关于汽包水位测量问题.pdfVIP

就地水位计 有：玻璃板式水位计、就地双色水位计、电接点式水位计几种。原理都是通过连通器原理， 即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。见下图。只不过看 的方式不同而已 对于就地水位计来讲，存在着散热误差，导致读数不准。 上面公式推导过程：（假定饱和蒸汽密度与水位计中蒸汽的密度相同） H*ρ’=H *ρ +(H-H ) *ρ’’ 1 1 1 H*ρ’=H *ρ +H*ρ’’-H * ρ’’ 1 1 1 H*ρ’- H*ρ’’=H *ρ -H *ρ’’ 1 1 1 H*(ρ’- ρ’’)=H *(ρ -ρ’’) 1 1 H =[(ρ’- ρ’’)/ (ρ -ρ’’)]*H 1 1 (1)直接“散热”误差 由于测量筒及其引管向周围空间散热，其水柱温度实际上低于容器内水的温度，直接影 响水位计测量筒内水的密度ρ1，即测量筒内水的密度ρ1 大于容器内水的密度ρ，由(1) 式可知水位计显示的水位H，比容器内水位H 低。由(2)式可以看出，水位计测量筒散热越 多，ρ1 也就越大，因而测量误差｜△h ｜越大，这种误差我们称为直接“散热”误差。为 了减少直接“散热”误差｜△h ｜，一般在水位计测量筒的下部至水侧连通管应加以保温， 以减少测量筒水柱温度与容器内水的温度之差：同时水位计的汽侧连通管及水位计测量筒的 上部不用保温，并让汽侧连通管保持一定的倾斜度，使更多的凝结水流入测量筒，以提高水 位计测量筒内水的密度ρ1。 (2)取样“散热”误差 由式(2)可以看出，水位计误差值｜△h ｜与水位值H 成正比，即水位值H 越高(以水侧 连通管作零点)，水位计误差值｜△h ｜就越大，可以说存在取样“散热”误差。由图1 可以 看出，若容器内实际水位不变，当水位计水侧取样孔及连通管向上移时(相当于零水位线上 移)，容器水位示值H 减少，则由式(2)可以看出，水位计取样“散热”误差｜△h ｜可减少。 为了能测量到水位下限，水位计水侧取样向上移是有限的，因此图 1 中取样“散热”误差 是无法完全消除的。 (3)工况“散热”误差 随着容器压力的增高，ρ减少， ρ增大，即在同样的散热条件下 ( ρ1- ρ)变大，( ρ 1- ρ)变小，由式(2)可以看出测量误差｜△h ｜增大，这种误差我们称为工况“散热”误差。 在图 1 的水位计中，容器的工作压力是由运行工况决定的，因此工况“散热”误差是无法 消除的。 从理论上讲，当ρ1= ρ时，(1)式可以简化为 H1=H，也就是说水位计水位值等于容器 内水位值(实际水位)：同时(2)式可以简化为△h=0，也就是说水位计的三种”散热”误差均 为0(无“散热”误差)。 一般高压锅炉(如300MW 机组)在高水位运行时，汽包水位计的“散热”误差值达100～ 150mm，有可能造成各种联锁及保护失效，因此对减少甚至消除“散热”误差最为关键。 减少水位计的“散热”误差应注意如下： (1)每一种水位计应单独取样(有单独的取样孔及连通管)： (2)容器与测量筒的连通管不宜长； (3)水位计的汽侧取样管应向上向容器方向倾斜，水侧取样管应向下向容器方向倾斜， 一般至少应有1:100 的斜度： (4)水位计汽侧取样管及测量筒的上部不用保温： (5)水位计水侧取样管及测量筒下部的保温应良好： 一、玻璃板式水位计 以仪表上、下端两个凸面安装法与高压容器上所对应的安装法兰相连接，组成一个高压 连通器，通过该液位计可直接观察到高压容器内介质液位的实际高度。 二、就地双色水位计： 云母水位计：双色水位计由 光源发出的红光绿光， 射向水 位计 本体液腔。在腔内气相 部分，红光射向正前 方，而绿光斜射到壁上 被吸收。而在腔内液相 部分，由于水的折射使 绿光射向正前方，而红 光斜射到壁上。因此在 正前方观察，显示汽红水绿。 石英管水位计：利用自然光在液体中折射、反射原理。借助于红、绿色片，在测量时， 使液相显示绿色，汽相显示为红色。 磁翻版水位计：磁翻板液位指示器安装在桶槽外侧或上面，用以指示和控制桶槽内的液