双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用【摘要】双室平衡容器在汽包水位测量方面有着重要的应用，本文着重讲述了双室平衡容器的工作原理、结构组成以及工作过程中的差压计算方法，并且对双室平衡容器进行了仿真分析，阐述了温度和压力对汽包水位测量结果的影响。

文章最后一部分对双室平衡容器汽包水位测量的补偿系统的建立步骤进行了说明，补偿系统的建立可以减小测量过程中由运行参数变化而引起的误差，使得汽包水位测量的结果更加准确。

【关键词】双室平衡容器；水位测量；补偿系统0 前言汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一，因此水汽包水位的测量非常重要，在实际的生产中，对汽包水位的测量常采用的装置为双室平衡容器装置。

但在实际的测量中，由于外界环境条件的变化容易导致汽包水位测量结果出现一定的偏差，因此，需要建立补偿系统来消除这些干扰。

1 双室平衡容器工作原理1.1 双室平衡容器结构双室平衡容器是一种具有补偿功能的气包水位测量装置，这种装置的结构较多，主要有凝气室、基准杯、溢流室、连通器等结构构成。

整个双室平衡容器分成两个部分，划分界限为基准杯上方的圆形漏斗结构，其工作原理与单室平衡容器不同，因此称为为双室平衡容器。

凝气室是双室平衡容器中重要的一个部分，在凝气室中来自汽包的饱和水蒸汽凝结成水，并且在这个过程中释放一些热量，饱和的凝结水供给到基准杯结构中以及用于以后的各个运行环节。

基准杯的作用主要是收集和贮存，在凝气室中凝结的饱和水进入基准杯中，并且凝结水所产生的压力被基准杯导出双室平衡容器，并将压力信号传至差压测量仪器中，这个压力称为差压变送器的正压侧。

需要注意的是，双室平衡容器的基准杯的容积是有限的，如果饱和凝结水充满基准杯时，过量的水会流入溢流室中。

在双室平衡容器中，基准杯的位置和高度是固定的，所以称为基准杯。

溢流室在双室平衡容器中所占的空间最大，溢流室的主要功能就是收集由基准杯中溢流出来的饱和凝结水，并且利用一定的管道将这些多余的凝结水排出双室平衡容器，排入到锅炉下降管。

一
克服 此类影 响。 ４ ． ６脏污 Ｔ型连 通器和汽 包 内部联 通 ， 存在动态 的交换过程 ； 脏 污对 参 比水柱的高 度影响更大 ， 继而扩 大测量的误差 。
般 同时采 用 多种 仪表测量 ， 互相 参考 。
３ ． 双室平衡 容器的测量原理
双室 平 衡容 器是 在 单室 平衡 容 器的 基础 上 增加 了参 比水 柱， 并 通过 Ｔ字形连 通 器将汽 包 中动 态 的水位 产生 的压 强与参 比水柱 压 强相 比较 ， 得到 汽包 中的 实际水位差 压值 。
． ３ 安 装在 外 取 热汽 包 和 蒸汽 发 生器 的双 室 平衡 容 器 的安装 浪； 汽 包压 力 的波 动 ， 则 致使 水冷 壁 中水 沸腾 的起始 位 置不 断 ４ 发 生 变 化 。 且水 面 各 点液 位分 布 不 均 ， 表现 在 汽 包两 端 水位 方式不 同 根据 安装 要求 ， 双室平 衡容 器的下放 空要接至 汽包的 下降 低， 而 中部 明显 的 凸起 。 １ － ２ 汽水 分 界面 不 明显
管上 ， 以 保证 平衡本体和 汽包内的工况一致 。在 正常工作时 ， 溢 汽泡 的密 度 由接 近汽 包底部 处 向接 近水 面处逐 渐减小 ， 汽 流 室 中基本上 没有积水或少量 的积水。而分馏汽包其 实质是油 浆 蒸汽 发生器 ， 设备 内没 有下降管 。如果将 其放空误 接人汽 包 水混 合物 的密度分 布不线性 。
量偏 差 。如果安 装前要按 照规 范要求做 密封试验 ， 便 能有效 的
变化 转换 为汽包液 位区间的开 关 电信号 。 由于汽 包 内各 点水 位不 尽相 同 ， 测 量 易受 干扰 ， 准确 稳 定
测 量难 度 大 ， 这 些特 点决 定 了在 实际应 用 中 ， 测 量汽 包水 液位

