锅 炉 汽 包 水 位测量误差分析 汽包水位是电厂的主要监控参数之一,正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证
传统的测量方式有:就地双色水位计、电接点水位计、差压式水位计(单室或双室平衡容器补偿式)
就地水位计、电接点水位计的测量误差受锅炉压力、散热情况、安装形式、实际水位的影响,很难准确计算
因此高参数、大容量机组多以各种补偿差压水位计作为汽包水位测量的主要仪表,但这种水位计测量误差也同样受到诸多因素的影响
本文通过分析汽包水位计的测量方式和水位测量误差的原因,并对特定工况下汽包水位的测量进行定量计算分析,提出减少水位测量误差的方法和措施
一、就地水位计: 就地水位计是安装在锅炉本位上的直读式仪表,是锅炉厂必配的基本设备,大容量机组均采用工业电视远传到集控室监视,一般都配有两套,分别安装在汽包的两端
就地水位计有玻璃、云母和牛眼之分,工作原理都是连通管原理,连通管原理是:在液体密度相同的条件下,连通管中各个支管的液位均处于同一高度
就地水位计如图 1 所 示
式中: h——汽包正常水位距水侧取样的距离,mm △h——水位计中的水位与汽包中水位的差值,mm Ps——饱和蒸汽密度,kg/m3 Pw ——饱和水密度,kg/m3 Pa——水位计中水的平均密度,kg/m3 Ps'——水位计中蒸汽的密度,kg/m3 对就地水位计来说,汽包内的水温是对应压力下的饱和温度,饱和蒸汽通过汽侧取样孔进入水位计,水位计的环境温度远低于蒸汽温度,使蒸汽不断凝结成水,并迫使水位计中多余的水通过水侧取样管流回汽包
从水和蒸汽的特性表可看出:在常温常压下,汽包和水位计中的水密度是相等的,从式(1)可见,水位计中的水位与汽包内的水位也是相同的,且与 h 值无关;随着汽压的升高,汽包中的水密度变小,蒸汽密度变大;而就地水位计因散热的影响,水位计中的水密度也变小,但变化幅度不如汽包内水的大