Ⅰ 锅炉汽包液位测量系统
保持锅炉汽包液位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性指标。由于负荷、燃烧工况及给水流量的变化，汽包液位会经常变化。众所周知，液位过高或急剧波动会引起蒸汽品质恶化和带水，造成受热面结盐，严重时会导致汽轮机水冲击振动、叶片损坏；液位过低会引起排污失效，炉内加药进入蒸汽，甚至引起下降管带汽，影响炉水循环工况，造成炉管大面积爆破。由于汽包液位测量和控制问题而造成的上述恶性事故的情况时有发生，严重影响火电厂运行的安全性。
根据锅炉汽包液位测量的重要性和测量技术的特点，锅炉汽包液位测量系统至少应满足下列基本要求：
1．准确性好
众所周知，锅炉汽包液位相对主蒸汽压力、温度这类参数而言，并不是需要精确控制的参数，一般情况下，二个汽包液位测量示值偏差在30mm以内是可以接受的。而在正常条件下保持这样的精确度不是十分困难的。但是，由于汽包水位测量对象十分复杂，而汽包水位测量采用的联通管式或差压式测量原理，使得汽包压力和测量参比条件变化时会造成远远超出上述要求的非常大的误差。
2．维护性好
锅炉汽包液位测量系统的维护应简单、维护工作量应尽可能少，而且应便于进行在线实际水位信号的保护联动试验等。
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希望可以帮到楼主
Ⅱ 设计一个锅炉水位控制系统
这里很难有人给你做的 不如去逛逛软件设计的论坛找找看
Ⅲ 求教：如何进行锅炉水位保护实验！
1 引言
火力发电厂机组可靠的系统保护是机组安全运行的必要保证。锅炉汽包满水和缺水事故是火力发电厂的重大恶性事故之一。满水将使锅炉蒸汽严重带水，使蒸汽温度急剧下降，蒸汽管道发生水冲击，甚至损害汽轮机机组。锅炉汽包缺水事故将不能维持锅炉的正常水循环，使蒸汽温度急剧上升，水冷壁过热，轻者造成机组被迫停运，严重时可造成锅炉设备的严重损坏。锅炉汽包水位保护系统是防止锅炉满水和缺水的必要和有效的措施，是锅炉启动及正常运行的必要条件。但目前锅炉水位保护系统存在较大的问题，最主要原因是锅炉汽包水位的测量不准确和保护的可靠性不够。
2 问题分析
目前现有机组的锅炉水位保护基本没有完全可靠投入，大多数投入的只是简单的事故放水，即使投入了停机、停炉保护也不够科学、不可靠。因此水位保护的不正常投入，严重威胁机组的安全运行。
2.1 水位测量存在的问题
现有锅炉汽包水位保护的水位测量大多都采用“电接点”的方式，此方式的水位测量原理与锅炉的水面计的测量原理是相同的，即“连通器”的原理，如图1所示。
图1 连通器原理图
根据“连通器”的原理，汽包内的压强与测量筒内的压强是相等的，但由于汽包内的温度(330℃)大于测量筒内的温度(250℃)，所以汽包内的饱和水的比重小于测量筒内的过冷水的比重，因此，测量筒(包括水面计)的水位指示值h1将小于实际汽包内的水位h随着测量筒(包括水面计)温度的升高，指示值h1将逼近汽包内的实际水位h，只有到测量筒(包括水面计)的温度与汽包内的温度相等时，指示值h1才等于实际水位h。但实际两者的温度是不能相等的，所以指示值h1与实际水位h总会存在偏差，而且此偏差随测量筒及以下管段温度的变化而变化。
2.2 单室热套式平衡容器存在的问题
为了让单室热套式平衡容器正压侧ρa和汽包中水的比重相接近，前人设计了单室热套式平衡容器。
通过计算得出：
l=(l- ho)×(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)+ho=(l- ho)α+ho …… (1)
式中：
l——l管段叫补偿管
ρs——蒸汽密度
ρse——额定压力下的蒸汽密度
ρw——水密度
ρwe——额定压力下的水密度
α=(ρs-ρse )/(ρw -ρwe)