特点通过反复验算来获得。由于容器本身就是用这样的方法经反复验算而设计制造的，只要
验算的方法正确通过验算得到的数据会很准确可靠，当然这只限于图纸不详的情况下。由于
限于篇幅，这里只提供思路，具体的验算的方法本文不予介绍。对此感兴趣的读者可以试一
试。
第二步 确定差压变送器的量程
差压变送器的量程是由汽包水位的测量范围、容器的 0 水位位置以及补偿系统的补偿起始点
的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）
压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒 T 字形，是因为可以保证连通器中的介
质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，
双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用
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。

平衡容器是对于锅筒水位和压力进行缓冲的装置，作用类似于电工上的电容器，隔直过交，但是平衡容器是“过直隔交”，即用于消除锅筒内水位及压力小的波动对真实水位的不利影响。

故称为平衡容器，实际就是锅筒水位值的均值器。

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用摘要：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。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

汽包水位测量的取样装置有单室平衡容器和双室平衡容器之分。

1.1 双室平衡容器补偿我国锅炉一般配套双室平衡容器，测量装置示意图如图1所示，采用饱和蒸汽加热正压头水柱，使之处于饱和蒸汽。

由图可推得如下公式：ΔP=P +-P -=ρw *g*L-ρs *g*（L-（h0+h ））-ρw *g*（h+h0） 即：h=（L-h 0）-ΔP/（（ρw - ρs ）*g ） 式中： h ——水位（单位：m ）ΔP ——差压（单位：Pa ）ρw ——饱和水密度（单位：kg/m3） ρS ——饱和蒸汽密度（单位：kg/m3） g ——重力加速度补偿公式SAMA 图如图2所示。

图中：汽包压力按表压计算；汽包水位按差压（Pa ）值计算，若原为mmH2O ，则换算关系为：1mmH2O=9.8Pa ≈10Pa 。

折线函数1为（ρw - ρs ）；除法器2的系数为：G1=1、B1=0、G2=9.80665、B2=0；常数C 为（L-h0）；减法器3的系数为：G1=G2=1000。

（ρw - ρs ）是汽包压力P 的函数，可通过查《饱和水与饱和蒸汽表》经运算得出。

下w s注：1 《饱和水与饱和蒸汽表》中的压力为绝对压力，实际计算时所用为表压。

二者之间的关系为：表压+1标准大气压=绝对压力（1标准大气压=1bar ）。

因此，在查表时，应将所查压力值+1。

如：查0.4Mpa 时的（ρw - ρs ），应查5bar 时的值，即（1/0.0010928-1/0.37481=912.4），而不是4bar 时的值，即（1/0.0010839-1/0.46242=920.4）。

汽包压力汽包水位汽包水位图2 双室平衡容器校正回路汽包水位图4 单室平衡容器校正回路2 上述公式适用于汽包0位与平衡容器0位一致的情况。

1.2 单室平衡容器补偿测量装置示意图如图3所示。

由图可推得如下公式：ΔP=P +-P -=ρ凝*g*L-ρs *g*（L-（h0+h ））-ρw *g*（h0+h ）即：h=（（ρ凝-ρS ）*g*L-ΔP ）/（ρW -ρS ）*g 式中： h ——水位（单位：m ）ΔP ——差压（单位：Pa ）ρw ——饱和水密度（单位：kg/m3） ρS ——饱和蒸汽密度（单位：kg/m3） ρ凝——汽包外水柱密度（单位：kg/m3） g ——重力加速度补偿公式SAMA 图如图4所示。

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用
防工作的内容主要有：消防宣传教育；队伍建设；制度制订；设施、器材配备与管理；紧急情况下的疏散。

其核心内容是三落实：即队伍落实、制度落实、器材落实。

物业管理公司应建立全员参加的义务消防队，定期进行消防知识培训、训练，组织消防演练。

在物业管理区域内，要配备必要的灭火器材，经常检查消防栓等消防设施的完好情况，确保其能随时启用。

要建立、健全包括消防岗位责任制度、消防值班制度、消防档案管理制度等在内的消防制度。

一、消防管理措施与安全检查制度
1、消防管理的基本措施
1》公司员工应把预防火灾视作自己的日常职责，人人都是义务消防员。

任何单位和个人在物业管理区域内施工动火，均必须先经物业服务中心批准，在物业服务中心办理动火手续。

施工动火前必须采取有效的防火安全措施。

且物业服务中心应派人监督取动火过程，完毕后立刻清查现场。

2》在重点部位、危险地段（变压器室、配电房、汽车库、发电机房、楼层和各裙楼办公室装饰等处）动火，必须经物业服务中心经理批准。

动火必须做到“7不、4要、1清”：
动火前“7不”--防火、灭火设施不落实不动火；周围的易燃杂物未清除不动火；附近难以移动的易燃结构未采取安全防范措施不动火；凡盛装过油类等易燃的容器未洗刷干净、排除残有的油质不动火；凡储存有易燃、易爆。

