双室平衡容器
- 格式:doc
- 大小:143.00 KB
- 文档页数:3
单/双室平衡容器与液位计有何区别最佳答案FP-64-系列单/双室平衡容器测量开口容器或低压容器的液位时,采用单层平衡容器测量锅炉水鼓水位时,采用双层平衡容器FP-64-系列单/双室平衡容器用途:双层平衡容器与水位指示器或者差压变送器配套使用,可以在锅炉启、停炉过程中及正常运行情况下,对汽包水位进行监控,并对外输出水位变化时的压差(AP)信号,保证锅炉安全运行。
FP-64-系列单/双室平衡容器结构特点:双层平衡容器由管于(Φ16×3),弯管(Φ16×3),水杯、漏斗等组成,由于饱和蒸汽同时对管子和弯管加热,正压补偿管内水的重度,在任何情况下都近似等于相应汽包压力下饱和水的重度。
同时由于正确的选用正压补偿管的高度不管汽包内压力如何变化,正压补偿管的压力与负压管的压力变化值均相等。
因此,平衡容器所产生的压差不变。
而低端水位表指示的水位也不变。
另外由于平衡容器引出相等的一段正、负压管内水的温度,虽然受汽包压力机和室温变化的影响,但它们的变化是相等的,所以对平衡容器产生的压差没有影响。
只是个辅件,不是液位计。
单室和双室平衡容器测量原理及应用分析[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[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。
[关键词] 汽包水位,测量,补偿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。
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。
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。
3.4.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。
3.5.连通器倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。
毋庸置疑,它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,对使汽包水位测量没有任何影响。
3.6.差压的计算通过前面的介绍可以知道,凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw=γ`w,γs=γ`s。
故而不难得到容器所输出的差压。
本文以东方锅炉厂DG670-13.73-8A型锅炉所采用的测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍(如图1所示)。
知识单双室平衡容器工作原理一、单室平衡容器工作原理如下图,单室平衡容器测水位的原理非常简单,从汽包汽侧取样孔引一管至平衡容器(平衡容器又叫作凝结室,它是一个表面积很大的不加保温层的容器),进入平衡容器的饱和蒸汽通过与外界换热不断凝结成水,多余的水由于溢流原理自取样管流回汽包,使平衡容器内的水位保持恒定。
因此,差压变送器的正压头由于平衡容器有恒定的水柱而维持不变,负压头则随着汽包水位的变化而变化,通过测量正负管路差压,再根据公式P=ρ*g*h,就能很容易的得出汽包的真实水位。
二、双室平衡容器工作原理如下图,双室平衡容器结构较单室平衡容器复杂,它是由凝汽室、基准杯、溢流室和连通器等几个部件组成。
来自汽包的饱和水蒸汽经过凝汽室凝结成水流入基准杯,基准杯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,溢流室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。
而连通器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。
三、单双室平衡容器工作特性比较单室平衡容器参比液柱内水温上下温差很大,密度差别也很大,所以误差比较大,但是可以通过温度补偿等等方法来减小误差;双室平衡容器参比水柱内的水一直在流动,温度较高,与汽包温度相差不大,密度也基本相同,而且其本身在一定的压力温度范围内有补偿水位的作用,所以误差较小。
但是当汽包压力突然下降时,双室平衡容器内的饱和水将汽化,从而导致参比液柱本身出现变化,直接带来测量错误!加剧虚假水位。
而单室平衡容器由于参比液柱的温度不够,所以不用考虑汽包压力突然下降所带来的一系列影响。
而且现在的DCS普遍带有比较完善的温度补偿办法,所以现在的新机组,比如绍电一般都采用单室平衡容器测量汽包水位。
