K3(PT)/2]×K2(TE)/9.8057Hmax＋1
(7) LY≈[LT－K3(PT)/2]×K2(PT)/9.8057Hmax＋1 (8) LY≈[LT－K3(PT)/2]×K2(TX)/9.8057Hmax＋1 (9) 当LY＞0.5 LI≈LY×(1+K4/Hmax)
当LY＜0.5 LI≈LY×(1-K4/Hmax) （10） 式(10)中LY 为中间变量，变化范围0～1(与 DCS 系统或可编程序控制器的内部电信号变化范围一致)。 不同饱和温度蒸汽产生的最大差压(Pa): K3=9.80665×10-3
γ″Hmax （11） 不同饱和温度蒸汽产生的最大液位误差(mm): K4=K3/9.8057 （12） 2.2.3 汽包测量管路的温差对汽包液位的影响 汽包测量管路的温差产生的差压随着压力增大而增大，随着液位的增大而增大。由于平衡容器外的测量管路在相同环境温度下温差产生的差压可以忽略，平衡容器内20℃温差最大液位时，产生的差压为-375 Pa，乘以K1修正系数1.3639得到的0℃差压值为-511 Pa，换算成液位误差为 -52 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差为-26 mm。与汽包饱和蒸汽产生的最大误差+27.3 mm 相加后，为+1.3mm，可以忽略。
考虑到平衡容器内的水温因环境温度影响不可能达到290℃，估计在120℃，平衡容器内20℃温差最大液位时产生的差压为-141Pa，乘以K1修正系数1.059得到的0℃差压值为-149.3 Pa，换算成液位误差为-15.2 mm，汽包±0.0 mm 液位时的最大误差为-7.6 mm。与汽包饱和蒸汽产生的最大误差+27.3 mm 相加后，为+19.7 mm，相对于500 mm，可以忽略，也可通过实际修正系数K2进行修正。
3 汽包液位测量修正新方法对仪表配置的要求 汽包液位差压变送器必须选择带显示的差压变送器，最好为智能式；二次仪表必须选择带多段线性化函数及可变系数的DCS 系统或可编程序控制器。
与汽包液位相关的测量信号：汽包液位及汽包蒸汽压力测量。
可选择与汽包液位相关的测量信号为：汽包水
300℃汽包蒸汽压力
产生的差压 0℃负迁移座标 300℃负迁移座标 300℃管路温差 20mADC 12mADC
4mADC 0′+535 Pa 0-6852.9～-9805.7 Pa
-3426～-4903 Pa 0 Pa +500mm -500mm ±0.00mm -75 Pa -(75+375) Pa
20℃的负迁移
及量程
0℃负迁移及量程 300℃负迁移及量程0′
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温测量(采用Pt100热电阻)及双室平衡容器外测量管路正室的温度测量(采用Pt100铠装热电阻)。
4 DCS系统或可编程序控制器作汽包液位显示的 设计步骤
4.1 DCS系统或可编程序控制器作加热炉汽化冷却系统及低压锅炉汽包液位显示的设计步骤(见表1)。
表1
1 设置汽包液位差压变送器的量程：-9805.7 Pa～0 Pa（最大负迁
移值）
2 在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位差压变送器的变量
LT量程：-9805.7 Pa～0 Pa（最大负迁移值）
3 在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包压力的变量PT量程：0
MPa～1.5 MPa
4 在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包温度热电阻的变量TE
量程：0℃～250℃
5 在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位差压变送器测量管
路热电阻的变量TX量程：0℃～200℃
6 在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位的变量LI量程：
-500 mm～0 mm～+500 mm
7 在DCS系统等中设置多段线性化函数；或汽包温压K1＝f(TE)、
K1＝f(PT)；或测量管路水温K1＝f(TX)
8 在DCS系统或可编程序控制器中设：LI＝K1×LT/9805.7＋1(对
变送器的差压信号进行温度修正、量程换算及赋值)
9 若汽包液位信号LI的读数与现场汽包就地指示的读数误差大于
15 mm，则对K1值进行修正得到K2，使其液位值相等
4.2 DCS系统或可编程序控制器作中压锅炉、次高压锅炉汽包液位显示的设计步骤（见表2）。
表2
1设置汽包液位差压变送器的量程：-9805.7 Pa～0 Pa（最大负迁移值）
2在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位差压变送器的变量LT量程：-9805.7 Pa～0 Pa（最大负迁移值）
3在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包压力的变量PT量程：0 MPa～10.0 MPa
4在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包温度热电阻的变量TE 量程：0℃～350℃
5在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位差压变送器测量管路热电阻的变量TX量程：0℃～350℃
6在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位的中间变量LY量程：0～1（与DCS系统等内部电信号变化范围一致）
7在DCS系统或可编程序控制器中设置汽包液位的变量LI量程：-500 mm～0 mm～+500 mm
8在DCS系统等中设置多段线性化函数；或汽包温压K1＝f(TE)、K1＝f(PT)；或测量管路水温K1=f(TX)
9在DCS系统等中设置多段线性化函数；汽包压力K3＝f(PT)，单位Pa、K4＝f(PT)，单位mm
10在DCS系统等中设：LY＝[LT－K3(PT)/2]×K1/9805.7＋1(对液位差压信号进行压力、温度修正、量程换算及赋值)
