汽包水位自動調節裝置的調節原理

⑴ 鍋爐汽包水位控制儀的原理是什麼

和你們家用的太陽能熱水器報警裝置差不多

⑵ 下圖是液位控制系統示意圖，試說明其工作原理

汽包液位控制調節閥水量補水。液位變送器測量汽包的液位，調節閥（也就是執行器）調節進水的水量。當汽包沒有水的時候，調節閥閥門開大，加大對汽包進行補水；當汽包水位高時，調節閥閥門關小，減少補水。

⑶ 汽包水位調節是什麼

汽包給水調節是鍋爐給水調節，有1、就地手動調節，2、遠程手動調節。3、遠程自動調節。自動調節是根據汽包平衡容器分析出的水位數據和設定數據調整的。

你要是問的是汽包水位自動調整原理的話 找我 給你說說

⑷ 我是邵亞飛，想請問懂集控的專家，汽包水位的3沖量自動調節是什麼邏輯

3沖量自動調節就是根據水位，蒸汽流量，給水流量三個指數

⑸ 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

⑹ 汽包水位測量平衡容器的原理,影響因素

http://www.studa.net/dianli/060227/13382888.html

內有汽包水位測量平衡容器的原理
由於文本復制過來,圖片表格公式都無法COPY,還是建議直接去看上述網頁

雙室平衡容器汽包水位測量及其補償系統的應用

摘要：本文以實踐為基礎，剖析了雙室平衡容器的工作原理與特性。重點論述了補償系統的建立方法與步驟，同時指出了應用中的常見錯誤並提出了解決方案。

關鍵詞：水位測量 汽包水位 雙室平衡容器 補償

1.摘要

本文以實踐為基礎，剖析了雙室平衡容器的工作原理與特性。重點論述了補償系統的建立方法與步驟，同時指出了應用中的常見錯誤並提出了解決方案。

2.前言

汽包水位是鍋爐及其控制系統中最重要的參數之一，雙室平衡容器在其中充當著不可或缺的重要角色。但是由於一些用戶對於雙室平衡容器及其測量補等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏，致使應用中時有錯誤發生，甚至形成安全隱患。例如勝利油田勝利發電廠一期工程，該工程投入運行早期其汽包水位測量系統的誤差竟達70～90mm，特殊情況下誤差將會更大（曾因此造成汽包滿水停機事故）。迄今為止，據不完全了解，目前仍有個別用戶存在一些類似的問題或者其它問題。汽包水位是涉及機組安全與和運行的重要參數和指標，因此不允許任何人為的誤差。為使用戶能夠更好地掌握雙室平衡容器在汽包水位測量中的應用，謹撰此文。不足之處，請不吝指正。

3.雙室平衡容器的工作原理

3.1.簡介

雙室平衡容器是一種結構巧妙，具有一定自我補償能力的汽包水位測量裝置。它的主要結構如圖1所示。在基準杯的上方有一個圓環形漏斗結構將整個雙室平衡容器分隔成上下兩個部分，為了區別於單室平衡容器，故稱為雙室平衡容器。為便於介紹，這里結合各主要部分的功能特點，將它們分別命名為凝汽室、基準杯、溢流室和連通器，另外文中把雙室平衡容器汽包水位測量裝置簡稱為容器。

3.2.凝汽室

理想狀態下，來自汽包的飽和水蒸汽經過這里時釋放掉汽化潛熱，形成飽和的凝結水供給基準杯及後續環節使用。

3.3.基準杯

它的作用是收集來自凝汽室的凝結水，並將凝結水產生的壓力導出容器，傳向差壓測量儀表——差壓變送器（後文簡稱變送器）的正壓側。基準杯的容積是有限的，當凝結水充滿後則溢出流向溢流室。由於基準杯的杯口高度是固定的，故而稱為基準杯。

3.4.溢流室

溢流室占據了容器的大部分空間，它的主要功能是收集基準杯溢出的凝結水，並將凝結水排入鍋爐下降管，在流動過程中為整個容器進行加熱和蓄熱，確保與汽包中的溫度達到一致。正常情況下，由於鍋爐下降管中流體的動力作用，溢流室中基本上沒有積水或少量的積水。

