1. 汽包水位是什麼
汽包水位是是鍋爐汽包里的水位置信息，水位是多少，滿了，還是缺水了。一般在汽包邊有上下兩個連接法蘭，兩個法蘭上按裝有耐壓的能看到汽包水位狀況的水位表，看那個水位表就知道汽包里的水位狀況了。
2. 求教：如何進行鍋爐水位保護實驗！
1 引言
火力發電廠機組可靠的系統保護是機組安全運行的必要保證。鍋爐汽包滿水和缺水事故是火力發電廠的重大惡性事故之一。滿水將使鍋爐蒸汽嚴重帶水，使蒸汽溫度急劇下降，蒸汽管道發生水沖擊，甚至損害汽輪機機組。鍋爐汽包缺水事故將不能維持鍋爐的正常水循環，使蒸汽溫度急劇上升，水冷壁過熱，輕者造成機組被迫停運，嚴重時可造成鍋爐設備的嚴重損壞。鍋爐汽包水位保護系統是防止鍋爐滿水和缺水的必要和有效的措施，是鍋爐啟動及正常運行的必要條件。但目前鍋爐水位保護系統存在較大的問題，最主要原因是鍋爐汽包水位的測量不準確和保護的可靠性不夠。
2 問題分析
目前現有機組的鍋爐水位保護基本沒有完全可靠投入，大多數投入的只是簡單的事故放水，即使投入了停機、停爐保護也不夠科學、不可靠。因此水位保護的不正常投入，嚴重威脅機組的安全運行。
2.1 水位測量存在的問題
現有鍋爐汽包水位保護的水位測量大多都採用「電接點」的方式，此方式的水位測量原理與鍋爐的水面計的測量原理是相同的，即「連通器」的原理，如圖1所示。
圖1 連通器原理圖
根據「連通器」的原理，汽包內的壓強與測量筒內的壓強是相等的，但由於汽包內的溫度(330℃)大於測量筒內的溫度(250℃)，所以汽包內的飽和水的比重小於測量筒內的過冷水的比重，因此，測量筒(包括水面計)的水位指示值h1將小於實際汽包內的水位h隨著測量筒(包括水面計)溫度的升高，指示值h1將逼近汽包內的實際水位h，只有到測量筒(包括水面計)的溫度與汽包內的溫度相等時，指示值h1才等於實際水位h。但實際兩者的溫度是不能相等的，所以指示值h1與實際水位h總會存在偏差，而且此偏差隨測量筒及以下管段溫度的變化而變化。
2.2 單室熱套式平衡容器存在的問題
為了讓單室熱套式平衡容器正壓側ρa和汽包中水的比重相接近，前人設計了單室熱套式平衡容器。
通過計算得出：
l=(l- ho)×(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)+ho=(l- ho)α+ho …… (1)
式中：
l——l管段叫補償管
ρs——蒸汽密度
ρse——額定壓力下的蒸汽密度
ρw——水密度
ρwe——額定壓力下的水密度
α=(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)
這里要指出，使輸出壓差不變，只有在壓力補償范圍之內近似不變。這種平衡容器，通過應用的結論是：
(1) 只有在零水位時，對壓力變化引起的誤差才能較好的消除，但不能完全消除。誤差在±20mm水柱和±30mm水柱之間。
(2) 壓力補償范圍做不到全程補償。
(3) 環境溫度的變化使ρa的變化所造成的誤差無法消除。
2.3 水位保護系統存在的問題
既然鍋爐水位測量不準，那就更談不上什麼保護了。另外，電接點測量筒電極的漏泄和電極與測量筒接合面的漏泄在機組運行的過程中是經常發生的，一旦發生漏泄將直接造成保護的誤動。電極的腐蝕和測量筒內水質的變化也會造成保護的誤動或者拒動。
在傳統的鍋爐汽包水位保護迴路里，採用水位「高三值」和「高二值」「與」的方式實現保護功能，或與其它指示表串聯，這些都違反了現行的規程。
3 問題對策
按照國家電力公司有關的文件精神及《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》部分的有關要求，根據電力系統各電廠機組的實際情況，經過對鍋爐汽包水位測量和保護系統實現方法的研究，確立了以下技術方案。
3.1 鍋爐汽包水位的測量