这里要指出，使输出压差不变，只有在压力补偿范围之内近似不变。这种平衡容器，通过应用的结论是：
(1) 只有在零水位时，对压力变化引起的误差才能较好的消除，但不能完全消除。误差在±20mm水柱和±30mm水柱之间。
(2) 压力补偿范围做不到全程补偿。
(3) 环境温度的变化使ρa的变化所造成的误差无法消除。
2.3 水位保护系统存在的问题
既然锅炉水位测量不准，那就更谈不上什么保护了。另外，电接点测量筒电极的漏泄和电极与测量筒接合面的漏泄在机组运行的过程中是经常发生的，一旦发生漏泄将直接造成保护的误动。电极的腐蚀和测量筒内水质的变化也会造成保护的误动或者拒动。
在传统的锅炉汽包水位保护回路里，采用水位“高三值”和“高二值”“与”的方式实现保护功能，或与其它指示表串联，这些都违反了现行的规程。
3 问题对策
按照国家电力公司有关的文件精神及《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》部分的有关要求，根据电力系统各电厂机组的实际情况，经过对锅炉汽包水位测量和保护系统实现方法的研究，确立了以下技术方案。
3.1 锅炉汽包水位的测量
根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关规定和国电发[2001]795号文件精神，“关于印发《国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用的若干规定(试行)》的通知”文件要求，系统采用了单室平衡容器测量的方式，为了不受外界条件的影响，进行了压力和温度补偿，使该系统具有良好的水位测量准确性。
差压式水位表是利用比较水柱高度差值的原理来测量汽包水位的。测量时，使用差压计将汽包水位对应的水柱所产生的压强与作为参比的水柱所产生的压强进行比较，根据测得的差压值转换为汽包的水位。参比水柱由平衡容器中高度恒定的水柱形成，比较的基准点是水位表水侧取样孔的中心线，由于参比水柱的高度是保持不变的，测得的压差就可以直接转换为汽包水位。参比水柱的高度就是平衡容器内的水平面到水位表水侧取样孔的中心线，在平衡容器安装完成后，参比水柱的高度就是一个定值h，而用来测量差压的差压变送器的最大量程就应该等于参比水柱高度所对应的压强，见图2所示。
图2 差压式水位测量示意图
平衡容器也称凝结容器，容器侧面水平引出一个管口接到汽包上的汽侧取样孔，容器底部垂直引出一个管口接到差压变送器的正压侧。进入平衡容器的饱和蒸汽不断凝结成水，多余的凝结水自取样管流回汽包使容器内的水位保持恒定。为了避免汽包水位变化时，平衡容器内水位变化影响测量水位的准确性，容器内的水面积原则上越大越好。由于现代化差压变送器测量元件的位移很小，不会引起容器内水位的明显变化，因此一般情况下平衡容器内的容积为300-800ml以内就能完全保证汽包水位测量的准确性。
由图2，差压式水位表差压和汽包水位之间的关系如下式所示：
△p×l03=h*ρa-(a-h)*ρs-[h-(a-h)]*ρw
=h(ρa-ρw)+(a-h)(ρw-ρs)…… (2)
式中：
h——汽水侧取样孔的距离，mm
a——汽侧取样孔与汽包正常水位的距离,mm
h——由于汽包压力和环境温度变化而产生的汽包水位的真实值与汽包中心线之间的差值，mm
△p——对应汽包水位的差压值，mm水柱
ρs——饱和蒸汽的密度，kg/m3
ρw——饱和水的密度，kg/m3
ρa——参比水柱在平均水温时的密度，kg/m3
上式中，h和a都是常数；ρs和ρw是汽压的函数，在特定汽压下均为定值；ρa除了受汽压的影响外，还和平衡容器的散热条件与环境温度有关，当汽压和环境温度不变时，其值也为定值。这时，差压值是汽包水位的函数。
图3 水位修正回路