3.5.連通器

倒T字形連通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入變送器的負壓側。毋庸置疑，它的主要作用是將汽包中動態的水位產生的壓力傳遞給變送器的負壓側，與正壓側的（基準）壓力比較以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形，是因為可以保證連通器中的介質具有一定的流動性，防止其延伸到汽包之間的管線冬季發生凍結。連通器內部介質的溫度與汽包中的溫度很可能不一致，致使其中的液位與汽包中不同，但是由於流體的自平衡作用，對使汽包水位測量沒有任何影響。

3.6.差壓的計算

通過前面的介紹可以知道，凝汽室、基準杯及其底部位於容器內部的導壓管中的介質溫度與汽包中的介質溫度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。故而不難得到容器所輸出的差壓。本文以東方鍋爐廠DG670-13.73-8A型鍋爐所採用的測量范圍為±300mm雙室平衡容器為例加以介紹（如圖1所示）。

通過圖1可知，容器正壓側輸出的壓力等於基準杯口所在水平面以上總的靜壓力，加上基準杯口至L形導壓管的水平軸線之間這段垂直區間的凝結水壓力，再加上L形導壓管的水平軸線至連通器水平軸線之間，位於容器的外部的這段垂直管段中的介質產生的壓力。顯而易見，其中的最後部分壓力，由於其中的介質為靜止的且距容器較遠，因此其中的介質密度應為環境溫度下的密度。因此

P+= PJ +320 γ w+(580－320) γ c

式中P+ —— 容器正壓側輸出的壓力

γ w —— 容器中的介質密度（γ w= γ `w）

γ c —— 環境溫度下水的密度

PJ —— 基準杯口以上總的靜壓力

負壓側的壓力等於基準杯口所在水平面以上總的靜壓力，加上基準杯口水平面至汽包中汽水分界面之間的飽和水蒸汽產生的壓力，再加上汽包中汽水分界面至連通器水平軸線之間飽和水產生的壓力，即

P－= PJ+(580－hw) γ s + hwγw

式中P－—— 容器負壓側輸出的壓力

hw —— 汽水分界線至連通器水平管中心線之間的垂直高度

γ s —— 汽包中飽和水蒸汽的密度

因此差壓

ΔP=P+－P－=320 γw+260 γ c－(580－hw) γ s－hwγw

即 ΔP=260 γ c + 320 γw－580 γ s－(γw－γ s)hw （1）

這里有一點需要說明，(1)式中環境溫度下水的密度γ c，通常情況下它會隨著季節的變化而變化，它的變化將會影響汽包水位測量的准確性。就本例中的容器而言，當環境溫度由25℃升高到50℃時，由於密度的變化對於差壓產生的影響為－2.3mm水柱，經過補償系統補償後對最終得到的汽包水位的影響將為+2.3～5.5mm之間。通常情況下這樣的誤差是可以忽略的，也就是說可以認為這里的溫度是恆定的。但是為了盡量減小誤差，必須恰當地確定這里的溫度。確定溫度可以遵循這樣一條原則，就高不就低，視當地氣候及冬季伴熱等因素確定。比如此處的環境溫度一年當中通常在0～50℃之間變化，平均溫度為25℃，則可以令這里的溫度為35℃。這是因為水的密度隨著溫度升高它的變化梯度越來越大，確定的溫度高些，將會使環境溫度變化對整個系統的影響更小。就本例中的容器而言，當溫度從0℃升高到25℃時，溫度的變化對測量系統的最終結果影響只有1mm左右，而環境溫度從25℃升高到50℃所帶來的影響卻為+2.3～5.5mm之間。故而，確定溫度應就高不就低。

4.雙室平衡容器的工作特性

容器的工作特性對於汽包水位測量和補償系統來說非常重要，了解這種特性利於用戶的應用和掌握應用中的技巧。查《飽和水與飽和水蒸汽密度表》可以獲得各種壓力下飽和水與飽和水蒸汽的密度。把0、±50、±100mm等汽包水位分別代入（1）式，可得到容器輸出的一系列差壓，見下表1《雙室平衡容器固有補償特性參照表》。通過表1可以得知雙室平衡容器的工作特性。