根據《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的相關規定和國電發[2001]795號文件精神，「關於印發《國家電力公司電站鍋爐汽包水位測量系統配置、安裝和使用的若干規定(試行)》的通知」文件要求，系統採用了單室平衡容器測量的方式，為了不受外界條件的影響，進行了壓力和溫度補償，使該系統具有良好的水位測量准確性。
差壓式水位表是利用比較水柱高度差值的原理來測量汽包水位的。測量時，使用差壓計將汽包水位對應的水柱所產生的壓強與作為參比的水柱所產生的壓強進行比較，根據測得的差壓值轉換為汽包的水位。參比水柱由平衡容器中高度恆定的水柱形成，比較的基準點是水位表水側取樣孔的中心線，由於參比水柱的高度是保持不變的，測得的壓差就可以直接轉換為汽包水位。參比水柱的高度就是平衡容器內的水平面到水位表水側取樣孔的中心線，在平衡容器安裝完成後，參比水柱的高度就是一個定值h，而用來測量差壓的差壓變送器的最大量程就應該等於參比水柱高度所對應的壓強，見圖2所示。
圖2 差壓式水位測量示意圖
平衡容器也稱凝結容器，容器側面水平引出一個管口接到汽包上的汽側取樣孔，容器底部垂直引出一個管口接到差壓變送器的正壓側。進入平衡容器的飽和蒸汽不斷凝結成水，多餘的凝結水自取樣管流回汽包使容器內的水位保持恆定。為了避免汽包水位變化時，平衡容器內水位變化影響測量水位的准確性，容器內的水面積原則上越大越好。由於現代化差壓變送器測量元件的位移很小，不會引起容器內水位的明顯變化，因此一般情況下平衡容器內的容積為300-800ml以內就能完全保證汽包水位測量的准確性。
由圖2，差壓式水位表差壓和汽包水位之間的關系如下式所示：
△p×l03=h*ρa-(a-h)*ρs-[h-(a-h)]*ρw
=h(ρa-ρw)+(a-h)(ρw-ρs)…… (2)
式中：
h——汽水側取樣孔的距離，mm
a——汽側取樣孔與汽包正常水位的距離,mm
h——由於汽包壓力和環境溫度變化而產生的汽包水位的真實值與汽包中心線之間的差值，mm
△p——對應汽包水位的差壓值，mm水柱
ρs——飽和蒸汽的密度，kg/m3
ρw——飽和水的密度，kg/m3
ρa——參比水柱在平均水溫時的密度，kg/m3
上式中，h和a都是常數；ρs和ρw是汽壓的函數，在特定汽壓下均為定值；ρa除了受汽壓的影響外，還和平衡容器的散熱條件與環境溫度有關，當汽壓和環境溫度不變時，其值也為定值。這時，差壓值是汽包水位的函數。
圖3 水位修正迴路
飽和蒸汽進入平衡容器後不斷凝結成水，多餘的水通過取樣管流回到汽包內。容器內表層的水溫必然接近飽和溫度，平衡容器及其下部管道由於受到環境的冷卻，因此隨著高度的下降，參比水柱的溫度會遞減地下降到接近環境溫度。參比水柱的平均溫度會高於環境溫度，但遠低於飽和溫度。本方案用較先進的方法測量參比水柱的平均溫度，同時根據壓力、溫度的變化對正壓側進行補償計算，對汽包水位的測量進行自動修正。
由於汽水密度都是隨壓力改變的，因此在鍋爐啟動過程中或變壓運行過程中，同一汽包水位所產生的壓差是不同的。這里利用正常水位線、汽包幾何中心線以及汽水側的取樣點位置等計算出壓差值。然後利用壓力修正，具體修正原理如下：
根據(2)式，得：
a-h=△p×103-h(ρa-ρw)/(ρw-ρs)
=[△p-h(ρa-ρw)/ 103]×103/(ρw-ρs)…… (3)
令fl(x)=(ρa-ρw)/103 …… (4)
f2(x)=103/(ρw-ρs)…… (5)
代入(3)式，得：
a-h=[△p-h·fl(x)] ×f2(x)
h=a-[△p-h·f1(x)]×f2(x)…… (6)
根據式(3)，可以採用圖3的修正迴路，修正汽包水位測量時受汽壓影響造成的誤差。
修正迴路中兩個函數發生器f1(x)和f2(x)的參數，可以根據水和水蒸汽性質參數手冊進行計算。由於正壓側採用單室平衡容器測量，同時進行壓力、溫度補償，在啟、停爐各種工況下均能滿足測量的要求，從而最大、最有效的提高了水位測量的准確性。
3.2 水位測量及保護功能的實現