11在DCS系统等中设：LY＞0.5，LI＝LY(1＋K4/1000)；LY＜0.5，LI＝LY(1－K4/1000)
12若汽包液位信号LI的读数与现场汽包就地指示的读数误差大于
15 mm，则对K1值进行修正得到K2，使其液位值相等
参考文献
1 第一机械工业部上海热工仪表研究所编 .流量测量节流 装置设计手册. 机械工业出版社出版, 1966年
2 工业自动化仪表手册:第四册－应用部分. 机械工业出 版社出版, 1988年
（收稿日期：2002-04-16）
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环梁在组装完毕后，应进行整体退火处理，以消除焊接残余应力及孔洞处、多板交汇处应力集中的影响，然后再进行局部加工（上翼缘表面）。有关退火处理要求的条件如下：
1)加热速度：50℃/小时；
2)保持时间：至600℃～ 550℃时，2.5分钟/毫米（以最大板厚计）；
3)冷却时间：30℃/小时。
在环梁退火的同时设计要求应放置三个随炉小试件同步退火，试件长400 mm（用两块长200 mm 的钢板剖口对焊），宽100 mm，厚70 mm或40 mm，材料与环梁母材相同。试验目的是冲击韧性的对比试验，亦即经退火后的试件切块后的冲击韧性值及强度不得小于原材质的冲击韧性值及强度。
4 结束语
无料钟是炉顶设备的重要组成部分，环梁又是无料钟炉顶的重要支承结构和设备构件。消化、吸收、掌握好环梁的设计、加工制造的技术及构造，对高炉新型炉顶的设计、应用及发展有着非常重要的作用。本文仅对高炉炉顶环梁设计中的荷载组合、应力特点、变形特点、应力集中现象等及材质的选用、加工制造、构造要求做了一简要阐述，供广大设计人员工作中参考。
（收稿日期：2002-05-18）
浙江省火电厂锅炉汽包水位测量问题分析及改进 孙长生1，蒋健1，刘卫国2，丁俊宏1，王蕙1 （1.浙江省电力试验研究院，杭州市，310014；2.国华浙能发电有限公司，浙江省宁波 市，315612） 摘要：汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数。由于配置、安装、运行及维护不当等因素，导致汽包水位测量系统存在测量值与实际值不符的情况，影响机组安全、经济、稳定运行。本文对浙江省火电厂汽包水位测量、水位保护投入状况进行现场调查，总结存在的问题，分析问题产生的原因，探讨并提出消除或减少这些问题的技术改进措施，供同行参考。 关键词：汽包水位测量；偏差分析；技术措施；锅炉；水位保护；水位计 doi：10.3969/j.issn.1000-7229.2010.10.000 Analysis of Running Status and Research of T echnical Proposal to the Drum Water Level Measurement Systems of Zhejiang Fired Power Plant SUN Chang-sheng1，JIANG Jian1，LIU Wei-guo2，WANG Huo （1．Zhejiang Provincial Electric Power Test and Research Institute，Hangzhou 310014，China；2．Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co. Ltd.，Ningbo 315612，Zhejiang Province， China） ABSTRACT：Because of many reasons during installment, operation and maintenance, the drum water level measurement systems often have been found the difference between the observed value and the actual value, that seriously affectes unit's stable operation.This article has investigated many power plants in the Zhejiang Province closely, surveyed the situation of the drum water level measurement and the water level protection conditions of Zhejiang fired power plant, and has gived useful suggestion.of the reference water column. KEYWORDS：drum water level measurement；warp analysis；technical proposal；boiler；water level protection；water level meter 0 引言 汽包水位是表征锅炉安全运行的重要参数，其测量的准确性与其偏差问题（以下简称“水位测量问题”）的解决，是一直困扰火电机组热工测量与安全、经济运行的难题。针对水位测量问题，在浙江省内火电厂进行了专题调查，就存在的水位测量问题进行了深入的专题探讨，提出了提高汽包水位测量系统运行可靠性的改进意见，供同行参考。 1 存在的主要问题 1.1 模拟量测量信号系统存在的问题 目前浙江省蒸发量为400 t/h及以上的汽包炉共有57台，这些锅炉运行中模拟量测量信号系统存在的主要问题包括以下几方面： （1）测量显示偏差。不同测量变送器显示的示值不一致，两侧显示偏差高的超过100 mm，即使是同侧偏差，有时也高达几十mm，且随着机组负荷的变化而不同，难以找出其变化规律。 （2）逻辑故障判断功能不完善。一些机组不具备《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（请核实是否修改正确）中的汽包水位信号故障后的逻辑判断自动转换功能、水位和补偿用的汽包压力信号坏信号判别功能。 （3）共用测量孔。由于汽包上给出的取样孔不足，因此存在共用取样孔和平衡容器情况，未能做到全程独立。
文档编号:TSS_FURN.DOC 管式加热炉单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇〇六年十月 目录 一、工艺流程说明 (2) 1、工艺流程简述 (2)