從表1中可以看到，各水位所對應的由容器所輸出的差壓隨著壓力的變化（相關飽和汽、水密度）各自發生著不同的變化。這里首先注意0水位所對應的差壓，它的變化規律較其它水位有明顯不同，只在一個較小的范圍內波動。由於該容器的設計壓力為13.73MPa，因此14.5MPa以下它的波動范圍更小，僅在±5mm水柱以內。也就是說當汽包中的水位為0水位時，無論壓力如何變化，即使在沒有補償系統的情況下，對0水位測量影響都極小或者基本沒有影響。關於其它水位，則當汽包水位越接近於0水位，其對應的差壓受壓力的變化影響越小，反之則大。

因此，雙室平衡容器是一種具有一定的自我補償能力的汽包水位測量裝置。它的這種能力主要體現在，當汽包中的水位越接近於0水位，其輸出的差壓受壓力變化的影響越小，即對汽包水位測量的影響越小。毫無疑問，容器特性由於容器的自身結構決定的，故又稱為固有補償特性。表1中，0MPa對應兩行差壓值，其原因後文將會提到。之所以雙室平衡容器會有這種特性其實質，是由於雙室平衡容器在設計製造時採取了特殊的結構，這種結構最大限度地削弱了汽水密度變化對常規運行水位差壓的影響。但是盡管如此，它並不能完全滿足生產的需要，仍然需要繼續補償。

5.補償系統

5.1.基礎知識與基本概念

從容器的特性中可以看到，雙室平衡容器不能完全滿足生產的需要。究其原因，是由於介質密度的變化所造成的。因此，必須要採取一定的措施，進一步消除密度變化對汽包水位測量的影響。這種被用來消除密度變化帶來的影響的措施就叫做補償。通過補償以准確地測定汽包中的水位。

汽包水位測量補償的方法通常有兩種，一種是壓力補償，另一種是溫度補償，無論採取哪種方法補償效果都一樣。但是它們之間略有區別，即溫度補償可以從0℃開始，而壓力補償只能從100℃開始。這是因為溫度可以一一對應飽和密度以及100℃以下時的非飽和密度，而壓力卻只能一一對應飽和密度，即最低壓力0MPa只能對應100℃時的飽和密度。故而由這兩種方法構成的補償系統各自對應的補償起始點有所不同，即差壓變送器量程有所不同。表1中0MPa對應兩行差壓值，其原因即在於此；其中上一行對應的是溫度補償，下一行對應壓力補償。很顯然，溫度補償也可以從100℃開始。

5.2.建立補償系統的步驟
第一步 確定雙室平衡容器的0水位位置

容器的0水位的位置一般情況下比較容易確定，通過查閱鍋爐製造廠家有關汽包（學名鍋筒）及附件方面的圖紙和資料，進行比較和計算即可獲得。文中例舉的容器0水位位置位於連通器水平管軸線以上365mm處，即基準杯口水所在的平面下方215mm處。但是，偶爾由於圖紙的疏漏缺少與確定0水位相關的數據，無法計算出0水位的位置，那麼確定起來就比較復雜。如圖1中就缺少數據。這種情況下就只有根據容器的自我補償特性在0水位所體現的特點通過反復驗算來獲得。由於容器本身就是用這樣的方法經反復驗算而設計製造的，只要驗算的方法正確通過驗算得到的數據會很准確可靠，當然這只限於圖紙不詳的情況下。由於限於篇幅，這里只提供思路，具體的驗算的方法本文不予介紹。對此感興趣的讀者可以試一試。

第二步 確定差壓變送器的量程

差壓變送器的量程是由汽包水位的測量范圍、容器的0水位位置以及補償系統的補償起始點等三方面因素決定的。一些用戶一般只考慮了前兩方面因素，而忽略了補償起始點因素，甚至極個別的用戶只簡單地根據汽包水位的測量范圍確定變送器的量程，造成很大的測量誤差。一般情況下，忽略容器的0水位位置所造成的誤差在70~90mm之間，忽略補償起始點所產生的誤差在30mm以下，特別情況下誤差都將會更大。此外，這里特別提醒用戶，在進行汽包水位測量工作時，關於變送器的量程，在沒有得到確認的情況下，切不可單純依賴設計部門的圖紙。事實上，多數情況下，設計部門在進行此類設計，對變送器選型時，只確定基本量程，而不給出應用量程。