入变 送 器 的负 压侧 。它 的 主要 作用 是 将 汽包 中动 态 的水位
１双 室平衡 容 器的工 作原 理
１ １简介 ．
产 生 的压 力 传 递给 变 送 器 的负 压侧 ，与 正压 侧 的 （ 准 ） 基
压 力 比较 以得 知汽 包 中的水 位 。它之 所 以被 做成 ｆＴ Ｊ ｔ字形 ， 是 因为 可 以保 证连 通 器 中 的介 质具 有 一 定 的流 动性 ，防 止 其 延 伸 到汽 包 之 间 的管线 冬 季 发生 冻 结 。连 通 器 内部 介质 的温 度与 汽 包 中 的温 度很 可 能 不一 致 ，致 使 其 中 的液位 与 汽 包 中不 同，但 是 由于流 体 的 自平 衡 作用 ，对 使汽 包 水位
（ 文 简 称变 送 器 ） 的正 压侧 。基 准杯 的容积 是 有 限 的 ， 后 当凝 结水 充满 后 则 溢 出流 向溢 流 室 。 由于 基准 杯 的 杯 口高 度是 固定 的 ，故而称 为基 准杯 。
１ ４ 溢 流 室 ．
汽 包水 位 是锅 炉 及其 控 制 系统 中最 重要 的 参数 之 一 ，
１ ２ 凝 汽 室 ．
理想状 态下 ，来 自汽包 的饱 和 水蒸汽经 过这 里时释 放掉 汽化潜热 ，形成饱 和的凝 结水供给基 准杯及后续 环节使用 。 １ ３基 准杯 ．
０ 引言
它 的作 用 是收 集来 自凝汽 室 的 凝 结水 ， 并将 凝 结水 产 生 的 压 力 导 出容 器 ，传 向 差 压 测 量 仪 表 一 一 差压 变送 器
图１ 所示 ） 。
通 过 图１ 可知 ，容器 正压 侧输 出 的压力 等于 基准 杯 口所Байду номын сангаас 在水 平面 以上总 的静 压力 ，加 上基 准杯 口至 Ｌ 导压 管 的水 形

新型双室平衡容器在汽包水位测量中的应用王 宝 陈 骏广东省宝钢特钢韶关有限公司轧钢分厂摘要：汽包水位测量是汽包锅炉运行控制中的重要参数，双室平衡容器具有结构简单、运行稳定、价格较低等优势，具有一定的补偿能力，在汽包水位测量中一直被广范采用。

若对双室平衡容器及其测量原理与补偿等方面缺乏充分了解，会在测量过程中产生较大误差，甚至造成严重后果。

由于测量结果受汽包温度、压力及环境温度影响较大，为了消除运行参数变化对测量的影响，更准确地测量汽包水位，引入了一种动态补偿方法。

下面文中将会对相关内容进行阐述，仅供参考。

关键词：汽包水位测量；双室平衡容器；应用锅炉汽包水位不仅关系到所产生蒸汽的质量，同时也是确保生产安全的重要参数。

在工作过程中，采用双室平衡容器测量汽包液位，是因为饱和蒸汽在凝汽室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压管温度进行补偿，并且平衡容器充分保温，减少了热量损失，由于正确地选择了正压补偿管的高度，在汽包水位一定时，无论汽包内的压力如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因而双室平衡容器输出的差压不变。