2、本单元复杂控制方案说明 (3) 3、设备一览 (3) 二、本单元操作规程 (3) 1、开车操作规程 (3) 2、正常操作规程 (6) 3、停车操作规程 (7) 4、复杂控制系统和联锁系统 (8) 5、仪表一览表 (9) 三、事故设置一览 (12) 四、流程仿真界面 (15) 附：思考题 (17)
一、工艺流程说明 1、工艺流程简述 本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成： 辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷，温度很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。 对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。 燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。 通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。 1.1、工艺物料系统 某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段，经对流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至420℃后，送至下一工序，其炉出口温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。 采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水系统。 2.2、燃料系统 燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料气在V-105中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCV01控制下送入常明线；一路在TV106调节阀控制下送入油—气联合
亚临界锅炉汽包水位的测量问题 一、汽包水位的特性 1．汽包正常水位 汽包正常水位（Normal Water Level, NWL）指的是锅炉正常运行过程中汽包中的水位应该保持的高度，一般称为汽包的零水位。随着汽包内部各个部件加汽水分离器等的结构和布臵方式差异，不同锅炉厂生产的各种亚临界锅炉汽包正常水位的高度有相当大的差别。表1列出了国内外主要锅炉厂生产的亚临界锅炉汽包水位的特性。表中NWL项所列数字为汽包正常水位与汽包机械中心线之间的距离，负值表示汽包正常水位在汽包机械中心线以下。 为了保证锅炉的安全和经济性，在锅炉运行过程中汽包水位必需保持在正常水位（NWL）。它的允许波动范围一般为±50mm。当锅炉运行不稳定，负荷变动较大或自动控制系统失灵时，汽包水位有时会超出上述允许范围。但只要汽包水位没有上升到影响汽水分离器正常工作的程度，或者下降到破坏锅炉水 亚临界锅炉汽包水位特性表1 循环的程度，还是允许锅炉继续运行的。但是水位变动范围过大就应该引起值班人员的重视，采取相应措施恢复水位正常。如果水位继续变动，达到不能允许的范围时就应该立即停止锅炉的运行，以保证设备安全。为此锅炉厂还规定了汽包水位的高、低报警值和跳闸值。如表1所示，表中所列报警值和跳闸值都是以正常水位（NWL）为基准的。即从NWL为0考虑的。
因此，锅炉所配臵水位表的测量范围必须涵盖表中所列跳闸值并留有一定的裕度。 2．质量水位 锅炉运行过程中，汽包水容积中不可避免地存在汽泡，汽包中的水在运行工况下实际上是汽水混合物。使得汽包内的汽水分界面变得不十分明显。在这一情况下，汽包内的实际水位是无法直接准确测量的。为了测量汽包内的水位，引入了质量水位的概念。质量水位是指汽包中的饱和水密度所对应的水位，就是质量水位。而质量水位是可以用各种方法准确测量的。 在中低压锅炉中蒸汽是直接由汽包的水中分离出来的，使得水中含有较多的汽泡，这时汽包的实际水位会远大于质量水位。而对于现代化大容量高压锅炉，由于汽包中都设有汽水分离设备，而上升管来的汽水混合物直接送入汽水分离设备。分离后的水再回到汽包的水容积中。正常情况下，汽包水容积中的汽泡不多，汽包的实际水位就比较接近质量水位。 当锅炉的负荷快速增加时，汽包内的压力下降。由于水的饱和温度降低，比容增大。这时汽包水容积中会出现汽泡，造成实际水位的上升。这种现象称为虚假水位。 3．影响汽包水位的因素 从理论上讲，汽包内的水位是处于同一个水平面上的。随着锅炉负荷的变化和进入汽包给水量的变化，汽包内的水位会上升或下降。这时可以利用自动控制系统调节进入汽包的给水量以维持汽包的水位稳定在正常水位。 但是事实上汽包内的水位并非处于同一个水平面，而存在着高低不等情况。造成这一现象的原因是多方面的。 （1）下降管的影响 锅炉正常运行过程中汽包内的水是以很高的速度连续不断地进入下降管的。对于亚临界锅炉而言，下降管内的水流速度可以达到3m/s以上。这就使得汽包内的水面不再是一个理想的水平面，而会随下降管的布臵位臵而出现高低的差别，位于下降管正上方的水面必然会较低而其他部分则会较高。在自然循环锅炉上，汽包内水面高低分布的情况基本上是固定不变的。而在强制循环锅炉上情况就不同了。由于在下降管中增加了炉水循环泵，当泵的运行方式改变时，汽包内
锅炉汽包水位计标定的方法 一、锅炉水位测量原理： 差压式水位计的水位------差压转换原理如图一所示： 图一、差压转换原理 我们在不考虑温度变化而造成水的密度的变化和汽包压力的变化导致水密度的变化等情况，及不考虑补偿的情况下，公式（2）可以简化为： g H L g H g L P P P 水水水ρρρ)(-=-=-=?-+ (3) 式中：L 为平衡容器中参比水柱的高度；H 为汽包实际水位高度；水ρ水的密度， g 为重力加速度；（由式中可知：L 、水ρ、g 是固定的常数，只有H 是瞬时值， 在变化中）。 从公式和图一我们知道（当找零位和满位时，要关闭与汽包的链接的两个阀门）： （1）、当H=L 时，△P=0时；证明锅炉汽包处于满水状态，此时变送器输出为20mA;（可以这样理解，当冷凝罐和水侧引压管灌满水后，打开变送器中间阀时，H=L,L=L,P_=P + ,则说明汽包水位处于满水状态）
