汽包水位补偿原理

水位补偿公式：

H=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g

然后用H减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离,得到的值就是修正后的汽包水位。

L为平衡容器两个取样管间高度（m） ρ1为凝结水密度 （kg/m3） ρ2为饱和水密度 （kg/m3） ρ3为饱和蒸汽密度（kg/m3） ΔP为变送器差压 （Pa） H为水位高度 （m） h0为汽包水位零点至下取样管高度（m）. H为补偿后水位，m。

补偿后水位：h=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g -h0. 再把单位从米转为毫米。 如果L、h0、h单位为毫米，ΔP单位为mmH2O, ρ1、ρ2、ρ2单位为kg/m3。则公式为 h=[ L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000 ] / (ρ2-ρ3) -h0 理想气体状态方程:PV=nRT ∴PV=mRT/M,PM=ρRT

∴ρ=RT/PM[P为压强(Pa),M为摩尔质量(H2O=18g/mol),T为温度(K),R=8.314J/(mol·K)]

压力不同时,密度不同.用理想气体方程式计算. pv=nrt nr/v==p/t 单位p压力'pa\体积'm^3 n=8.134 t 绝对温度 单室平衡

汽包压力补偿方式缺陷引起汽包水位低保护导致MFT

佚名 来源：内蒙古电网 点击数：49 更新时间：2010-11-22 7:40:34

1. 事故经过

2010 年1 月13 日6 时43 分39 秒，某电厂1 号机组负荷217 MW，DCS 系统汽包水位1、2、3、4 分别在+20 mm 左右，机组运行稳定。6 时43 分43 秒，4 个汽包水位突然同时降至-300 mm，导致MFT 动作，锅炉停运。MFT 保护首出原因为“汽包水位低三值”。6 时46 分再热蒸汽温度下降50 ℃，汽轮机跳闸，发电机解列。

2. 原因分析

1 号机组锅炉汽包水位采用常规单室平衡容器测量方式，该方式在火电厂汽包炉中被大量使用，从取样测量到补偿计算都是比较成熟的技术。调出DCS 历史趋势发现：在事故区间，汽包水位平衡容器变送器输出量没有发生跳变，随后调出用于水位补偿计算的汽包压力1、2、3 测点的历史曲线，发现由于变送器零偏，汽包压力测点1 与其它2 个测点的偏差增大，6 时43 分43 秒达到1MPa，当偏差大于1MPa 后汽包压力三取平均模块发报警信号，进入下一级，即4 个汽包水位补偿计算模块，该报警信号应实现水位计算值报警功能，以提醒运行人员加以处理，本次

19.2就地水位计的操作

19.2.1锅炉冷态时水位计的投入：

19.2.1.1确认水位计检修工作结束，设备完整，照明良好，符合投入要求；

19.2.1.2开启水位计汽、水侧一、二次门，关闭放水一、二、三次门； 19.2.1.3水位计随锅炉同时升压，汽包压力升到0.1MPa时，应冲洗汽包就地水位计，当汽包压力达0.5 MPa时，应通知检修和热工人员分别进行热紧螺丝和仪表疏放水； 19.2.2锅炉热态时水位计的投入：

19.2.2.1确认水位计检修工作结束，设备完整、照明良好，符合投入要求；

19.2.2.2确认水位计汽、水侧一、二次隔离门关闭，放水一、二、三次门开启；

19.2.2.3开汽、水侧一次门；

19.2.2.4微开汽侧二次门，暖管约30分钟，暖管合格后关闭汽侧二次门；

19.2.2.5如果水位计某些窗口进行过检修，应在暖管结束关闭汽门后，进行螺丝热紧工作。热紧工作结束后，再微开汽侧二次门，继续暖管5分钟以上，暖管合格后关闭汽侧二次门； 19.2.2.6关闭放水一次门；