但是传统双室平衡容器的正压侧先于负压侧引出平衡容器，造成正负引压管路在全量程测量范围内温度不一致，从而产生一定的测量误差。

1 双室平衡容器双室平衡容器是具有一定自我补偿能力、结构简单的汽包水位测量装置，如图1所示。

在基准杯上方有一个环形漏斗将平衡容器分割成两部分，故称双室平衡容器。

1.1 工作原理正压头连接导管将来自汽包的饱和蒸汽引入平衡容器并释放汽化潜热，凝结成饱和水，由导流盘引入基准杯。

基准杯将凝结水所产生的压力通过导管传递给差压测量仪表—差压变送器的正压侧。

凝结水充满基准杯后，溢出流入溢流室使基准杯中凝结水的液面高度保持衡定，如图1所示。

溢流室中过剩的凝结水通过导管引入锅炉下降管，为保证溢流室与下降管间具有一定差压，下降管开孔高度与基准杯高度差一般大于10m。

同时，饱和蒸汽在容器内凝结所释放的热量，对整个平衡容器加热，使平衡容器的温度接近于汽包内温度。

倒 T 字形连通器，其水平部分一端接汽包，另一端接入变 送器的负压侧，作用是将汽包中动态水位产生的压力，传递给变 送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较，以得知汽包中的水 位。之所以被做成倒 T 字形，是因为可以保证连通器中的介质 具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季冻结。 连通器内部介质温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中 的液位与汽包中不同，但由于流体的自平衡作用，对汽包水位测 量没有任何影响。
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（2）系统压力不足。当液压系统所供的压力无法达到重锤上
升的压力值时，重锤油缸是无法动作的。处理措施，调节向导式
溢流阀使重锤回路的压力达到上升压力值。
（3）系统液压油的流量不够：当系统的压力值已达到上升压
力值时，重锤仍然无法动作，可打开球阀使液压油直接从旁路流
的水位保持一定高度，当水位高到一定程度，蒸汽就会带水， 汽包水位信号应采用三选中值的方式进行优选。
可能引起破坏性事故。水位过低，锅炉有爆炸的危险。汽包液
（2）双室平衡容器特性。双室平衡容器是内部结构复杂、具
位计在实际运行中存在诸多因素，属于仪表中比较难处理的 有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置，结构见图 1 所示。在
和定位装置有问题时，多是因为定位不准，此时就需要重新调节
参照图 1，重锤油缸上升时，电磁线圈 a 得电，电液换向阀 重锤的导向和定位装置，使之达到正常间隙。 W13.01-12
切换至左工位，重锤油缸无法提升有以下几种情况。
— —— —— —— —— —— —— ——
（1）重锤油缸内泄。重锤提升时，有杆腔的压力大于无杆腔
会直接影响汽水分离效果，容易造成过热器和汽轮机通流部 此，在《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第 8.3 条

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用1.基础知识与基本概念从容器的特性中可以看到，双室平衡容器不能完全满足生产的需要。

究其原因，是由于介质密度的变化所造成的。

因此，必须要采取一定的措施，进一步消除密度变化对汽包水位测量的影响。

这种被用来消除密度变化带来的影响的措施就叫做补偿。

通过补偿以准确地测定汽包中的水位。

汽包水位测量补偿的方法通常有两种，一种是压力补偿，另一种是温度补偿，无论采取哪种方法补偿效果都一样。

但是它们之间略有区别，即温度补偿可以从0℃开始，而压力补偿只能从100℃开始。

这是因为温度可以一一对应饱和密度以及100℃以下时的非饱和密度，而压力却只能一一对应饱和密度，即最低压力0MPa只能对应100℃时的饱和密度。

故而由这两种方法构成的补偿系统各自对应的补偿起始点有所不同，即差压变送器量程有所不同。

表1中0MPa对应两行差压值，其原因即在于此；其中上一行对应的是温度补偿，下一行对应压力补偿。

很显然，温度补偿也可以从100℃开始。

5.2.建立补偿系统的步骤第一步确定双室平衡容器的0水位位置容器的0水位的位置一般情况下比较容易确定，通过查阅锅炉制造厂家有关汽包（学名锅筒）及附件方面的图纸和资料，进行比较和计算即可获得。

