平衡容器水位测量原理.ppt课件
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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。
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、双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的下降管(靠近疏水管处加装截止阀),其垂直长度应大于10 m,以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。如发生抽空现象时关小截止阀的开度。该管路不做保温。 7、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。
8、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。
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 /tech/1752.html
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。
锅炉汽包差压式液位计用的平衡容器结构及工作原理
锅炉水位计是显示锅炉水位高低的检测仪表,是蒸汽锅炉的重要安全附件之一。锅炉水位计的作用有两个,一是用来指示锅炉汽包内的水位,二是用来校对核实操作盘上远传水位表的准确性。锅炉水位计原理随着种类不同略有差异。
锅炉水位计原理和连通器的原理相同,简单说是利用“等压面为水平面”的原理设计制作的。锅炉的锅筒是一个大容器,接在上面的锅炉水位计是一个小容器,两者连通后水位保持在同一高度上,所以锅炉水位计指示的水位就代表了锅炉汽包水位。
由于锅炉水位计原理非常简单,其指示的水位非常准确,工作可靠性很高,所以,即使是亚临界压力的汽包锅炉,在汽包上也装有两个彼此独立的水位计。
1、云母式双色锅炉水位计原理
云母式双色水位计是一种直读式高置汽包水位计。该种锅炉水位计原理和连通器的原理相同,简单说是利用“等压面为水平面”的原理设计制作的。
锅炉的锅筒是一个大容器,接在上面的锅炉水位计是一个小容器,两者连通后水位保持在同一高度上,所以锅炉水位计指示的水位就代表了锅炉汽包水位。由于该锅炉水位计原理非常简单,其指示的水位非常准确,读数直观可信,一向是人们监督汽包水位信赖的仪表。它用耐高温高压的云母按连通器的原理制
2、电接点锅炉水位计原理 电接点锅炉水位计原理是利用炉水和蒸汽的导电率差异的特性进行测量液位的。由于液位的变化使部分电极浸入水中,部分电极置于蒸汽中。炉水含盐量大,其电阻率小,相当于导电状态;而饱和蒸汽的电阻率大,相当于开路状态,利用这一特性,用几对电极就可以模拟汽包水位的高度。
3、差压锅炉水位计原理
差压锅炉水位计原理为汽包内的蒸汽通过取样管在平衡容器中凝结成水,此水柱产生的压力作用在差压变送器上,作为差压变送器的参比端;汽包内的饱和水经取样管进入差压变送器,作为差压变送器的信号端,在一定的压力和温度下,此水柱所产生的压力与平衡容器水柱产生的压力之差与汽包内水平面的高度成正比。
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。