19.2.2.7将汽、水侧二次门交替微开1/4圈（防止保护钢球堵死水位计表体进汽、进水口，如果因错误操作引起保护钢球堵死水位计进汽、

进水口会出现汽包水位指示不准现象，

19.2就地水位计的操作

19.2.1锅炉冷态时水位计的投入：

19.2.1.1确认水位计检修工作结束，设备完整，照明良好，符合投入要求；

19.2.1.2开启水位计汽、水侧一、二次门，关闭放水一、二、三次门； 19.2.1.3水位计随锅炉同时升压，汽包压力升到0.1MPa时，应冲洗汽包就地水位计，当汽包压力达0.5 MPa时，应通知检修和热工人员分别进行热紧螺丝和仪表疏放水； 19.2.2锅炉热态时水位计的投入：

19.2.2.1确认水位计检修工作结束，设备完整、照明良好，符合投入要求；

19.2.2.2确认水位计汽、水侧一、二次隔离门关闭，放水一、二、三次门开启；

19.2.2.3开汽、水侧一次门；

19.2.2.4微开汽侧二次门，暖管约30分钟，暖管合格后关闭汽侧二次门；

19.2.2.5如果水位计某些窗口进行过检修，应在暖管结束关闭汽门后，进行螺丝热紧工作。热紧工作结束后，再微开汽侧二次门，继续暖管5分钟以上，暖管合格后关闭汽侧二次门； 19.2.2.6关闭放水一次门；

19.2.2.7将汽、水侧二次门交替微开1/4圈（防止保护钢球堵死水位计表体进汽、进水口，如果因错误操作引起保护钢球堵死水位计进汽、

进水口会出现汽包水位指示不准现象，

汽包水位测量。

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。

汽包水位测量。

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’=H1*ρ1+(H-H1) *ρ

’’ H*ρ’=H1*ρ1+H*ρ’’-H1* ρ’’ H*ρ’- H*ρ’’=H1*ρ1 -H1*ρ’’ H*(ρ’- ρ’’)=H1*(ρ1-ρ’’) H1=[(ρ’- ρ’’)/ (ρ1-ρ’’)]*H (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

内蒙古科技大学课程设计论文

第1章 绪论

1.1概述

锅炉作为一种把煤，石油或天然气等化石燃料所储藏的化石能转换成水或水蒸气的热

能的重要设备，长期以来在工业生产和居民生活中都扮演着极其重要的角色，它已经有二百多年的历史。换言之，锅炉是由气锅和炉子组成的。炉子指燃烧设备，为化石燃料的化石能提供必要的燃烧空间；起锅是指加热设备，为汽水循环和汽水吸热以及汽水分离提供必要的吸热和分离空间。

根据锅炉在生产和生活中所起的作用不同，可将其分为电站锅炉、工业锅炉、生活锅炉等。其中电站锅炉主要用于发电；工业锅炉主要用于供给工、农业生产或驱动机械；而生活锅炉则主要用于提供热水及取暖。随着工业生产规模的不断扩大，生产过程不断加强，生产设备不断革新，锅炉也向着大容量、多参数、高效率方向发展。为确保安全，稳定生产，对锅炉设备的自动控制就显得十分重要。

1.2锅炉汽包水位传统控制方案及存在的问题

汽包水位的控制问题伴随着锅炉的出现而出现，长久以来一直是控制领域的一个典型问题。随着控制理论和控制技术的发展，锅炉自动化控制水平也在逐渐提高。期间主要经历了上世纪三、四十年代单参数仪表控制，四、五十年代单元组合仪表综合参数仪表控制，以及六十年代兴起的计算机控

兵团广播电视大学

毕业论文

题 目：锅炉汽包水位的视频监控数字兼容

学 生 姓 名：路正丽 系 别：机电工程系 专 业：热能动力 班 级：13-34班 指 导 教 师：卡拉哈尔老师

摘 要

锅炉是典型的复杂热工系统，目前，中国各种类型的锅炉有几十万台，由于设备分散、管理不善或技术原因，使多数锅炉难以处于良好工况，增加了锅炉的燃料消耗，降低了效率。锅炉的建模与控制问题一直是人们关注的焦点，而汽包水位是工锅炉安全、稳定运行的重要指标，保证水位控制在给定范围内，对于高蒸汽品质、减少设备损耗和运行损耗、确保整个网络安全运行具有要意义。