太仓仪表厂/太仓金菱仪表有限公司
双室平衡容器简图(B47)
平衡容器室用差压法测量锅炉水位的配套环节,与差压变送器、指示控制单元构成对锅炉汽包水位、压力、给水量及温度的闭环控制系统,并实现对其控制、报警及反映汽包内的质量水位。
平衡容器可分为双室平衡容器和单室平衡容器两种,压力等级可分为中压、高压、超高压、亚临界、超亚临界。
目前我公司该产品已形成系列。
平衡容器的选用可根据汽包内介质的压力、温度、水位观测范围、正常工况下的水位及汽、水中心距而定。
注:平衡容器具体尺寸和技术参数可根据客户要求进行修改。
太仓仪表厂/太仓金菱仪表有限公司。
双室平衡容器工作原理
双室平衡容器工作原理:
双室平衡容器是一种通过液体压力均衡两个相连容器内的液位的装置。
该装置由两个相连的容器组成,每个容器都有一个液位计。
当液体从一个容器进入另一个容器时,液位计会自动调节液位,使两个容器内的液位保持平衡。
工作过程如下:
1. 初始状态下,两个容器的液位都相等。
2. 当向其中一个容器注入液体时,该容器的液位会上升。
3. 随着液位的上升,压力也会增加。
这个压力通过一个管道传递到另一个容器中。
4. 另一个容器里的液体受到压力作用,液位开始上升。
5. 当液位上升到与注入液体容器中的液位相等时,液位计会自动关闭进液通道,使两个容器内的液位保持平衡。
6. 如果在注入液体容器中继续注入液体,液位计会再次打开进液通道,继续平衡液位,以保持两个容器中液位相等。
通过这种方式,双室平衡容器可以在注入液体时保持液位平衡,
并且可以在容器内注入不同量的液体,而不影响液位的平衡。
这使得该装置在一些需要精确控制液位的应用中非常有用,如化学实验室、工业生产等领域。
双室平衡容器原理
双室平衡容器是一种利用液体压力来平衡容器内外力的装置。
它由两个连接在一起的室内和室外组成,它们之间通过一个小孔连接。
当液体只在一个室内时,由于液体自身的重力作用,容器内部压力会增大。
这会导致容器内部产生较大的力,使得容器倾斜。
但是,当液体通过小孔流入室外时,液体会受到室外的反力,阻止液体继续流出,同时也会产生一个反向的压力。
这个反向的压力与液体的重力相互平衡,使得容器保持平衡。
这种双室平衡容器的原理是基于帕斯卡定律,即液体在容器中受到的压力是相等的。
通过调整室内和室外液体的比例,可以达到不同的平衡状态。
如果室内的液体增加,会增加容器内部的压力,使容器倾斜。
相反,如果室外液体增加,会减小容器内部的压力,使容器恢复平衡。
双室平衡容器广泛应用于各种测量和控制系统中。
它们可以用来测量液体的压力、流量和水位等。
在一些自动化控制系统中,双室平衡容器还可以用来控制液体的流动,实现平稳的液体供应。
总之,双室平衡容器通过利用液体压力来平衡容器内外力,实现容器的平衡状态。
它的原理基于帕斯卡定律,并且在各种测量和控制系统中得到了广泛的应用。
双室平衡容器工作原理
单/双室平衡容器是与压力变送器搭配使用对类似锅炉蒸汽等高温高压测量介质进行压力测量时所使用的容器。
以较为简单的单室平衡容器为例说明原理。
首选,下图一所示结构包括,气包(左侧),导压管,平衡容器(右侧),压力变送器。
气包中分为上下两层,下层为液体介质,上层为蒸汽和气体介质,从气包上层取样孔连通至平衡容器,进入平衡容器的包和蒸汽通过与外界交换热量不断凝结成水,多余的水由于溢流原理回流到气包之中,此时气包内气压与平衡容器内气压因没有密封阻隔而有相同压力值,而高温蒸汽却没有接触到压力变送器,实现了气压测的温度隔绝。
图一单室平衡容器
双室平衡容器的工作原理与单室平衡容器原理相通,但其结构更加复杂,如下图二所示,它是由凝汽室、基准杯、溢流室和连通器等几个部件组成。
图二双室平衡容器
来自汽包的饱和蒸汽通过冷凝器凝结成水,流入参考杯。
参考杯的作用是收集冷凝器中的冷凝液,并将冷凝液产生的压力输出到差压变送器的正压侧。
当冷凝水充满参考杯时,它会溢流到溢流室。
溢流室收集从基准杯溢出的冷凝水,并将其排放到锅炉的下降管中,这点与单室平衡容器的结构类似。
在流动过程中,对整个容器进行加热和蓄热,以保证桶内温度与桶内温度一致。
接头将汽包内动态水位产生的压力传递到变送器的负压侧,与正压侧的(参考)压力进行比较,以了解汽包内的水位。
使用平衡容器进行液位测量时使用的不一定是差压变送器,也会有和其它液位设备一起使用的情况。
图三平衡容器与电接点液位筒的联用。
浅议双室平衡容器的原理、构造及安装杜罡(莱阳市热电厂山东烟台265202)1 前言锅炉锅筒水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一。