隨著計算機技術的不斷發展，硬體設備的可靠性不斷提高，應用高可靠性、具有較強計算能力的控制系統，使鍋爐汽包水位測量及保護功能實現成為可能。因此，借鑒其他電廠應用的成功經驗，採用可編程式控制制器(plc)，取三路鍋爐汽包水位信號，分別進行溫度和壓力補償，並經過「三取中」、「二取平均」和「一取一」等方式來實現此功能是可行的。
plc具有較強的計算能力和邏輯控制能力，有「浮點運算」功能，完全可以完成鍋爐汽包水位測量的補償計算，經編程可得到補償後的水位；通過嚴密的邏輯設計，可靠完成鍋爐汽包水位保護。
4 系統選型
系統以simatic s7-300 plc硬體為基礎，實現鍋爐汽包水位保護功能。系統採用信號處理數字化，控制邏輯數字化的全數字化結構，具有高速處理能力及保護系統的可靠性。可有效地解決鍋爐汽包水位保護的誤動及拒動問題。該系統具備在線檢測、設備硬體故障檢測等功能。
硬體系統的優越性：simatic s7-300克服了系統間的許多障礙：計算機領域和dcs/plc之間的障礙，控制和監視之間的障礙，集中式和分布式自動化結構之間的障礙。該系統的應用，將會得到一個真正靈活、集成化系統所擁有的全部優點。
高程度的模塊化和可擴展性，使系統達到最優，以適應所有的工藝流程，如有需要，今後還可以擴充。標准simatic元件使用保證了系統的長期可靠性。標准技術的應用和系統的開放性使之可與任意數量的第三方系統任意連接。
系統採用一台simatic操作員面板作為plc的上位機，控制和監視鍋爐汽包水位保護系統。系統可與dcs系統通訊，或經過硬接線將需要傳遞的信號如：安全門動作接點、補償後的水位信號、保護的投入信號等送到plc或dcs。具體方案見圖4所示。
圖4 鍋爐汽包水位保護系統示意圖
4.1 水位保護系統的功能
simatic操作員面板做為人機界面可以實現對各個輸入信號和保護信號狀況的監視和報警，主機和模板的故障監測報警。同時該系統對汽包水位從啟爐到額定負荷的全過程進行溫度、壓力補償，從而得到准確的汽包水位指示值，並對鍋爐汽包水位進行全程保護。具體功能如下：
(1) 鍋爐汽包水位高、低保護採用了獨立的「三取中值」的邏輯判斷方式，當有一點因某種原因須退出運行時，該系統能夠自動轉為「二取平均值」的邏輯判斷方式，當某兩點因某種原因退出運行時，該系統能夠自動轉為「一取一」的邏輯方式運行，當三路信號都發生故障時，水位置「零」，保護禁動。以上狀態均在「水位補償畫面」進行顯示。
(2) 當某一路的水位、溫度、壓力信號發生故障時，都進行報警，並切除此路信號。
(3) 顯示安全門、事故放水門的動作指令，水位高低值的報警信號。
(4) 對安全門動作判斷，安全門動作信號可用安全門動作迴路的接點給出，也可採用汽包壓力信號的微分給出。安全門動作後採用動作恢復的時間來投入保護。
(5) 常規保護功能。
4.2 工程的注意事項
(1) 水位變送器的選擇。必須是高精度的智能變送器，其量程h應大於汽側取樣點與水側取樣點之間的距離加上二倍的取樣管長的1/100。
(2) 綜合平衡各類水位儀表的配置，利用現有的取樣點位置進行冷凝罐安裝。盡量保證每個水位測量裝置都具有獨立的取樣孔。進行變送器的安裝。必要時可取消保護用電接點水位表。
(3) 水位測量裝置安裝時，應保證汽包「零」水位線與參比水柱的1/2處在同一水平線上，並保證三個參比水柱的1/2處也在同一水平線上(採用水準儀精確確定各水位測量裝置的安裝位置，不應以鍋爐平台等物作為參比標准)，如圖5所示。
圖5 平衡容器現場安裝示意圖
(4) 安裝水位測量裝置取樣閥門時，應使閥門閥桿處於水平位置。
(5) 差壓式水位測量裝置的平衡容器為單室平衡容器，即直徑約為100mm的球體或球頭圓柱體(容積為300-800ml)，到現場後單室平衡容器必須進行金屬試驗和探傷。
(6) 安裝汽水側取樣管時，應保證管道的傾斜度不小於100∶1，對於汽側取樣管應使取樣孔側低，對於水側取樣管應使取樣孔側高。