饱和蒸汽进入平衡容器后不断凝结成水，多余的水通过取样管流回到汽包内。容器内表层的水温必然接近饱和温度，平衡容器及其下部管道由于受到环境的冷却，因此随着高度的下降，参比水柱的温度会递减地下降到接近环境温度。参比水柱的平均温度会高于环境温度，但远低于饱和温度。本方案用较先进的方法测量参比水柱的平均温度，同时根据压力、温度的变化对正压侧进行补偿计算，对汽包水位的测量进行自动修正。
由于汽水密度都是随压力改变的，因此在锅炉启动过程中或变压运行过程中，同一汽包水位所产生的压差是不同的。这里利用正常水位线、汽包几何中心线以及汽水侧的取样点位置等计算出压差值。然后利用压力修正，具体修正原理如下：
根据(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)
根据式(3)，可以采用图3的修正回路，修正汽包水位测量时受汽压影响造成的误差。
修正回路中两个函数发生器f1(x)和f2(x)的参数，可以根据水和水蒸汽性质参数手册进行计算。由于正压侧采用单室平衡容器测量，同时进行压力、温度补偿，在启、停炉各种工况下均能满足测量的要求，从而最大、最有效的提高了水位测量的准确性。
3.2 水位测量及保护功能的实现
随着计算机技术的不断发展，硬件设备的可靠性不断提高，应用高可靠性、具有较强计算能力的控制系统，使锅炉汽包水位测量及保护功能实现成为可能。因此，借鉴其他电厂应用的成功经验，采用可编程控制器(plc)，取三路锅炉汽包水位信号，分别进行温度和压力补偿，并经过“三取中”、“二取平均”和“一取一”等方式来实现此功能是可行的。
plc具有较强的计算能力和逻辑控制能力，有“浮点运算”功能，完全可以完成锅炉汽包水位测量的补偿计算，经编程可得到补偿后的水位；通过严密的逻辑设计，可靠完成锅炉汽包水位保护。
4 系统选型
系统以simatic s7-300 plc硬件为基础，实现锅炉汽包水位保护功能。系统采用信号处理数字化，控制逻辑数字化的全数字化结构，具有高速处理能力及保护系统的可靠性。可有效地解决锅炉汽包水位保护的误动及拒动问题。该系统具备在线检测、设备硬件故障检测等功能。
硬件系统的优越性：simatic s7-300克服了系统间的许多障碍：计算机领域和dcs/plc之间的障碍，控制和监视之间的障碍，集中式和分布式自动化结构之间的障碍。该系统的应用，将会得到一个真正灵活、集成化系统所拥有的全部优点。
高程度的模块化和可扩展性，使系统达到最优，以适应所有的工艺流程，如有需要，今后还可以扩充。标准simatic元件使用保证了系统的长期可靠性。标准技术的应用和系统的开放性使之可与任意数量的第三方系统任意连接。
系统采用一台simatic操作员面板作为plc的上位机，控制和监视锅炉汽包水位保护系统。系统可与dcs系统通讯，或经过硬接线将需要传递的信号如：安全门动作接点、补偿后的水位信号、保护的投入信号等送到plc或dcs。具体方案见图4所示。
图4 锅炉汽包水位保护系统示意图
4.1 水位保护系统的功能
simatic操作员面板做为人机界面可以实现对各个输入信号和保护信号状况的监视和报警，主机和模板的故障监测报警。同时该系统对汽包水位从启炉到额定负荷的全过程进行温度、压力补偿，从而得到准确的汽包水位指示值，并对锅炉汽包水位进行全程保护。具体功能如下：
(1) 锅炉汽包水位高、低保护采用了独立的“三取中值”的逻辑判断方式，当有一点因某种原因须退出运行时，该系统能够自动转为“二取平均值”的逻辑判断方式，当某两点因某种原因退出运行时，该系统能够自动转为“一取一”的逻辑方式运行，当三路信号都发生故障时，水位置“零”，保护禁动。以上状态均在“水位补偿画面”进行显示。
(2) 当某一路的水位、温度、压力信号发生故障时，都进行报警，并切除此路信号。
(3) 显示安全门、事故放水门的动作指令，水位高低值的报警信号。
(4) 对安全门动作判断，安全门动作信号可用安全门动作回路的接点给出，也可采用汽包压力信号的微分给出。安全门动作后采用动作恢复的时间来投入保护。