时；证明锅炉汽包处于缺水状态，此时变送（2）、当H=0时，△P=g L 水 器输出为4mA。（可以这样理解，当冷凝罐和水侧引压管灌满水后，关闭变送器中间阀时，H=0,L=L,则说明汽包水位处于缺水状态） 注：从满位和零位标定看，变化的只有H，且H的变化范围为0～L；L是一直处于满水状态，没有变化。 二、广西四合工贸锅炉水位计结构和变送器安装形式： 图二、锅炉水位计内部结构和变送器安装图 其中：A、B为水位计一次阀；C、D为入变送器的控制阀；E、F为引压管排污阀；P1、P2、P3为压差变送器自带阀门，P1为变送器正端入口切断阀；P2为变送器负端入口切断阀；P3为变送器正负端连通阀。 三、锅炉水位计标定步骤： 1、A、B两个一次阀首先关闭，切断与汽包之间的联系；然后关闭E、F、P3阀，打开C、D、P1、P2阀，准备好灌水工作； 2、把排气孔堵头打开，往单室平衡器内灌水，直到水从排气孔溢流；
培训教程中技能训练的思考题（高级工） 精馏单元 1、精馏的主要设备有哪些？ 塔顶再沸器原料回流罐、回流泵等。 2、在本单元中，如果塔顶温度、压力都超过标准，可以有几种方法将系统调节稳定？ 减小加热蒸汽量、增加回流量、加大塔顶冷凝器冷水量。 3、若精馏塔灵敏板温度过高或过低，则意味着分离效果如何？应通过改变哪些变量来调节至正常？ 灵敏板温度高，塔顶重组分含量升高;灵敏板温度低，塔釜轻组分含量升高.调整回流比和再沸器蒸汽量。 4、请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。 塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时， PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。 （详解：分程控制：就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。 PC102为一分程控制器，分别控制PV102A和PV102B，当PC102.OP从0到100逐渐开大时，PV102A从0逐渐开大到100，冷却水量加大，压力降低；当
PC102.OP从0到50逐渐开大时，而PV102B从100逐渐关小至0，经冷却器蒸汽减少，压力升高。） 吸收解吸单元 1、吸收岗位的操作是在高压、低温的条件下进行的，为什麽说这样的操作条件对吸收过程的进行有利？ 由气液相平衡关系绘制的溶解度曲线可知：同一溶质在相同的气相分压下，溶解度随温度降低而加大；同一溶质在相同温度下随着气体分压的提高，在液相中的溶解度加大。加压降温可以提高气体的溶解度，对吸收操作有利。 2.什么是吸收油冷循环和热循环？ 开车中解吸塔再沸器未加热时，吸收剂在吸收塔和解吸塔建立的循环，称为吸收油冷循环；解吸塔再沸器加热吸收剂后，吸收剂在吸收塔和解吸塔的循环称为热循环。 3、操作时若发现富油无法进入解吸塔，会有哪些原因导致？应如何调整？ 解吸塔压力高，增大塔顶冷却器的冷水量，增大回流罐的放空量来降低解吸塔压力； 吸收塔压力低，减小气液分离罐的放空量来提高吸收塔的压力。 4、假如本单元的操作已经平稳，这时吸收塔的进料富气温度突然升高，分析会导致什麽现象？如果造成系统不稳定，吸收塔的塔顶压力上升（塔顶C4增加），有几种手段将系统调节正常？ 吸收效果差，吸收塔温度提高，压力上升。 手段：增加吸收剂的用量；增加冷却器E-102盐水量来降低吸收剂的温度。 5、C6油贮罐进料阀为一手操阀，有没有必要在此设一个调节阀，使进料操作自动化，为什么？ 没有必要。因为吸收剂循环使用，损耗小。所以随着生产的进行，定期观察C6油贮罐D-101的液位，补充新鲜C6油即可。 流化床单元 1、在开车及运行过程中，为什么一直要保持氮封？ 为使氢气、乙烯和丙烯等可燃气体不与空气中的氧气接触，氮封，使之与外
1.3.3.锅炉汽包双色水位计 1.3.3.1.概述 我公司所使用双色水位计为铁岭高科自动化仪器仪表有限公司生产。双色水位计是用在锅炉汽包上或其他压力容器上的用来监视水位变化的一次仪表。运行人员在现场或控制室的监视器上可以直观的看到水位计里面水位的变化。 1.3.3. 2.结构及工作原理 双色水位计由表体、光源、阀门三大部分组成。它的工作原理是由光源发出的红光绿光，射向水位计本体液腔。在腔内气象部分，红光射向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收。而腔体内液相部分，由于水的折射使绿光射向正前方，而红光射到壁上，因此在正前方观察显示汽红水绿。 1.3.3.3.使用方法 1.3.3.3.1.加热水位计 第一步，把各阀门按顺时针方向旋转，全关闭。 第二部，把排污阀按反时针方向转一周，微开。 第三部，把汽阀转1/4周，微开，使蒸汽进入水位计腔体，从排污阀排出。水位计温度逐渐升高，在周围空气温度为20℃时约两分钟以后，将达到所需温度。 1.3.3.3. 2.向水位计导入热水、蒸汽，并确定水位 在导入水蒸气之前，操作者一定站在水位计的侧面，不可站在前面工作。 第一步，关闭排污阀。 第二步，把水阀缓慢开1/4周，向水位计内徐徐导入热水。 注意：水阀切不可开得太大，否则安全球将动作，堵死管路无法工作。
第三步，把汽阀转1/4周，向水位计内徐徐导入蒸汽，若此之前安全球阀已动作，则由于水位计内蒸汽升高，安全球会自动脱落，再开水阀即可放入热水。 第四步，把汽阀及水阀完全打开。 第五步，认真观察水位，热水开始进入水位计，使水位逐渐升高，直到水位基本不变为止。但水位应有微小波动，表示水，汽管路畅通。如有看到水部分的窗口变暗甚至全黑，也不必惊慌。这是因为水中带有大量铁锈及其它脏物所致。这可用水位计维护中的排污方法解决。 第六步，如果通过以上操作，而水位计中没有导入水或汽、可关闭水阀、汽阀，开排污阀，并重复（第一步至第五步）操作一次。再有问题应检查水汽管路阀门或焊接管焊接口是否堵塞。 第七步，水汽界面最好处在观察窗内，如果处于盲区，虽不影响判断水汽大概位置，但看不到水面波动，应微调水位高度。尽量让水位露出来。 第八步，一切正常后，把水阀、汽阀各自回旋（逆时针）1/4周，这样可以防止在长期连续使用后，阀杆与后座烧结在一起。 第九步，检查玻璃、云母没有裂纹，压盖及阀不出现泄露为正常。 1.3.3.3.3.调试光学系统 冷光源 红、绿光源的发光强度可单独调整，出厂前已调整到最佳效果，安装时无需调整。光源的其它部分无需调整。 热光源 第一步，左、右调整镜架，使在水位计正前方观看，汽红、水绿，界面清晰。 第二步，调整灯管及反光碗，使在前方观看亮度最亮为止。 第三步，重复第一步调整达到最佳位置。 第四步，如果五窗及七窗水位计，要调整到在水位计正前方同时观看两排窗口，均应达到汽红、水绿、界面清晰，到此为止，水位计进入正常运行状态。 注意：水位计不得参与煮炉和酸洗。 1.3.4.电接点水位计 1.3.4.1概述 我厂所使用电接点水位计应用在锅炉汽包液位计，生产厂家为铁岭高科自动化仪表有限公司.UDZ系列电接点水位计主要用于锅炉汽包、高低加热器、除氧器、蒸发器、水箱等的水位测量。本装置由测量筒、电极、二次仪表三部分组成。