平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用,在锅炉启动、停炉过程及正常运行情况下反映锅筒内质量水位。
平衡容器是一种具有一定自我补偿能力的锅筒水位测量装置(如图所示)。
2 工作原理及构造基准杯的上方有一个圆环形漏斗,将整个容器分隔成上、下两部分。
为了区别单室平衡容器,故而称之为双室平衡容器。
2.1 凝汽室理想状态下,来自锅筒的饱和蒸汽经过这里被释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯。
2.2 基准杯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基本杯流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称之为基准杯。
2.3 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的下降管中。
在流动中为整个容器进行加热和蓄热,确保容器与锅筒中的温度达到一致。
正常情况下,由于锅炉下降管中流体的带动作用,溢流室中基本上没有积水或少量积水。
2.4 连通器“┤”型连通器,其水平部分一端接入锅筒,下端接入差压变送器的负压侧。
它的主要作用是将锅筒中动态的水位产生的压力传递给差压变送器的负压侧,与正压侧的压力比较,可得知锅筒中的水位。
采用“┤”形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到锅筒之间的管线冬季发生冻结。
连通器内部介质的温度与锅筒中的温度很可能不一致,使其中的液位与锅筒的液位不同,但是由于流体的自平衡作用,对使锅筒中水位的测量影响很小。
由以上可知,平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至水侧入口器水平轴线之间的凝结水压力。
负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口水平面至锅筒中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力,再加上锅筒中汽水分界面至水侧入口管水平轴线之间饱和水产生的压力。
浅议双室平衡容器的原理、构造及安装一、前言锅炉锅筒水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一。
平衡容器与水位指示器或差压变送器配套使用,在锅炉启动、停炉过程及正常运行情况下反映锅筒内质量水位。
平衡容器是一种具有一定自我补偿能力的锅筒水位测量装置(如图所示)。
二、工作原理及构造基准杯的上方有一个圆环形漏斗,将整个容器分隔成上、下两部分。
为了区别单室平衡容器,故而称之为双室平衡容器。
2.1、凝汽室理想状态下,来自锅筒的饱和蒸汽经过这里被释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯。
2.2、基准杯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基本杯流向溢流室。
由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称之为基准杯。
2.3、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的下降管中。
在流动中为整个容器进行加热和蓄热,确保容器与锅筒中的温度达到一致。
正常情况下,由于锅炉下降管中流体的带动作用,溢流室中基本上没有积水或少量积水。
2.4、连通器“T”型连通器,其水平部分一端接入锅筒,下端接入差压变送器的负压侧。
它的主要作用是将锅筒中动态的水位产生的压力传递给差压变送器的负压侧,与正压侧的压力比较,可得知锅筒中的水位。
采用“T 形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到锅筒之间的管线冬季发生冻结。
连通器内部介质的温度与锅筒中的温度很可能不一致,使其中的液位与锅筒的液位不同,但是由于流体的自平衡作用,对使锅筒中水位的测量影响很小。
由以上可知,平衡容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至水侧入口器水平轴线之间的凝结水压力。
负压侧的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口水平面至锅筒中汽水分界面之间的饱和蒸汽产生的压力,再加上锅筒中汽水分界面至水侧入口管水平轴线之间饱和水产生的压力。