(7) 汽水側取樣管、取樣閥門應良好保溫，平衡容器不得保溫。容器下部形成參比水柱的管道在繞完測溫電阻後進行保溫。引進差壓變送器的兩根管道應平行敷設。
4.3 如何判斷保護指示的准確性
在前文中已經說明了就地水位計與實際水位之間存在的誤差，那麼誤差究竟有多大，我們可結合圖1通過以下計算得出：
鍋爐在正常工況下，汽包壓力為15mpa，水位計溫度為260℃，指示為0時h1為209mm，查得ρw=0.0016579m3/kg ，ρa =0.0012553 m3/kg，h×ρw= h1×ρa，h=392.63mm
實際水位與水位計的差值應為 h-h1=102.63mm。
通過公式h×ρw=h1×ρa就可以計算出不同壓力下，h1為290mm，水位計不同溫度時與汽包實際水位的差值。如附表所示。
通過計算可以知道就地水位計與實際水位的差值，再與保護指示值相比較，就可以判斷出保護儀表的准確性。
5 結束語
實踐證明，應用基於plc的這套系統能夠比較准確的測量汽包水位(誤差在±20mm)，並具有系統保護功能，改善了現有汽包水位難控制的等問題，完全符合工程要求，有效地提高了控制和管理水平。
3. 鍋爐水位的控制與調節
1.電機式水位控制，一般情況下4根電機，有高水位報警，低水位報警，啟動水泵和專停止水泵，根據屬水位的高低，水位與電機的通短來控制鍋爐的水泵，
2.浮球水位控制，原理都差不多，浮球是根據的水位的高低來控制相應的動作，
目前為止電機式水位控制用的比較多，因為它控制更精確，容易檢修
4. 鍋爐汽包水位是如何標定的，理由是什麼保護動作值為多少
本爐在設計時從以下兩個方面保證水循環穩定：
使總水量等到保證。專一台爐水泵運行時，負荷屬不超過65%，應啟動兩台爐水泵。爐水泵全停時自動停爐。為此，在FSSS系統中設置了爐水循環不正常MFT及爐水泵跳閘後的RB保護等。
在下水包至水冷壁入口處加裝節流圈，以防止各管內的流量不均。
5. 汽包水位為什麼一高一底
是汽包水位測量計的差別吧，下面的也許你有用
1 汽包水位測量的重要性
維持汽包水位在一定范圍內是保證鍋爐和汽輪機安全運行的必要條件。汽包水位過高，直接影響汽水分離的效果，使飽和蒸汽濕度增大，含鹽量增多。當水位高到一定程度時，蒸汽就要帶水，而水中含鹽濃度遠比蒸汽的高，致使蒸汽品質惡化，鹽類將在過熱器管壁上結垢，導致過熱器管被燒壞、爆破，嚴重時會導致汽輪機進水。若汽包水位過低，則破壞了鍋爐的汽水自然循環，致使水冷壁管被燒壞，嚴重缺水時還會發生爆管等事故。因此，汽包水位測量儀表的應用是保證余熱鍋爐穩定安全運行的重要的環節。
2 幾種汽包水位測量儀表應用介紹
目前，余熱鍋爐的汽包水位測量儀表主要有以下3 種：雙色水位計、差壓式水位計和電極式水位計。
2．1 雙色水位計
採用連通器原理製成，通過光學原理所顯示的鍋爐水汽部分都是有色的，汽呈紅色，水呈綠色。這種水位計屬於鍋爐的附屬設備，就地安裝。直接觀測水位，汽紅水綠，汽滿全紅，水滿全綠，隨水位變化自動而連續。在鍋爐啟、停時用以監視汽包水位和正常運行時定期校對其他型式的水位計。雙色水位計觀測明顯直觀，但在實際運行中，由於鍋爐加葯腐蝕和水汽沖刷，運行一段時間以後，石英玻璃管內壁磨損嚴重，引起汽水分界不明顯。尤其現在一般採用工業電視監視，現場攝像頭受光線變化影響使水位顯示更加模糊不清，另外由於水位計處於汽包上，環境溫度高，使水位計的照明維護工作量明顯增加。
2．2 差壓式水位計
根據液體靜力學原理，通過測量變動水位和恆定水位之間的靜壓差，將差壓值轉換為水位值，再通過差壓變送器將汽包水位轉換為隨水位連續變化的電信號，作為自動給水控制系統中的重要參數。