管式加热炉节能 宁波市方圆工业炉技术开发有限公司 李飞 目录 一. 管式加热炉的回顾 1 二. 管式炉热力计算的理论基础: 1 1. 辐射-对流-热传导基本理论 1 2. LOBO-EVANS法 2 三. 加热炉的节能 3 1. 工艺节能 3 2. 优化加热炉的设计方案，设计节能 3 2.1. 加热炉系统的总体布局 3 2.2. 余热回收利用方案： 5 2.3. 炉型的差别对能量利用的影响 6 3. 应用成熟可靠的设备，设备节能 10 3.1. 炉衬材料对加热炉热效率的影响 10 3.2. 金属表面温度对加热炉效率的影响 10 3.3. 总结 14 4. 加热炉在操作中的节能 14 5. 其它的几种节能手段： 17 5.1. 利用工艺废气做为加热炉的燃料 17 5.2. 利用工艺废热： 17 5.3. 不完全再生催化装置中的CO焚烧炉的节能 18 5.4. 降低其它消耗节能 20 5.5. 挖掘现有加热炉的操作潜力节能 21 5.6. 装置扩能加热炉规划 23 四. 如何使用好热管 25 1. 工业上应用的热管的优点 25 2. 工业上应用的热管的缺点 25 3. 安全地使用热管，提高热管寿命 27 3.1. 高温段的防护 27 3.2. 对热管进行低温防护 27 4. 提高在线运行热管的使用效果 28 5. 燃油加热炉的热管预热器的问题 30 五. 燃气轮机—加热炉联合系统方案 31 1. 基础资料 31
2. 联合系统的组成 32 3. 燃烧及排气计算结果 33 4. 联合系统中加热炉的操作参数及与单独加热炉的比较 33 5. 联合系统投资估算 34 6. 经济评价 34 7. 联合系统技术分析 35 8. 联合系统的技术分析 35 9. 经济分析 36 10. 结论 36 六. 我国管式炉的现状及对策 36 1. 设计规范不完善 36 2. 管式炉的制造以现场为主 37 3. 方案对比不充分 37 4. 炉膛温度800℃的限制 37 5. 新技术的应用 37 6. 加热炉的配件供应商的技术水平有待提高 37 七. 思考题： 37 一. 管式加热炉的回顾 随着工业化的发展，石油作为重要的能源形式，带动了石油炼制、石油化工等整个石化行业的发展。到目前为止，石化行业都已经世界经济中一个举足轻重的部门。 在这些行业中，目前主要使用的工艺介质加热炉是管式炉，它具有以下主要特点: λ由于在管内流动,故被加热介质仅限于气体和液体.通常这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质,具有较大的危险性，操作条件比较苛刻。 λ加热方式主要为直接式. 燃料为液体或气体.λ λ运转周期长，连续不间断操作. 石化行业最初的介质加热设备是具有相当不安全隐患的间歇式操作的“釜式蒸锅”，管式加热炉的出现，开创了“连续安全管式蒸馏”的新时代，这也使得大规模、超大规模石化企业的出现成为可能，因此可以说，管式加热炉具有化时代的意义。 炼油工业采用管式加热炉始于上一世纪初，经历了以下几个主要阶段： λ堆形炉 它参考釜式蒸锅的原理。吸热面为一组管束，管子间的联接弯头也置于炉中，由于燃烧器直接装在管束下方，因此炉子各排管子的受热强度不均匀，当最底一排管受热强度高达50000-70000kcal/m2.h，最顶排管子却不到800-1000cal/m2.h，因此底排管常常烧穿,管间联接弯头也易松漏引起火灾。 λ纯对流炉，
常见几种液位计工作原理 关键字：液位计 一、磁翻板液位计 主要原理 磁翻板液位计也称为磁翻柱液位计，结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的带有磁体的浮子（简称磁性浮子）被测介质中的位置受浮力作用影响。液位的变化导致磁性浮子位置的变化、磁性浮子和磁翻柱（也成为磁翻板）静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度（磁翻柱外表涂敷不同的颜色）进而反映容器内液位的情况。 配合传感器（磁簧开关）和精密电子元器件等构成的电子模块和变送器模块，可以变送输出电阻值信号、电流值（420mA 信号、开关信号以及其他电学信号。从而实现现场观测和远程控制的完美结合。 适用范围及特点 磁翻板液位计采用优质磁体和进口电子元件，使产品具有：设计合理、结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于装置维护等优点。 磁翻板液位计输出信号多样，实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。 磁翻板液位计几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位丈量与控制。可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
二、磁浮球液位计（液位开关） 主要原理 磁浮球液位计（液位开关）结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的带有磁体的浮球（简称浮球）被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，使串联入电路的元件（如定值电阻）数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。 该液位计可以直接输出电阻值信号，也可以配合使用变送模块，输出电流值（420mA 信号；同时配合其他转换器，输出电压信号或者开关信号（也可以依照客户需求转换器由公司配送）从而实现电学信号的远程传输、分析与控制。 适用范围及特点 本产品采用优质磁体和进口电子元件，使产品具有：结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于装置维护等优点。 本产品几乎可以适用与各种工业自动化过程控制中的液位丈量与控制，可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