GJT -D Ⅰ双恒单室平衡容器简介淮安维信仪器仪表有限公司高维信为了给汽包水位差压式测量提供准确稳定的参照物——参比水柱,提高水位自动调节系统的准确性与稳定性,提高CRT 水位计的可信性,淮安维信仪器仪表有限公司独家研发、独家制造的最新专利产品GJT -D Ⅰ双恒单室平衡容器。
1. 汽包水位差压平衡容器概述差压水位计测量原理是,由平衡容器形成参比水柱,比较汽包内水柱与参比水柱的高度差,将高度差转换为静压差△P 1,从而实现“水位-差压”变换,再由传输环节将差压送至变送器,测量显示水位。
差压变送器准确性与稳定性很高,故差压水位计测量系统问题主要在于,传统单、双室平衡容器不能为“水位-差压”变换提供准确稳定的参比水柱,即参比水柱密度变化较大,参比水柱高度不恒定。
配套凝结球式单室平衡容器(见图1)的差压式水位计测量系统主要问题是,必须进行参比水柱平均温度修正。
而准确修正难度之大由(1)式可见。
平均温度T c p =(t h /m L)(1- e - m L)+T c ------(1)式中:t h —饱和水温度;T c —环境温度;m =[(αU)/(λS)]0.5 ,α是参比水柱管放热系数,S 、D 、U 是参比水柱管的几何参数,S —截面积,D —直径,U —周长;λ—导热系数;L —参比水柱高度;t h 、λ又与汽包压力有关,放热系数α是变量、且量值不易确定。
所以,以参比水柱平均温度计算法确定温度修正参数,既困难,又不实用。
目前只能以简单的温度给定,或以简易的温度测量进行温度修正初步设定,投入运行后按云母水位计、电接点水位计指示进行修正参数调整。
现场试验调整工期长,工作量大,修正误差大。
因此,参比水柱温度修正是差压水位计准确测量主要难点。
因此,《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》(DRZ/T01-2004)在 3.2指出,“中差压式水位表应充分考虑平衡容器下取样管参比水柱温度对水位测量的影响,应采用参比水柱温度稳定、接近设定温度的平衡容器,或采用经实践证明有成功应用经验的参比水柱温度接近饱和温度的平衡容器。
”传统双室平衡容器(见图2)的优点是,参比水柱如同在汽包内一样,温度等于饱和温度,“水位-差压”变换不受环紧温度影响,则不需温度(密度)修正补偿。
主要缺陷是在汽包压力大幅度变化时参比水柱高度恒定性差,在安全门动作时加剧了差压水位计假水位显示。
解释如下: ① 安全门动作时,水冷壁中的汽泡密度随着汽包压力降低而减小,汽泡膨胀导致大量的汽水混合物进入汽包,使汽包内水位阶跃升高,升高值俗称为“锅炉假水位”。
这是由工质特点决定的,不可避免。
目前在用的几种水位计必然会显示“锅炉假水位”。
② 由于参比水柱为饱和水,在汽包压力降低后,饱和水密度随着汽包压力降低而增大,参比水柱收缩使高度降低,相当于负压管中水位升高,形成“仪表假水位”,加剧了假水位显示。
③ 由于传统双室平衡容器结构设计对参比水柱补水量小,所以需要较长时间才能复原参比水柱高度延长了“仪表假水位”持续时间。
2.双恒单室平衡容器原理为了给汽包水位差压式测量提供准确稳定的参照物——参比水柱,淮安维信仪器仪表有限公司独家图2 传统双室平衡容器 图1单室平衡容器系统研发、独家制造的最新专利产品,研制出GJT-DⅠ双恒单室平衡容器,可使使参比水柱温度恒等于汽包内的饱和水温度,避开普通单室平衡容器参比水柱温度修正的难点,即在实现“水位-差压”测量变换中不需要进行参比水柱本身温度的修正,只需要进行热工人员都已熟悉的压力修正即可;2.使参比水柱高度恒定,不受压力变化的影响。
“双恒”的含义就在于此。
GJT-DⅠ双恒单室平衡容器的结构特点是设置有叉式参比水柱组件和伸高自冷凝室。
测量系统见图4。
(1)参比水柱温度恒等于汽包内饱和水温度的机理叉式参比水柱组件置于平衡容器饱和汽室中。
来自汽包的饱和汽经平衡容器汽侧取样管进入饱和蒸汽室中,加热或冷却参比水柱组件,使参比水柱温度等于汽包内饱和水温度。
平衡容器的器壁散热,使饱和汽室中的饱和汽凝结成水,凝结水经排水管流至汽包下降管。
由于排水管裸露在空气中,其中水的密度大于饱和水密度,合理选择排水管道与下降管的连接点标高(距汽包中心线20米),可使汽包压力很低时排水管中的冷水不会进入饱和汽室,不会降低参比水柱平均温度。
而传统双室平衡容器的安装,按某些规定,排水管道与下降管的连接点标高距汽包中心线10米,会导致压力在1-6Mpa时排水管中水上升到平衡容器中,降低水柱下部温度,降低整段参比水柱平均温度。
GJT-DⅠ双恒单室平衡容器本身带有伸高自冷凝器,可产生的大量的凝结水,其温度为饱和水温度。