實際應用中差壓式水位計存在的問題是：測量鍋爐汽包水位時，汽包壓力變化使得「水位3 差壓」的關系也發生變化，因而給測量帶來很大的誤差。現在普遍採用具有汽包壓力補償作用的平衡容器測量方法，但其准確度仍受到很大限制。因為設計計算的平衡容器補償裝置是按水位處於零水位情況下得出的，而運行中鍋爐水位偏離零水位時，就會引起測量誤差。當蒸汽壓力突然下降時，正壓容器內的凝結水被蒸發掉還會導致儀表指示失常。這些都給鍋爐運行操作造成很大困難，尤其投入自動給水調節時將產生錯誤動作，導致鍋爐事故發生。差壓式水位計比較適合於鍋爐穩定運行時的水位測量，當運行參數變化很大時誤差也就很大。因此在實際運行中盡量避免在差壓測量系統上工作( 例如排污、校驗時等) 。如必須工作時，須與鍋爐操作人員聯系好，盡量減少對差壓測量的影響，例如，在2號窯余熱鍋爐運行初期，曾因在差壓水位計的平衡容器上拆除保溫引起汽包水位指示錯誤產生了鍋爐事故( 因未與鍋爐運行人員事先聯系，自動給水系統未解除) 。
2．3 電極式水位計
利用飽和蒸汽與飽和蒸汽凝結水的電導率的差異，將非電量的鍋爐水位變化轉換為電信號，並由二次儀表遠距離地顯示水位。電極式水位計基本上克服了汽包壓力變化的影響，可用於鍋爐啟停及變參數運行中。電極式水位計離汽包很近，電極至二次儀表全部是電氣信號傳遞，所以這種儀表不僅遲延小而且誤差小，不需要進行誤差計算與調整，使得儀表的檢修與校驗大為簡化。
在實際應用中，電極式水位計水位的測量是斷續的，並且對與汽包連通的水位容器選擇必須適當，以減小測量誤差。綜上所述，雙色水位計作為就地儀表在鍋爐啟、停時監視汽包水位和正常運行時定期校對其他型式的水位計；差壓式水位計用於穩定參數運行時的水位指示，並且適用於給水的自動調節；電極式水位計比較適應鍋爐變參數運行，准確度好，是對差壓式水位計測量的監視和補充。因此，在鍋爐汽包水位測量上一般同時採用這3種儀表。
3 實際應用中的注意事項
鍋爐汽包水位決定於汽包中的貯水量和水面下的汽泡容積，引起汽包中貯水量和水面下汽泡容積變化的因素很多，如鍋爐的蒸汽負荷、給水流量和爐膛熱負荷等。在實際中，如當蒸汽流量增大( 負荷增加時) ，雖然鍋爐的給水量小於蒸發量，但水位不僅不下降，反而迅速上升；反之，當負荷減小時，水位反而先下降，這就是「虛假水位」現象。原因就是負荷增加( 減少) 時，水面下汽泡容積增加( 減少) 得很快而造成的。而雙色水位計、電極式水位計、差壓式水位計不能克服「虛假水位」的影響。因此在鍋爐運行中監視汽包水位指示時，必須同時嚴密監視蒸汽流量、給水量等參數的變化，及時掌握汽包水位的實際狀況，保證鍋爐的穩定安全運行。
6. 鍋爐汽包水位計一般用在什麼設備上呀具有哪些特點呢
TR-800GZ系列智能鍋抄爐汽包專用液位計，是基於射頻電容測量原理的液位計。它採用耐高溫高壓獨特材料，實現機電一體化。基於電容式原理的基礎上，通過分析汽相、液相介電常數的不同，檢測出液面的位置，再通過變送器計算轉換成二線制4-20mADC標准信號，實現集中控制。
特點：
1、採用獨特專用的封裝技術，設備內部壓力越高密封越緊，設備效果越好，不滲漏。
2、根據鍋爐及其介質特性，採用軍事航空上的特殊材料，製成專用極桿。
3、根據鍋爐及其介質特性，採用適合其工況條件的專用智能型信號放大器使其性能更加穩定，精準度更高，無假液位現象，並具故障自檢功能，效果優於其他同類產品。
優點：
1.耐高溫、高壓、高穩定性、壽命長。
2.對測量過程中壓力、溫度的影響具有自動補償功能。
3.電極選用耐高溫高壓非金屬材料，採用獨特結構，實現機電一體化。
4.適用於各種規格的工業鍋爐、電站鍋爐汽包液位在全工況條件下的連續准確性測量、控制。
技術參數：
工作電壓：DC24V
輸出：4-20mA二線制
防爆標志：ExiaIICT6 Ga
工作壓力：22MPamax
測量范圍：1500mm
環境溫度：-40℃～80℃
介質溫度：500℃max.
7. 汽包水位測量裝置有那些以及它們的原理
就地水位計與平衡裝置的原理相同 都是利用液壓原理這個在初二應該學過 電接點水位計利用了水的導電電阻和蒸汽導電電阻不一樣來測量 反應水位 如果我沒記錯還應該裝一個雙色水位計
8. 進行汽包水位動態傳動試驗中的高水位試驗的內容有哪些
如今中國在反導技術領域，已經取得了不小的成果，多次成功進行反導攔截試驗，成功率之高，讓美國人也相當服氣！