锅炉汽包水位高度，是确保安全生产和提供优质蒸汽的重要参数，对现代工业生产来说尤其是这样。因为现代锅炉的特点之一就是蒸发量显著提高，汽包容积相对变小，水位变化速度很快，稍不注意就容易造成汽包满水或者烧成干锅。在现代锅炉操作中，即使是缺水事故，也是非常

汽包水位影响因素及水位控制浅析

摘要：汽包水位是锅炉正常运行中最主要的监视参数之一，锅炉满水时蒸汽大量带水，会引起管道和汽机内产生严重的水冲击，造成设备的损坏。水位过低，会引起水循环的破坏，使水冷壁管超温过热，严重缺水时，还可能造成更严重的设备损坏事故。因此，加强对水位的监视和调整至关重要。本文结合对影响汽包水位非稳态因素的分析，对锅炉汽包水位正常调节、锅炉满水、锅炉缺水的操作进行具体总结。

关键字 汽包水位、非稳态、影响因素、处理

1锅炉汽包水位非稳态的影响因素

1.1 给水压力的变化

给水压力变化时，将使给水流量发生变化，从而破坏了给水量与蒸发量的平衡，引起水位变化。当给水压力增加时，给水流量增大，水位上升；给水压力下降时，给水流量减少，水位下降。给水压力波动过大，将使给水自动调节器失调。水压过低，则汽包进水困难，若给水压力低于汽包压力，给水将无法进入汽包，会造成锅炉严重缺水。给水泵故障、给水管道破裂、给水门故障等均能使给水压力降低，故应对给水压力和给水流量严格监视，注意控制给水流量与蒸汽流量相适应。

1.2 燃烧工况变化的影响

燃烧工况的改变对水位的影响也很大。在外界负荷及给水量不变的情况下，当燃料量突然增加，水位暂时升高而后下降；燃料突减，水位暂时

攀枝花发电公司

135MW机组汽包水位实际传动试验方案

批准：

会签：

审核：编写：

颖

年 月 日 年 月 日 年 月 日

年8月20日 2007年8月

曾 2007

攀枝花发电公司2X135MW机组汽包水位实际传动试验方案

攀枝花发电公司135MW机组汽包水位实际传动试验方案

根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中第8.8.2 规定：锅炉汽包水位保护在锅炉启动前和停炉前应进行实际传动校检。现将在12#炉大修期间锅炉水压试验中做汽包水位实际传动试验。为使试验顺利完成特编制本试验方案。

一、 试验的实现方式及信号来源

在水压试验中用上水方法进行高水位保护试验、用排污门放水的方法进行低水位保护试验，严禁用信号短接方法进行模拟传动替代。汽包水位保护动作信号取自于差压变送器。

二、 实际水位传动试验

1、试验目的：检验汽包水位高低保护性能。 2、试验项目： 2.1高水位试验

? 汽包水位高于设定值高Ⅰ值时，显示状态和声光报

汽包水位测量的相关规范

汽包水位测量

国家电力公司“国电发（2001）795号”附件：

国家电力公司电站锅炉汽包水位测量系统配置、安装和使用若干规定（试行） 为了保证电站锅炉的安全运行，根据《防上电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的“防上锅炉汽包满水和缺水事故”的有关要求，特制定本规定。

1．适用范围

本规定适用于国家电力公司系统超高压及亚临界火力发电用汽包锅炉。

2．水位测量系统的配置

2．1新建锅炉汽包应配备2套就地水位表和3套差压式水位测量装置，2套就地水位表中的1套可用电极式水位测量装置替代。在役锅炉汽包可根据现场实际和新建锅炉的配置要求进行相应的配置。

2．2锅炉汽包水位的调节、报警和保护应分别取自3个独立的差压变送器进行逻辑判断后的信号，并且该信号应进行压力、温度修正。

2．3就地水位表可采用玻璃板式、云母板式、牛眼式。

3．水位测量装置的安装

3．1每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不得在同一取样孔上并联多个水位测量装置；以避免相互影响，降低水位测量的可靠性。

3．2水位测量装置安装时，均应以汽包同一端的几何中心线为基准线，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。

3．3安装水位测量装置取样阀门时，应使阀门阀杆