(5) 常规保护功能。
4.2 工程的注意事项
(1) 水位变送器的选择。必须是高精度的智能变送器，其量程h应大于汽侧取样点与水侧取样点之间的距离加上二倍的取样管长的1/100。
(2) 综合平衡各类水位仪表的配置，利用现有的取样点位置进行冷凝罐安装。尽量保证每个水位测量装置都具有独立的取样孔。进行变送器的安装。必要时可取消保护用电接点水位表。
(3) 水位测量装置安装时，应保证汽包“零”水位线与参比水柱的1/2处在同一水平线上，并保证三个参比水柱的1/2处也在同一水平线上(采用水准仪精确确定各水位测量装置的安装位置，不应以锅炉平台等物作为参比标准)，如图5所示。
图5 平衡容器现场安装示意图
(4) 安装水位测量装置取样阀门时，应使阀门阀杆处于水平位置。
(5) 差压式水位测量装置的平衡容器为单室平衡容器，即直径约为100mm的球体或球头圆柱体(容积为300-800ml)，到现场后单室平衡容器必须进行金属试验和探伤。
(6) 安装汽水侧取样管时，应保证管道的倾斜度不小于100∶1，对于汽侧取样管应使取样孔侧低，对于水侧取样管应使取样孔侧高。
(7) 汽水侧取样管、取样阀门应良好保温，平衡容器不得保温。容器下部形成参比水柱的管道在绕完测温电阻后进行保温。引进差压变送器的两根管道应平行敷设。
4.3 如何判断保护指示的准确性
在前文中已经说明了就地水位计与实际水位之间存在的误差，那么误差究竟有多大，我们可结合图1通过以下计算得出：
锅炉在正常工况下，汽包压力为15mpa，水位计温度为260℃，指示为0时h1为209mm，查得ρw=0.0016579m3/kg ，ρa =0.0012553 m3/kg，h×ρw= h1×ρa，h=392.63mm
实际水位与水位计的差值应为 h-h1=102.63mm。
通过公式h×ρw=h1×ρa就可以计算出不同压力下，h1为290mm，水位计不同温度时与汽包实际水位的差值。如附表所示。
通过计算可以知道就地水位计与实际水位的差值，再与保护指示值相比较，就可以判断出保护仪表的准确性。
5 结束语
实践证明，应用基于plc的这套系统能够比较准确的测量汽包水位(误差在±20mm)，并具有系统保护功能，改善了现有汽包水位难控制的等问题，完全符合工程要求，有效地提高了控制和管理水平。
Ⅳ 在锅炉的远程水位装置不能取自一次仪表，那么应该如何安装安于液位计前面的水位传感器可以吗
是一次仪表和二次仪表不匹配还是没有条件安装二次仪表
Ⅳ 装有两套各自独立的远程水位显示装置的锅炉允许只装一个直读式水位表吗
你好，是对的。
请看：锅炉安全技术监察规程TSG G0001-2012
锅炉安全技术监察规程
6.3 水位测量与示控装置
6.3.1 设置
6.3.1.1 基本要求
每台蒸汽锅炉锅筒（锅壳）至少应当装设两个彼此独立的直读式水位表,符合下列条件之一的锅炉可以只装设一个直读式水位表:
(1)额定蒸发量≤0.5t/h的锅炉；
（2）额定蒸发量≤2t/h，且装有一套可靠的水位示控装置的锅炉；
（3）装有二套各自独立的远程水位测量装置的锅炉；
（4）电加热锅炉。
Ⅵ 锅炉水位测量和锅炉汽包水位测量一样么
锅炉汽包的真实水位和测量水位是有差别的，测量的水位比真实的水位要低一版点。
原理：测权量汽包水位一般的方法是指汽包的就地水位计、电接点水位计、双色水位计以及平衡容器等各类水位测量装置。水位测量装置一般通过连通装置设置在汽包外部，暴露在空气当中，温度比汽包低很多（视压力的不同而不同，一般在200℃左右）。这样，水位测量装置中的水的重度肯定大于汽包内水的重度，自然水位显示就比真实的略水位低一点了。另外，汽包内的炉水还有部分沸腾水，使得汽包内的水位比外部的显示更高一点了（还是重度因素了）。