下面來確定變送器的量程。

本文的例子中容器的0水位位置位於連通器水平管軸線以上365mm處。由於該容器的量程為±300mm，因此（1）式中的hw的最大值和最小值分別為665mm和65mm。如果採用壓力補償，從《飽和水與飽和水蒸汽密度表》中查出100℃時的飽和水與飽和水蒸汽的密度代入（1）式，再分別將665mm和65mm代入（1）式，即得最小差壓

ΔPmin=－70.5mm水柱

和最大差壓

ΔPmax=504mm水柱

這兩個差壓值就是變送器的量程范圍（見表1中0MPa對應的下行），即－70.5～504mm水柱。如果採用溫度補償，且從0℃開始補償，則由於水的密度極其接近1mg/mm3，誤差可以忽略，令蒸汽的密度為0。用同樣方法即可得到變送器的量程為－85～515mm水柱（見表1中0MPa對應的上行）。實際上，從0℃開始補償是完全沒有必要的，其原因這里無需遨述。

第三步 確定數學模型

數學模型是補償系統中的最重要環節。由（1）式得

（2）

由於相對於規定的0水位的汽包水位 h= hw－365mm，所以

（3）

式中h —— 相對於規定的0水位的汽包水位

γw —— 飽和水的密度

γ s —— 飽和水蒸氣的密度

γ c —— 環境溫度下水的密度

ΔP—— 差壓

（3）式即為補償系統的數學模型。式中γ c為常數，令環境溫度為30℃，則γ c=0.9956mg/mm3，所以

（4）

（4）式為最終的數學模型。顯然，它與（3）式的作用完全一樣。在補償系統中可以任選其一。

第四步 確定函數、完成系統

在（3）式和（4）式中含都有「320 γ w－580 γ s」和「γ w－γ s」關於飽和水與飽和水蒸汽密度的兩個子式。查《飽和水與飽和水蒸汽密度表》，可以獲得這兩個子式關於壓力或溫度的函數曲線。將所得到的曲線以及（3）式或者（4）式輸入用以執行運算任務硬體設備，補償系統即告完成。

從補償系統的建立過程可以發現，補償系統是根據某一特定構造的容器而建立的。因此，建立補償系統時應根據不同的容器，建立不同的補償系統。建立補償系統時，當確定差壓的計算公式以後，只需重復這里的步驟即可得到新的汽包水位測量補償系統。

6.關於容器保溫問題的釋疑
眾所周知，為了使容器達到理想工作狀態，容器的外部必須作以適當的保溫。然而，關於容器的凝汽室及頂部的保溫問題目前有些爭議，部分用戶認為這里的保溫可有可無。筆者在這里闡述一下個人的觀點。筆者通過多年觀察發現,在這里沒有保溫的情況下，冬季由儀表顯示的汽包水位會比夏季低將近10mm。分析原因，是因為一般情況下凝汽室的溫度都要比環境高300℃左右，甚至更高，因此它的熱輻射能力很強。當凝汽室外部沒有保溫或者保溫條件比較差時，盡管凝結水的速度會加快並導致更多的飽和水蒸汽流到這里補充這里的熱量，但是由於這里的介質處於自然對流狀態且受到管路等的阻力的制約，使補充的熱量難以維持這里的溫度，進而影響了測量的准確性。對於額定工作壓力為13.73MPa的鍋爐而言，如果冬季由儀表顯示的汽包水位比真實水位低10mm，將意味著容器內部的溫度比飽和溫度低7℃左右。所以，為確保其包水位測量的准確性，這里必須加以適當的保溫。筆者以為，這里的保溫以保溫層的外層溫度不超過120℃為佳。

⑺ 汽包的工作原理是什麼

汽包與下降管、上升管連接組成自然循環迴路，同時，汽包又接受省煤器來的給水，還向過熱器輸送飽和蒸汽。

所以汽包是鍋爐內加熱、蒸發、過熱這三個過程的連接樞紐。汽包中存有一定的水量，因而有一定的儲熱能力。

在工況變化時，可以減緩汽壓變化的速度，對運行調節有利，從而可提高運行的安全性。水冷壁加熱後的水是通過汽包里的旋風分離桶進行汽水分離同時減小蒸汽動能目的是減少沖擊，分離的蒸汽再次經過上部的百葉窗分離器再次分離，最後再經過波形板慮去水份和鹽分才進入過熱器。