20余种液位测量方法分析比较
20余种液位测量方法分析比较作者：发布时间：2009-5-5 11:34:14 阅读次数：985
物位包括液位和料位两类。液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。 1、玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法 玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。液位直接从指示标度尺读出。 玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。 双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，
从而指示出水位［2］。 人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高［3］。 以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。 2、吹气法、差压法、HTG法 吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH 式中，ρ－液体密度；H－液位。故由静压力P即可测量液位H。吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。 差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。图中，1、2-阀门；3-差压变送器。对于开口容器或常压容器，阀门1及气相引压管道可以省掉。压力差与液位的关系为ΔP＝P2－P1＝ρgH
DRZT 01-2004 火力发电厂锅炉汽包水位测 量 系统技术规定 1适用范畴本标准规定了火力发电厂锅炉汽包水位测量系统的配置、补偿、安装和运行爱护的技术要求。 本标准适用于火力发电厂高压、超高压及亚临界压力的汽包锅炉。 2汽包水位测量系统的配置 2.1锅炉汽包水位测量系统的配置必须采纳两种或以上工作原理共存的配置方式。锅炉汽包至少应配置1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置和2 套电极式水位测量装置。 新建锅炉汽包应配置1 套就地水位计、3 套差压式水位测量装置和3 套电极式水位测量装置或1 套就地水位计、1套电极式水位测量装置和6套差压式水位测量装置。 2.2锅炉汽包水位操纵和爱护应分别设置独立的操纵器。在操纵室，除借助DCS 监视汽包水位外，至少还应当设置一个独立于DCS 及其电源的汽包水位后备显示外表(或装置)。 2.3锅炉汽包水位操纵应分别取自3 个独立的差压变送器进行逻辑判定后 的信号。3个独立的差压变送器信号应分别通过3个独立的输入/输出(I/O) 模件或3条独立的现场总线，引入分散操纵系统(DCS)的冗余操纵器。 2.4锅炉汽包水位爱护应分别取自3 个独立的电极式测量装置或差压式水位测量装置(当采纳6 套配置时)进行逻辑判定后的信号。当锅炉只配置2个电极式测量装置时，汽包水位爱护应取自2 个独立的电极式测量装置以及差压式水位测量装置进行逻辑判定后的信号。 3个独立的测量装置输出的信号应分别通过3 个独立的I/O 模件引入DCS 的冗余操纵器。 2.5每个汽包水位信号补偿用的汽包压力变送器应分别独立配置。 2.6水位测量的差压变送器信号间、电极式测量装置信号间，以及差压变送器和电
实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中，哪些是系统哪些是环境系统和环境间有无热交换这些热交换对实验结果有何影响如何校正提示：（氧弹中的样品、燃烧丝、棉线和蒸馏水为体系，其它为环境。）盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，（实验过程中有热损耗：内桶水温与环境温差过大，内桶盖有缝隙会散热，搅拌时搅拌器摩擦内筒内壁使热容易向外辐射。）系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响或（降低热损耗的方法：调节内筒水温比外筒水温低-1℃，内桶盖盖严，避免搅拌器摩擦内筒内壁，实验完毕，将内筒洗净擦干，这样保证内筒表面光亮，从而降低热损耗。）。 2. 固体样品为什么要压成片状萘和苯甲酸的用量是如何确定的提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些 本实验成功的关键因素是什么 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项1. 在氧弹里加10mL 蒸馏水起什么作用 答：在燃烧过程中，当氧弹内存在微量空气时，N 2的氧化会产生热效应。在一般的实验中，可以忽略不计；在精确的实验中，这部分热效应应予校正，方法如下：用·dm -3 NaOH 溶液滴定洗涤氧弹内壁的蒸馏水，每毫升 mol ·dm -3 NaOH 溶液相当于 J(放热)。2. 在环境恒温式量热计中，为什么内筒水温要比外筒的低低多少合适在环境恒温式量热计中，点火后，系统燃烧放热，内筒水温度升高-2℃，如果点火前内筒水温比外筒水温低1℃，样品燃烧放热最终内筒水温比外筒水温高1℃，整个燃烧过程的平均温度和外筒温度基本相同，所以内筒水温要比外筒水温低-1℃较合适。 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高说明原因。答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=??g 可知由于溶液凝固点偏低， ?T f 偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定加入量过多或过少将会有何影响答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。 4. 估算实验测定结果的误差，说明影响测定结果的主要因素答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷
思考题 实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？ 提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？ 提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。 答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=?? 可知由于溶液凝固点偏低， ?T f 偏大， 由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？ 答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？
西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.doczj.com/doc/2115543522.html, 液位传感器水泵控制箱报警器液位自动控制仪表，液位控制器，无线传输收发器等 液位计原理 传统液位计种类很多，有玻璃管液位计、玻璃板液位计、磁翻板液位计等等。玻璃板/管液位计的原理很简单，就是在水箱外通过拷克阀门将水引到一个玻璃管内。因为玻璃管是透明的，所以可以通过玻璃管看见液位高低。再好一点的就是在外面加一衬托、标尺等，让人们能容易看到液位状态。但这种液位计只能现场显示，无法将液位信号转换为电信号，实现远距离监控。而磁翻板液位计是在钢管内装有磁性浮球，管外加装干簧管和标尺，可以将液位开关信号传到远方。所以磁翻板是目前在热水水位控制中采用的主要方式之一。但从实际使用效果来看，现在的所有热水液位控制，水温在80℃以下时，使用寿命还可以。一旦超过80℃甚至到90℃以上时，使用寿命就大打折扣了。因为磁性材料的磁性会随着温度的升高而衰减，到100℃时会下降到常温的70%。所以水位控制中有2个难点，一个就是污水，一个就是高温的热水。现在，污水中可以采用GKY液位传感器，而热水则可以采用传统玻璃管外加监控装置来实现，具体原理如下： 如果是普通的水，在玻璃管内放一个普通的浮子就可以了。玻璃管外放置一收一发2个光电管。当浮子经过时，遮住光路，转换器就将水位信号发送出去。 如果是热水，玻璃管最好采用石英管，它的硬度、透明度、耐酸性、耐高温性和耐磨性都要远高于玻璃管。液位计两端的阀门也可以采用针型阀，不只起截止阀的作用，其内部的钢球
具有逆止阀的功能，当液位计发生意外破损泄漏时，钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道，防止液体大量外流起到平安维护作用。在石英管内放一个耐高温的浮子，热水浮子采用新兴的有机高分子材料制作，可以耐受150℃以上的高温。浮子随水位上下浮动。玻璃管外放置一发光电管，另一端接一根光纤，将光信号引出来。因为光接收管易受温度影响，所以必须用光纤引出光信号。当浮子经过时，遮住光路，转换器就将水位信号发送出去。这种方式可以解决高温热水的液位控制问题。 热水的液位控制一直是一个难点。一方面是因为热水浮子里面要放置磁铁，中间是空的。一直在高温中煮泡，热胀冷缩很容易损坏。另一方面是因为浮子的磁性随着温度的升高而衰减，100℃时会衰减到常温的70%。所以磁性浮子用在温度较高的热水中使用寿命较短。而在传统液位计上加装光电监控装置，其使用的热水浮子采用新型耐高温材料制成，比重很轻，可以在水中浮起来。这种实芯浮子耐150℃的高温，可以在热水中长期使用。另外，这种方式的检测方法和磁性无关，所以使用寿命长而且精度高。因为浮子一挡住发射的光线，转换器可以立刻将信号传递出来。所以传统液位计加监控可以解决热水水位控制难的问题。 液位计加监控通过转换器可以接入GKY类液位控制仪表，设计时只需在原仪表型号后加标BL就可以了。如需要选用GKY2-4T仪表，则型号为GKY2-4T-BL就可以了。GKY液位控制仪表，具有各种功能，可以满足多种液位控制的需求。仪表一般可以装在控制箱的面板上，功能较多，液位显示比较直观。控制器通常是仪表的简化，只具备简单的控制和报警功能。下表列出了一些液位控制仪表和控制器的功能和型号，方便大家选择。 常用液位控制仪表和控制器简表 产品名称产品型号配备的传感器数量和型号功能简介 GKY 系列仪表GKY2个GKY液位传感器液位显示/供水排水选择/手动自动转 换/水泵故障报警 GKY-4T4个GKY液位传感器双保险/超高超低水位报警/液位显示 /供水排水选择/手动自动转换/水泵 故障报警 双台泵专用仪表GKY2-4T4个GKY液位传感器双台泵交替使用/紧急情况双台泵同 时启动/超高或超低水位报警/液位显 示/供水排水选择/水泵故障报警/报 警端口输出
20余种液位测量方法分析 物位包括液位和料位两类。液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。 1玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法 玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示。图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。液位直接从指示标度尺读出。 玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。 双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位。 人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高。 以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。 2吹气法、差压法、HTG法 吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示。图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH 式中，ρ－液体密度；H－液位。故由静压力P即可测量液位H。吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。