文中例举的容器0水位位置位于连通器水平管轴线以上365mm处，即基准杯口水所在的平面下方215mm处。

但是，偶尔由于图纸的疏漏缺少与确定0水位相关的数据，无法计算出0水位的位置，那么确定起来就比较复杂。

如图1中就缺少数据。

这种情况下就只有根据容器的自我补偿特性在0水位所体现的特点通过反复验算来获得。

由于容器本身就是用这样的方法经反复验算而设计制造的，只要验算的方法正确通过验算得到的数据会很准确可靠，当然这只限于图纸不详的情况下。

由于限于篇幅，这里只提供思路，具体的验算的方法本文不予介绍。

对此感兴趣的读者可以试一试。

第二步确定差压变送器的量程差压变送器的量程是由汽包水位的测量范围、容器的0水位位置以及补偿系统的补偿起始点等三方面因素决定的。

平衡容器在锅炉汽包水位测量中的应用汽包水位是锅炉安全运行的重要参数，同时它还是衡量锅炉汽水系统物质是否平衡的标志。

因此，水位控制系统一直受到人们的重视。

根据汽包水位的动态特性，人们研究出了许多控制方案，如汽包水位的三冲量控制、汽包水位的串级控制等。

在这些控制方案中，都用到了汽包水位这个参数，因此准确测量汽包水位依然是一个关键问题。

平衡容器法是人们普遍采用的汽包水位测量方法，它的测量原理简单，使用方便。

我们根据多年的工作经验，对平衡容器法测量汽包水位的原理和使用方法作了一些论述。

测量原理平衡容器法测量水位其实是一种差压式液位测量方法（差压式水位计受汽包压力的影响较大，特别是在锅炉启停过程中。

对差压式水位计的压力补偿由汽包水位控制方案来定，在此不做赘述）。

它的工作原理是把液体高度变化转换成差压变化。

这种转换是通过平衡容器实现的，常用的平衡容器是如图1所示的双室结构。

图1 双室平衡容器法测量汽包水位示意图负压头从宽容器中引出，正压头从置于宽容器中的汽包水侧连通管中取得。

宽容器中的水面高度是一定的，当水面增高时，水便通过汽侧连通管溢流入汽包；当水面降低时，由蒸汽冷凝来补充。

在与差压变送器配用时，宽容器端接变送器的负压室，与汽包底部连通端接变送器的正压室。

这样就有： P+ = P0 + ρgh2 + ρgh1P- = P0 + ρgh + ρgh1△P = P+ － P- = ρgh2 －ρgh式中：△P为差压变送器接受到的差压信号； P+ 为差压变送器正压室压力； P－为差压变送器负压室压力；ρ为汽包内水的密度；g为重力加速度；h为工艺零点到汽包上取压口的高度； h2为汽包工艺液位； h1为差压变送器到工艺液位零点的高度。

因为一旦工艺零位确定以后，h就成为一个常数，因此工艺液位h2就和差压变送器所接受到的差压信号△P有了一一对应的关系。

而差压信号是通过变送器的输出（4～20mA）表现出来的，即差压变送器的输出能反映汽包的工艺液位。

摘 要 ： 主要 介绍 ｒ双窜平衡容器在我ｆ两种型号锅炉 的汽包液位测节 中的使用 ， 一 计提 出丁不足之处及修正 方法。
关键 词 ： 窄 平衡 ｆ 分炎 ‘ ２ 同 ： ９ ＴＰ ； 值 测蹙 ； 力补 偿 液 压 文 献怀 码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３ ２ ｌ２ １）５一１２ ３ １０ ７ ４ （０ ｏｏ Ｏ ０ １
式 中：
， ：
经 验 交流
。ｅ ｈ ｃ ｒ ｃ ｎｉａＩＣｏｍｍ ｕ ｃ ｉ ｓ ｎｉａｔ ｏｎ
： 定压 力 下的饱和水 的密度 额
会有更多 的修正双室 平衡容器误 差的方法 ， 现在有 的压
实际工作压 力下 的饱和水 的密度
力补偿 、温度修正及温压 补偿 就 已经可 以做到 了。双 室
（ ｅ ｏｇｉ ｇ ｈｍ ｃｌ ｒｕ ， ｉｉ ｒ ６０ １ ｈｎ ） Ｈ ｉｎ ｊ ｎ ｅ ｉａＧ ｏｐＱ ｑ ａ １４ ｉ ｌ ａ Ｃ ｈ １ Ｃ ａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｉ ｔ ｏ ｕ ｅ ｕ ｌ ｃ ａ ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ａ ｄ ａ — ｈ ｍｂ ｒｂａ ａ ｅ ＷＯ ｔ ｐ ｓ ｏ ｏ ｔ ｉ ｅ ｓ ｉ ｕ ａ ｔｕ ｅ ｏ ｏ ｌ ｒ ｄ ｕ ｌ ｖ ｌ ｅ ｌ ｎ ｅ ｏｆｔ ｙ ｅ ｆ ｃ ｎ ａ ｎ ｒ ｎ ｏ ｒｐｌ ｎ ｓ ｄ ｆ ｒ ｂ ｉｅ ｒ ｍ ｅ ｅ ｍｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｔ Ｔｈ ｅ ｉ ｉ ｎ ｉ ｓａ ｄ ｉｓ ｃ ｒｅ ｔｖ ｔ ｏ ｓ ａ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ． ａ ｕ ｅ ｎ ． ｅ ｄ ｆ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｏ ｒ ｃ ｉ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ ｕ ｌ ｈ ｍｂ ｒｅ ｕ ｌｂ ｉ ｍ ｏ ｔ ｉ ｅ ｓ ｌ ｕ ｄ ｌ ｖ ｌｍｅ ｓ ｒ ｍｅ ｔ ｐ ｅ ｓ ｒ ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄ ａ — ａ ｅ ｑ ｉ ｒ ｃ ｉ ｕ ｃ ｎ ａ ｎ ｒ ； ｉ ｉ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｑ ｎ； ｒ ｓｕ ｅｃ ｍ ｅ ｓ ｔ ｏ