大量凝结水由底部进入参比水柱管,从管口溢出,使98%以上的参比水柱为向上流动的饱和水柱。
根据饱和水和饱和汽的物理特性知,饱和汽与饱和水的温度与压力是一一对应的。
当汽包压力变化时,饱和汽的温度跟随压力突变。
注入参比水柱管的饱和汽凝结水温度也发生突变。
由于伸高式冷凝室高度较高,冷凝面积大,注入凝结水流量大,那么,对原有参比水柱的置换率也大,极有利于参比水柱温度快速跟踪汽包内的饱和水温度。
从饱和汽与参比水柱的热交换角度分析。
当汽包压力P升高时,饱和汽温度T升高,则饱和汽加热参比水柱;当P降低时,饱和汽温度T降低,则冷却参比水柱。
由于叉管的管壁薄,蓄热量较小,则参比水柱温度变化迟延小。
上述两种作用使参比水柱温度过渡到对应压力下饱和汽温的时间短,测量动态特性好。
那么,参比水柱如同在汽包内一样,温度恒等于饱和水温度。
则不需温度修正补偿,只需压力修正即可。
由于参比水柱处于饱和汽室中,水柱温度不受环紧温度影响。
图3. 双恒单室平衡容测量系统(2)参比水柱高度恒定的机理在保证参比水柱管口始终有较大流量的凝结水溢出条件下,管口标高就钳制住了流动的参比水柱长度,维持参比水柱高度的恒定。
当汽包压力从P0阶跃升高P1,饱和汽温度从T0阶跃升到T1时,则平衡容器内饱和汽加热参比水柱,使其温度由t升到t1= T1,水柱密度减小而膨胀,只是增加水柱溢出量而已,仍维持参比水柱高度的恒定。
在此过程中,参比管中水柱温度t低于或等于周围的饱和汽温度,参比水柱不会出现内沸腾而影响参比水柱(正压室)的静压输出。
当汽包压力从P0阶跃降低至P2,饱和汽温度从T0阶跃降到T2时,则平衡容器内饱和汽冷却参比水柱,使其温度由t降到t2= T2,水柱密度增大而收缩,但由于从参比管不断有新凝结水注入,只不过是减小了短臂口的溢出量而已,仍能维持参比水柱设计高度。
在此过程中,虽然参比水柱温度t高于周围的饱和汽温度T2,但GJT-DⅠ双恒单室平衡容器的整体设计可有效抑制参比水柱内沸腾,不影响参比水柱(正压室)的静压输出。
解释如下:1,饱和汽温度是随压力突降而阶跃下降到T2,T2低于或等于t2,饱和汽不断冷却参比水柱;2,伸高式自冷凝器内的饱和汽及其凝结水温度也突降而阶跃下降到T2,大量的低温(T2)凝结水从管底部更换温度高的参比水柱;3,注入管和参比管实际上是双参比水柱管,在过度过程开始的瞬间即便有内沸腾,但由于注入管中沸腾水柱将瞬时升高,不会极快从参比管溢出,此时注入管水柱静压为双恒单室平衡容器的输出,可大大减小压力阶跃降低对测量的影响。
3. GJT-DⅡ双恒双室平衡容器为了提高水位自动调节系统的差压水位计信号稳定性,有的用户要求在GJT-D Ⅰ双恒单室平衡容器增加负压管,那么GJT-DⅠ双恒单室平衡容器演变成GJT-DⅡ双恒双室平衡容器,见图4。
4.应用与优点双恒平衡容器已成功用于30万机组锅炉,证明优点如下:▲参比水柱温度不受环境温度影响,恒等于汽包内的饱和水温度,使差压水位式测量不需温度(密度)修正补偿,只需压力修正即可。
▲参比水柱高度恒定,不受汽包压力变化影响,可减小压力大幅度变化时的仪表假水位。
▲参比水柱管和正压侧传输管路自动充水快、满水快,不需要升高汽包水位“灌水”。
▲由启动至正常的过渡时间短。
5.安装要求安装须保证平衡容器垂直,汽、水侧取样管水平。
从平衡容器引出的正负压管水平段不小于600mm。
为安装排水管,需要在下降管开孔为φ10、或φ8。
经计算,开孔远小于未加强孔最大直径,不影响下降管承压强度。
开孔点距汽包几何中心线所在平面至少20m。
排水管应选择能承受高温高压,耐腐蚀管材质,可选用本锅炉所用热工仪表管。
在水平走向的排水管,朝向下降管侧应有明显下倾,不允许中间有U形弯,以防止停炉后积水和冬图4. GJT-DⅡ双恒双室平衡容器接入系统季结冰、脏污积堵管路,保证加热系统可靠工作。
6. 淮安维信为用户的服务内容◆按用户提出如下的技术参数设计制造双恒单室、双室平衡容器由用户确定,是选用GJT-DⅠ双恒单室平衡容器,还是选用GJT-DⅡ双恒双室平衡容器。
用户应提出如下技术参数:●设计压力 Mpa●汽、水侧取样孔中心距 mm●测量范围 mm●汽侧取样管Φ×;●水侧取样管Φ×;●输出差压负压管Φ×;●输出差压正压管Φ×;●排水管Φ×●差压水位计量程说明:正压室水柱设计高度大于汽水侧取样孔中心距,以保证汽包水位接近测量上限或接近汽侧取样管时平衡容器依然有差压输出。
◆提供压力校正水位表达式和压力校正框图,以便一般热工技术人员都可以查水和水蒸气的密度表(ρˊ、ρ″与压力的函数关系用列表法表示),用12-20条折线条(直线函数式)逼近水位与平衡容器输出差压的非线性函数,在DCS软件中实现压力校正。
◆提供平衡容器与配套差压变送器的实验室校验的各点输人差压和输出对应值。