差压法：该方法的工作原理如图2-2所示。图中，1、2-阀门；3-差压变送器。对于开口容器或常压容器，阀门1及气相引压管道可以省掉。压力差与液位的关系为ΔP＝P2－P1＝ρgH 式中：ΔP－变送器正、负压室压力差；P2、P1－引压管压力；H－液位。差压变送器将压力差变换为4～20 mA的直流信号。如果压力处于测量范围下限时对应的输出信号大于或小于4 mA，则都需要采用调整迁移弹簧等零点迁移技术，使之等于4 mA。 HTG法：该方法应用于油罐差压液位测量中，如图2—3所示。图中：P1、P2、P3－高精度压力传感器；RTD－温度检测元件；HIU－接口单元。P1位于罐底附近的罐壳处，P2比P1高8英尺，P3位于罐顶附近的罐壳处。对于常压油罐，压力传感器P3可以省去。设压力传感器P1、P2、P3测得的压力分别为p1、p2、p3，则 式中：G－油品重量；Sav－油罐平均截面积；ρav－介于压力传感器P1、P2之间油品平均密度；g是重力加速度；H是压力传感器P1、P2之间的距离；h是油品高度；h0是压力传感器P1的高度。RTD用于测量油品温度，以对测量数值进行温度补偿。HTG测量系统价格较低，但液位测量精度较低，安装须在罐壁开孔。 以上3种方法都是利用液体的压力差来测量液位的。 3浮子法、浮筒法、浮球法、伺服法、沉筒法 浮子法：该方法采用浮子作为液位测量元件，并驱动编码盘或编码带等显示装置，或连接电子变送器以便远距离传输测量信号。
双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用来源：中国论文下载中心 [ 06-02-27 13:38:00 ] 作者：吴业飞时敏编辑：studa9ngns 摘要：本文以实践为基础，剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤，同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 关键词：水位测量汽包水位双室平衡容器补偿 １.摘要 本文以实践为基础，剖析了双室平衡容器的工作原理与特性。重点论述了补偿系统的建立方法与步骤，同时指出了应用中的常见错误并提出了解决方案。 2.前言 汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一，双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。但是由于一些用户对于双室平衡容器及其测量补等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏，致使应用中时有错误发生，甚至形成安全隐患。例如胜利油田胜利发电厂一期工程，该工程投入运行早期其汽包水位测量系统的误差竟达70～90mm，特殊情况下误差将会更大（曾因此造成汽包满水停机事故）。迄今为止，据不完全了解，目前仍有个别用户存在一些类似的问题或者其它问题。汽包水位是涉及机组安全与和运行的重要参数和指标，因此不允许任何人为的误差。为使用户能够更好地掌握双室平衡容器在汽包水位测量中的应用，谨撰此文。不足之处，请不吝指正。 3.双室平衡容器的工作原理 3.1.简介 双室平衡容器是一种结构巧妙，具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于单室平衡容器，故称为双室平衡容器。为便于介绍，这里结合各主要部分的功能特点，将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器，另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。
实验一 燃烧热的测定 1. 在本实验中，哪些是系统？哪些是环境？系统和环境间有无热交换？这些热交换对实验结果有何影响？如何校正？ 提示：盛水桶内部物质及空间为系统，除盛水桶内部物质及空间的热量计其余部分为环境，系统和环境之间有热交换，热交换的存在会影响燃烧热测定的准确值，可通过雷诺校正曲线校正来减小其影响。 2. 固体样品为什么要压成片状？萘和苯甲酸的用量是如何确定的？ 提示：压成片状有利于样品充分燃烧；萘和苯甲酸的用量太少测定误差较大，量太多不能充分燃烧，可根据氧弹的体积和内部氧的压力确定来样品的最大用量。 3. 试分析样品燃不着、燃不尽的原因有哪些? 提示：压片太紧、燃烧丝陷入药片内会造成燃不着；压片太松、氧气不足会造成燃不尽。 4. 试分析测量中影响实验结果的主要因素有哪些? 本实验成功的关键因素是什么? 提示：能否保证样品充分燃烧、系统和环境间的热交换是影响本实验结果的主要因素。本实验成功的关键：药品的量合适，压片松紧合适，雷诺温度校正。 5. 使用氧气钢瓶和氧气减压器时要注意哪些事项？ 提示：阅读《物理化学实验》教材P217-220 实验二 凝固点降低法测定相对分子质量 1. 什么原因可能造成过冷太甚？若过冷太甚，所测溶液凝固点偏低还是偏高？由此所得萘的相对分子质量偏低还是偏高？说明原因。 答：寒剂温度过低会造成过冷太甚。若过冷太甚，则所测溶液凝固点偏低。根据公式*f f f f B T T T K m ?=-=和310B B f f A W M K T W -=?? 可知由于溶液凝固点偏低， ?T f 偏大，由此所得萘的相对分子质量偏低。 2. 寒剂温度过高或过低有什么不好？ 答：寒剂温度过高一方面不会出现过冷现象，也就不能产生大量细小晶体析出的这个实验现象，会导致实验失败，另一方面会使实验的整个时间延长，不利于实验的顺利完成；而寒剂温度过低则会造成过冷太甚，影响萘的相对分子质量的测定，具体见思考题1答案。 3. 加入溶剂中的溶质量应如何确定?加入量过多或过少将会有何影响？ 答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液