Ｉ
ｌ 、取样管应穿 过汽包 内壁 隔层 ，管 口应 尽 量避开汽 包内 水汽工况 不稳定 区（ｎ Ｉ安全 阀 排汽 Ｅ、汽包进水 口、下 降管 口、汽 水分离器 ｌ 水 槽处等 ） ，若不能 避开时 ，应在汽 包内取样 管 口加装稳流装 置。 ２ 、汽包水位 计水侧取样 管孔位置 应低干 锅炉 汽包水位停炉保护动作值 ，一般应有足够
目 程术 技
表３ （ 对压力） ： 绝
９ 页 １远高于就地水位计 。 １ ÷ 上 接 １９ － ３４烧断 ，换之即好 。 ４ １４ 汽包水位 取样孔 设计不 合理或双 现Ｒ ５５ ．． 室平衡容 器的设计制造不合理 。 Ｉ （）发射功率正常 ， ４ 话音调制信号送不出
３ 、新安装的 机组必须 核实汽包水 位取 样 坏换之即好。 通过 上述 压 力 （ 度 ）补偿 ，河北 钢铁 温 ②如ＭＩ 良好 ，发现 “ Ｃ Ｃ ＭＩ ”线断 ，重新 集 团邯钢邯 宝公司三台高温 高压锅炉 共９ 台双 孔 的位置、结构 及水位计平衡容器安装尺寸 ， 室平衡容 器成功投 入运行 ，实 际水位偏 差很好 均符合要求。 换之即好 。 地 控制在 ±５ ｍｍ之 间，达到 了很好的 应用效 ４２ 汽包 个别双室平衡容 器显示不准 。 ． （ ）发射有小电流 ，无功率 ５ ４２ １ 个 别双室平衡容 器的水位显示偏 ．． 果。 解决方法 ：①按下Ｐ Ｔ ，发射电流表显 Ｔ 时 ４ ，双塞平衡 窖器的常见故 障原因分析及 高。 ．２ ．３ 通 过 对 双 室 平 衡 容 器 的 结 构 及 补 偿 分 示０ ～０ Ａ，无功率输出。由原理分析 处理 ５２ 、７ ． ４ １ 所有双室平衡容器的０ ． 水位指 示均偏 析 ，不难看出造成水位显示偏高主要是 因为双 可知 ，发 射时Ｕ３ ０的 第６ 脚输 出只有０ 差很大 ，水位指示波动大 ，主要原因以下几个 室平衡容器的正压偏低 ，故造成该平衡容 器水 ３ Ｗ，发射 电流０ Ａ，说 明第一级功率放大器 ．１ 位显示偏高可能的原因主要有以下几个方面。 方面。 ３０ 是否损坏 ，在发射时测 ｌ 压管路堵 塞，压力信号不 能完全 传 工作 正常，检 查Ｑ ５１ 、正 ４１１ 未按要求进行正确安装。 ．． Ｑ ５１ ３０栅极 电压 ，如为０ Ｖ，断开 电源 ，用万用 ｌ 、未将疏水 管接至 下降管 ，或接管距 离 递至液位变送器。 ２ 、正压 管路 、阀门泄漏 ，包括 正压管 、 表的 电阻档测栅极对地 电阻，如为０２ ３０ ‘，Ｑ ５１ 不够。双室平衡 容器的疏水管必须严格按要 求 接 至汽包下降管 ，否则形不成回流压差。双 室 正压阀 、正压排污阀及正压管与液位变送器的 损坏 ，更换新管 ，故障排除。 ： １ 平衡容器溢流室的水位逐渐升高 ，最后水位升 接 １部位 。正压管路 、阀门必须绝对严 密、可 ②￣ Ｑ ５ １ １ ３ ０ 是好 的 ，在测 量Ｌ ５ ｌ 是否 ３ １看 高超过水连通管上部 ，冷凝水通过水连通管 回 靠 ，因为作 为液位变送 器而言 ，其得到 的压差 烧断 ，如断换之 即好 。 流至汽包 ，导致正压偏高 ，而且随着负荷的波 很小 ，最大也就仅几百毫米水柱 。故 ，即使正 ３ 、接 收部分 常见故障有 ： 压管路上很微量的泄漏 ，就会造成平衡 容器水 动平衡容器的压差亦波动很大 。 ２ 、蒸汽 连接管安装时 无坡 度 ，正 常要 求 位指示偏高很 多。 （）接收 无声音 １ 为倾 向汽 包方向 ，坡 度约 １ ％，有 利于冷凝 水 ３ 、蒸 汽连接管大 量泄漏或堵 塞 ，压 力信 解决方法 ：①首先检查喇叭和扁线 ，喇叭 流 向双室平衡容 器。水连接管安装时无坡度 ， 号 不能完全 传递至液位变送器 。 和扁线谁坏了就换 谁 ， 换后好 。 ４ 、液位变送 器三阀组的平 衡阀不严 ，等 正 常要求 为倾 向平衡容 器方 向，坡 度约 １ ％， ②如果都是 好的 ，则检查Ｒ３２电阻 ，如 ３２ 有利于平衡容器水连通管内的水流向汽包。 