摘要：鍋爐汽包水位是鍋爐安全運(yùn)行的極為重要的參數(shù)，鍋爐運(yùn)行中汽包水位過低將給鍋爐和汽輪機(jī)的安全運(yùn)行帶來嚴(yán)重的威脅，汽包水位過高會引起蒸汽品質(zhì)惡化，容易造成過熱器管內(nèi)積鹽垢，使過熱器管子損壞，嚴(yán)重時會引起蒸汽管道和汽輪機(jī)產(chǎn)生水沖擊，汽包水位過低將可能引起水循環(huán)破壞，使水冷壁管超溫過熱還可能造成更嚴(yán)重的設(shè)備損壞事故，所以鍋爐運(yùn)行時汽包水位的測量的準(zhǔn)確性與可靠性極為重要，目前對汽包水位的實(shí)際水位測量尚無很好的方法，原因是鍋爐在運(yùn)行中汽包水位存在大量氣泡，這時汽包中的水實(shí)際上是汽水混合物，其重度很難測定，汽水界面十分不清晰，我國鍋爐汽包水位測量大多采用聯(lián)通式水位計（玻璃管和電接點(diǎn)）和差壓式的水位計及電容式水位計這些方法顯示的不等于汽包內(nèi)的真實(shí)水位，而是重量水位。所謂重量水位，就是假想汽包中汽水完全分離。水位是下部飽和水與上部飽和蒸汽時的汽水界面位置。運(yùn)行時玻璃管水位計和地位水位計有明顯的誤差。

關(guān)鍵詞：中壓鍋爐汽包 汽包水位 誤差分析

1 聯(lián)通式玻璃管水位計的誤差

聯(lián)通式玻璃管水位計最大的優(yōu)點(diǎn)是直接反應(yīng)汽包水位，不經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換、可靠，因此在鍋爐運(yùn)行中規(guī)定以玻璃管水位計為準(zhǔn)。玻璃管水位計指示的值往往低于汽包內(nèi)重量水位，其原因是水位計處于汽包外面，因散熱水位計中的水溫必然低于汽包壓力下的飽和溫度，而且上部和下部的溫度也不相同，上部由于蒸汽的不斷冷凝，冷凝水不斷回流注入汽包同時放出氣化潛熱又加熱了水位計的水，所以上部的水接近飽和溫度，下部溫度較低，如果能直接測出水位計水的平均溫度就能求得水位計中的平均重度，由于平均重度和飽和水重度不同，就造成了水位計的指示值和實(shí)際重量水位的差別，重量水位可以通過下式求得：H=He（γcp-γs）/（γw-γs）式中：H：為重量水位He為測量水位，γw：為汽包壓力下飽和水的重度，γs：汽包壓力下的飽和蒸汽的重度.γcp：水位計中水的平均重度。從上面的公式可以看出影響水位的主要參數(shù)是水位計中的平均重度，它和水位計的散熱程度有關(guān)其數(shù)值很難確定因此準(zhǔn)確的重量水位也就無法算出，采用我國電廠的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在顯示的正常水位上加25-35mm即等于重量水位，究竟加多少應(yīng)根據(jù)水位計距汽包的距離和保溫情況而定，只能粗略估算。

2 差壓水位計的誤差

2.1 鍋爐差壓水位計采用雙室平衡容器FP-64B，L=640mm。差壓變送器的量程ΔΡ=6.272KPa投入運(yùn)行發(fā)現(xiàn)零水位，差壓計水位計比連通式的水位計明顯偏高如果按汽包壓力4.0MPa飽和水重度校對差變量程ΔΡ=5.011KPa投入運(yùn)行時又明顯偏低同時差壓式水位計在起爐和停爐的過程中水位顯示偏差更大。差壓水水位計的工作原理是把水位的高度變化轉(zhuǎn)化成差壓變化，差壓水位計準(zhǔn)確測量水位的關(guān)鍵是水位與差壓之間的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換，這種轉(zhuǎn)換是靠雙室平衡容器來實(shí)現(xiàn)的，平衡容器內(nèi)水的重度變化是影響水位測量準(zhǔn)確的主要因素。造成平衡容器內(nèi)水的重度變化原因，首先是平衡容器向外散熱，其次是汽包壓力的變化。

從表二可以看出零水位時，汽包壓力比額定壓力低時誤差為正，水位顯示誤差為負(fù)。也就是平衡容器輸出壓差隨壓力降低而增大，水位隨壓力降低而降低，汽包壓力比額定壓力高則壓差誤差為負(fù)，顯示水位誤差為正，即平衡容器輸出壓差隨壓力增大而減小，水位則水汽包壓力增大而增高。而且汽包壓力偏離額定壓力越大，顯示水位誤差也越大。因?yàn)閮x表差壓變送器量程是按額定參數(shù)標(biāo)定的。所以壓差式水位計在停爐和起爐的過程中有時失去了監(jiān)測水位的作用。

3 結(jié)束語

壓差式水位計除了平衡器散熱的影響又有汽包壓力變化的影響，幾年來我們以鍋爐正常運(yùn)行參數(shù)為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場的經(jīng)驗(yàn)確定差變的量程，使兩種水位計在運(yùn)行的過程中彼此顯示誤差在5mm之內(nèi)。增強(qiáng)了鍋爐運(yùn)行人員對水位計顯示可靠性的認(rèn)識。

參考文獻(xiàn)：

[1]《熱工測量儀表》水利電力出版社.

[2]《水和水蒸汽性質(zhì)參數(shù)手冊》水利電力出版社.

[3]甘勝泉.亞臨界鍋爐汽包水位計偏差大探析[J].機(jī)電信息，2010（30）.