进行压力校正，是为了检测锅炉系统与过热器之前的是否运行异常的一种手段，因为如果单单根据水位并不能正确地判断汽包是的水位是否是汽包中的真实水位，必须通过压力校正来验证汽包中水位的真实性。
Ⅶ 谁能提供一个测量锅炉液位的传感器型号或资料,谢谢
我有，你留下邮箱，不过你的电脑最好要有ABODE READER阅读器，这个文档是PDF格式的，现在忙，暂时没时间转格式贴上来。
原航空航天工业部国营三O三九厂生产的UHM —B型工业锅炉水位显示控制报警装置；都是UHM-B型的，有两篇是关于单片机的，一篇是改造的，你要哪篇
已经给你发过去了，注意查收
Ⅷ 高温高压锅炉用什么液位计
智能型锅炉汽包专用液位计
名称 智能锅炉汽包液位计 加工定制 是(可配控制） 信号输出 4-20mA
品牌 天润仪表 供电电压 24VDC 介质温度 550ºCmax
型号 TR-800GZ 测量范围 300-1500mm 公称压力 22MPamax
产地 河南新乡 测量精度 0.5或1mm%F·S 防爆标志 ExiallCT6
一、 智能型锅炉汽包专用液位计介绍
锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，然而长期以来锅炉汽包水位连续测量技术方面采用的平衡容器式（差压式）测量方法存在许多无法改进的缺陷，主要体现在以下几个方面：
1. 不能实施全工况测量，存在“假水位”测量、在锅炉启、停、排空、连排、事故等不稳定运行工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长或干脆不能建立正常差压，需要人工干预等问题。
2. 在稳定工况条件下，由于受结构限制，不能彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差的补偿问题。在锅炉缺、满水等事故工况条件下，系统测量误差过大可能带来严重后果。
3. 结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。
4. 测量时滞较长，不能即时反应锅炉水位变化，测量信号调节质量差。
5. 由于存在冷凝筒放热，使用成本极高。
这些缺陷都是由于差压式测量原理及其对系统取样结构的不合理造成的，无法改进。在非正常工况下给锅炉安全运行造成了极大隐患。为彻底解决汽包水位测量存在的问题，河南天润测控仪表有限公司针对锅炉汽包水位测控工况设计生产出TR-800GZ智能电容式锅炉汽包液位计。TR-800GZ系列智能锅炉汽包专用液位计，是基于射频电容测量原理的液位计。它采用耐高温高压独特材料，实现机电一体化。基于电容式原理的基础上，通过分析汽相、液相介电常数的不同，检测出液面的位置，再通过变送器计算转换成二线制4-20mADC标准信号，实现集中控制。
二、 智能型锅炉汽包专用液位计特点：
1. 采用独特专用的封装技术，设备内部压力越高密封越紧，设备效果越好，不渗漏。
2. 根据锅炉及其介质特性，采用军事航空上的特殊材料，制成专用极杆。
3. 根据锅炉及其介质特性，采用适合其工况条件的专用智能型信号放大器使其性能更加稳定，精准度更高，无假液位现象，并具故障自检功能，效果优于其他同类产品。
三、 智能型锅炉汽包专用液位计优点：
1. 耐高温、高压、高稳定性、寿命长。
2. 对测量过程中压力、温度的影响具有自动补偿功能。
3. 电极选用耐高温高压非金属材料，采用独特结构，实现机电一体化。
4. 适用于各种规格的工业锅炉、电站锅炉汽包液位在全工况条件下的连续准确性测量、控制。
四、 智能型锅炉汽包专用液位计参数：
1. 工作电压：DC24V
2. 输 出：4-20mA二线制
3. 防爆标志：ExiaIICT6Ga
4. 工作压力：22MPamax
5. 测量范围：1500mm
6. 环境温度：-40℃～80℃
7. 介质温度：500℃max.