同干正压管路泄漏 。 ５ 、液 位变 送 器失 效 ，需 重 新标 定 或 更 该件断 ，也无接收 ， 换之 即可。 ３ 、保 温不符合技 术要求 。双 室平衡容器 的保温要求 为：蒸汽连接管 、水连接管 、正压 换 。 （）接收灵敏度低，频偏近３ ２ ｋ ４２２ 个别双室平衡容器的水位显示偏 ．． 引出管及 负压 引出管要严格按设计进行保温 解决方法 ：一般情况下频偏 ｌ以上 ，频率 ｋ 双 室平衡 容器的蒸汽连接 管上部 一般 不保温 ， 低。 合成 器中￣Ｙ ７ １ ３６ ，即ｌ ．８ ６ ＭＨｚ 的晶振性能 有利 于蒸 汽冷凝 ｔ双室平 衡容 器下部要按设计 通过 对双 室平衡 容 器的结 构及 补偿分 析 不好 引起的 ，换之即好。 进 行保 温 ，有利 干减 少平衡 容器 与汽 包的温 不难看出造成水位显示偏低主要是因为该双室 差 。双室平 衡容 器的疏 水管不保温 ，有利于冷 平衡容器的正压偏高。故造成该平衡容器水位 （）接收 灵敏度正常 ．但声音失真 ３ 凝溢 流水流 回下降管，但应注 意冬季停炉时 的 显示偏低可能的原 因主要 有以 下几个方 面。 解决方法 ：一般情况 下是喇 叭性能 不好 引 Ｉ 、负压管路堵 塞 ，压力信号不能 完全传 防 冻问题 。 【 起的，换后好。 ４ 、蒸汽连接 管、水连接 管上的阀 门安 装 递至液位变送器。 四．结柬语 不符合技术要求。双室平衡容器的蒸汽连接 管 ２ 、负压管路 、阀 门大量泄漏 ，包括负压 这是２ 多年维修 工作的经验总结 ，维修过 ０ 及水连接管的阀门应使阀杆处于水平位置 ，以 管 、负压阀 、负压排污阀及负压管与液位变送 器的接 口部位。负压管路 、阀门少量泄漏是不 程 中遇 到的各种问题随时随地记 录下来 的 ，还 避 免在阀门内形成水塞。 ，影响汽、水流动 ， 影响平衡容器水位指示的 ，因其直接与汽包相 形成误差。 远 不止这些 ，以上是最为常 见故障的一 部分 ， ５ 、水位 计的水平基准线 不合适或 不在 一 连 ，并且 由于汽包压 力的作用 ，少量的漏水完 把 它推荐给大家仅供参考 ，希 望能够给 在维修 条基准线 上 。双 室平衡容 器安装时 ，均应以 全可以从汽包内得到补充。 汽包同一端的几何中心线为基准线 ，必须采用 ３ 、水连接管大量 泄漏或堵 塞，压力信号 岗位上的工作 人员带来益 处，为以后 日常工作 水准仪精确确定 各水位计的安装位置 ，不应以 不能完全传递至液位变送器。 能及时、准 确地排除故障打 下良好基础 。 ４ 、液 位 变 送 器失 效 ，需 重 新标 定 或 更 锅炉平台等物作为参照标 准。 ４１２ 双 室平衡容器未进行压力 、温度 换 。 ．． ５ 结论 补偿 ，或补偿方案不合适 、或补偿参数选取不 合适 。 综 合本 文论述 ，双 室 平衡容 器具 有固 有 通 过本 文上述 对影 响双 室平衡 容 器压差 补 偿特性 ， 并且 由于疏 水伴 热的作用 ， 的精 其 但 值的 因素及对双室平衡容 器的差压特性的分析 度、稳 定性远远 高干 其他各类水位计 ， 真正 可以看 出，双室平衡容 器必须进行压 力、温 度 能 将其 正常 投运 ，亦是 需 要多做 分析 和研 究 补偿 ，具体补偿 方案可以参 照本文第二节双室 的 ，希望本文对 各位 同仁有所帮助 。 平衡容器的补偿方案进行补偿。 ●考文献； ４ １３ 惯性 思维造 成的错误判断 。 ．． 【 任 董． ｌ 】 杨广才 王 敏 ，等． 防止电力生产 Ｉ 在传统 观念 看来 ，汽 包就地 水位 计是 最 重大事故的二十五项重点要求 【】 Ｊ ．国电发 直 观、亦是最 准确的，其实并非如此 。双 室平 ｛ 参考文献ｔ 【０ ｏ ８ 号， ０ 】５９