蒸發大都發生在氣液分界面上，所以該面含鹽最多，在此處裝有聯排，為防汽包滿水造成事故，因此裡面還裝有事故放水管，當水位超限時可以自動打開放掉多餘的水，但它不是裝在最低點，因為怕又放得變干鍋，所以其一般裝在正常水位左右。

(7)汽包水位自動調節裝置的調節原理擴展閱讀：

汽包是鍋爐設備中最重要的設備，是鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連接樞紐，起著承上啟下的作用 。

水在鍋爐中變成合格的過熱蒸汽，要經過加熱、汽化、過熱三個過程。由給水加熱成飽和水是加熱過程；飽和水汽化成飽和蒸汽是汽化過程；飽和蒸汽加熱成過熱蒸汽是過熱過程。

上述三個過程分別由省煤器、蒸發受熱面、過熱器來完成。

汽包與上述三個過程都有聯系，它要接受省煤器的來水；與蒸發受熱面構成循環迴路；飽和蒸汽要由汽包分送到過熱器。汽包既是加熱、汽化、過熱三個過程的交匯點，也是加熱、汽化、過熱三個過程的分界點。

因此，稱汽包是鍋爐加熱、汽化、過熱三個過程的連接樞紐。

既然汽包是鍋爐加熱、汽化、過熱三過程的連接樞紐和分界點；它的作用是什麼呢？

儲能和緩沖作用：汽包內儲存一定的水與蒸汽，具有儲能作用，當負荷變化時，它對蒸發量與給水量之間的不平衡以及汽壓速度的過快變化都有一定的緩沖作用。如負荷升高時，汽壓要下降，這時原處於飽和狀態水，可自行汽化一部分蒸汽，使汽壓下降速度趨於緩慢。

保證蒸汽品質：汽包內裝有汽水分離裝置、蒸汽清洗裝置等設備，可有效地進行汽水分離、蒸汽清洗、加葯、排污等，用以保證蒸汽品質及鍋爐品質。

保證鍋爐安全運行：汽包上裝有多種水位計、壓力表、事故放水門、安全閥等附屬設備，用來監測汽包壓力和汽包水位，保護鍋爐安全運行。

⑻ 影響水位變化的原因是什麼鍋爐的水位是如何進行監督和調節的

影響水位的因素很多，主要是鍋爐負荷變化、燃燒變化、給水量和蒸汽量的變化、汽包壓力的變化等都可以引起水位變化。
水位的監督是靠汽包水位來觀察的，有就地的雙色水位計，電接點水位計，和平衡容器。實際最可靠的是就地的雙色水位計，它用工業電視把水位情況傳到主控室的電視上。
調節就是看著汽包水位的多少，來調節給水量的多少。其中自動調節就是根據蒸汽量、給水量和汽包水位，三個信號這樣通過邏輯程序，來控制給水調節閥的開度進行調節。

⑼ 循環流化床鍋爐如何實現水位自動控制

循環流化床鍋爐的汽水系統與常規煤粉爐差異不大，在水位控制方面也基本相同。給水的自動控制是由汽包水位、蒸汽流量和給水流量三沖量的控制來進行的。其中汽包水位作用為主信號。通過調節給水泵轉速或給水調節門的開度，調節給水流量，維持汽包水位在正常范圍內。當水位超過規定范圍時，有高低水位的聲光報警信號發出。當出現水位高I值時，緊急放水門（事故放水門）自動打開，將汽包水位放至零水位。當出現水位高II值或低II值時，引發鍋爐MFT水位保護動作，緊急停爐以保護鍋爐設備的安全。蒸汽流量作為前饋信號，可用於抑制給水自發性擾動的給水流量信號，來維持鍋爐負荷變動時的物質平衡，這有利於克服虛假水位現象。給水流量作為反饋信號，當發生給水自發性擾動時，可抑制這種擾動對給水流量以及汽包水位的影響，這有利於減少汽包水位的波動。
汽包水位自動控制分為單沖量和三沖量控制方式，單沖調節器可以在手動或自動狀態下運行。三沖量可以在手動、自動、串級狀態下運行。單沖量在鍋爐啟動時控制汽包水位，三沖量用於鍋爐負荷大於30%時控制汽包水位。