Ⅸ 锅炉量筒液位计连接方法
正确了解液位传感器接线的方法，才会减少液位传感器在运作过程中出现误差，否则很容易会导致液位传感器的损坏，影响测量的准确性。因此液位传感器接线的方法对于我们的使用是非常重要的。那么如何对液位传感器接线呢?接下来小编为大家介绍液位传感器接线的方法。
一、液位传感器接线的方法
液位传感器，一般输出的信号是电流4-20MA，0-20MA，或电压0-5V，1-5V，0-10V等，通常电流型的是二线或四线制、电压的三线制输出。目前很多是没有24VDC供电电源的，大部份是10V，有些功耗较大的变送器，10VDC的电源无法带动，那么只能外接供电源24VDC。这样液位穿安琪就出现了四个接线端子：供电+，供电-，反馈+和反馈-。
液位传感器接线之四线制接线方式：电源+==供电+;电源-==供电-;信号+==反馈+，信号-==反馈-。
液位传感器接线之电流型二线制接比方式：电源+==供电+;信号+==反馈+，供电-==反馈-，如果不远传只需接24V电压+，-，如果需要远传需要组成回路，比如24V+接压力表+，压力表-接4～20mA+，4～20mA-接24V-就可以，可能中间有端子，要看一下回路图。
液位传感器接线之电压型三线制接线方式：电源+==供电+;电源-(信号-)==供电-;信号+==反馈+，电源-(信号-)。
二、液位传感器与液位开关的区别
液位开关是根据液位传感器的信号输出开启放水或者进水的阀门而使水位保持恒定的一种控制器。也可以说液位开关输出的是一种开关信号，液位开关首先要确定液位的高度，依据这个高度来输出开关量信号。而液位传感器是将液位的高度转化为电信号的形式进行输出。我们可以对电信号进行处理比如和plc、数据采集器或者专业显示器相连进而输出液位的高度。还有就是液位开关和液位传感器的原理虽然相同。但是液位开关是开关控制电路，而液位传感器是相当于变压，变流用的电路元件。
三、光电液位传感器是什么
光电液位传感器是利用光在两种不同介质界面发生反射折射原理而开发的新型接触式点液位测控装置。它具有结构简单，定位精度高;没有机械部件，不需调试;灵敏度高及耐腐蚀;耗电少;体积小等诸多优点而受到市场的逐渐认可。
1、由于液位的输出只与光电探头是否接触液面有关，与介质的其它特性，如温度、压力、密度、电等参数无关，所以光电液位传感器检测准确、重复精度高;响应速度快，液面控制非常精确，并且不需调校，就可以直接安装使用。
2、由于光电液位传感器探头体积相对小巧，可分开安装在狭小空间中适合特殊罐体或容器中使用。另外还可以在一个测量体上安装多个光电探头制成多点液位传感器、变控器。
3、由于对传感器内部的所有元器件进行了树脂浇封处理,传感器内部没有任何机械活动部件,因此光电液位传感器可靠性高、寿命长、免维护。
据统计，至2013年，我国物联网整体市场规模将或达到7500亿元，作为物联网“金字塔”的最底层和最基础环节，液位计传感器产业将从中直接受益。
Ⅹ 单片机课设，设计一个蒸汽锅炉水位控制系统 实时检测显示锅炉水位 应该选择什么传感器测量液位
双色水位计，你在网络上搜吧，原理很简单。厂家讲的很复杂。