1、双室平衡容器概述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。

2、双室平衡容器工作原理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。

图1 双室平衡容器结构示意图①凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

②基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表-差压变送器的正压侧。

基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。

由于基准杯的杯口高度是固定的，故而称为基准杯。

③溢流室溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。

正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

④连通器倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入差压变送器的负压侧。

双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用双室平衡容器汽包水位测量及其补偿系统的应用摘要：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。

3.2.凝汽室理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3.3.基准杯它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。

单室和双室平衡容器测量原理及应用分析（论文摘要）本文论述了菏泽电厂125MW机组运行中发现的汽包水位测量问题，包括平衡容器更换、汽包水位密度补偿公式等，进行了详细计算和原因分析，经过完善压力补偿组态后，汽包水位的差别减小，改善了调节系统品质，为汽包水位保护的正确动作奠定了基础。

1 概述菏泽电厂125MW机组汽包水位A、B侧CRT显示一直存在较大差别，两侧的水位有时相差50～100mm，既影响汽包水位保护的正常投入，也使汽包水位调节系统的稳定性、准确性和快速性降低，时刻威胁着机组的安全经济运行。

经过多次实地测量和组态检查，发现问题如下：1.1 保温不合理。

双室平衡容器和汽包之间取样管（汽侧）和由汽包引出的水侧取样管都进行了保温，影响测量结果。

1.2平衡容器与汽包连接的取样管不符合“应至少有1：100的斜度，汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜，水侧取样管应向下向汽包方向倾斜”的要求。

1.3采用将汽水取样管引到平衡容器，再在平衡容器中段引出差压水位计的汽水侧取样的方法不符合规定要求。

1.4不符合“所有水位表都必需具有独立的取样孔，不得在同一取样孔上串、并联多个水位测量装置，以免互相影响，降低水位测量的可靠性”的要求。

数字信号英文名称：Digital signal数字信号的概述数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。

二进制码就是一种数字信号。

二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。

数字信号的特点(1)抗干扰能力强、无噪声积累。

在模拟通信中，为了提高信噪比，需要在信号传输过程中及时对衰减的传输信号进行放大，信号在传输过程中不可避免地叠加上的噪声也被同时放大。

随着传输距离的增加，噪声累积越来越多，以致使传输质量严重恶化。

对于数字通信，由于数字信号的幅值为有限个离散值(通常取两个幅值)，在传输过程中虽然也受到噪声的干扰，但当信噪比恶化到一定程度时，即在适当的距离采用判决再生的方法，再生成没有噪声干扰的和原发送端一样的数字信号，所以可实现长距离高质量的传输。

双室平衡容器使用说明书一、结构及工作原理：在正常工况下，锅炉汽包内的水位无法直接测量，为此多采用引出管测量法。

但其弊病是引出管与汽包的温度差异大，故水的密度与汽包内差异大，从而造成一定的测量误差。

采用双室平衡容器是因为其在工作过程中，饱和蒸汽在室中凝结释放热量，对其中正压补偿管和负压补偿管加热，并且平衡容器外层加以足够的保护层。

减少了热量损失，使平衡容器的温度接近于汽包内的温度。

从而使正压补偿管及负压管内水的密度在任何工况下都近似等于汽包内水的密度；又由于正确的选择正压补偿管的高度，在汽包水位一定时, 使汽包内的压力无论如何变化，正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等，因此双室平衡容器输出的差压不变，即低置水位表指示的水位不变。

一旦汽包内水位发生变化，则平衡容器输出的差压也随之线性变化，所以低置水位指示可以适时显示汽包内的水位。

安装示意图二、安装注意事项1、锅炉汽包引出的水汽管中心距应与平衡容器相同；2、平衡容器与锅炉汽包的压力等级应相同；3、平衡容器与锅炉汽包连接法兰尺寸或焊接各接口管规格应对应；4、注意：本平衡容器安装前必须对锅炉管道进行气吹，防止杂质进入平衡容器，而发生严重事故。

5、将平衡容器的汽水接口分别与汽包隔绝阀门外侧焊接，保证其垂直安装。

由于双室平衡容器较重，所以底部需用槽钢支撑，且支撑面应光滑。

以防止设备因热力膨胀产生位移而损坏。

6、双室平衡容器的正负压取压管路应在水平方向引出1m后向下敷设，以保证取压管内的水温等于环境温度。

7、安装完毕后，各汽水取样管、取样阀门、连通管、筒体应做保温处理，筒体顶部不做保温。

8、引到差压变送器的两根导压管路应平行敷设，共同保温，并根据现场需要加伴热防冻。

加蒸汽伴热管时应与导压管隔离。

以防导压管内水汽化影响测量效果。