把汽包水位維持在一定范圍內(nèi)是保證鍋爐生成安全運(yùn)行的必要條件。汽包水位過高，則會(huì)影響汽水的分離效果，使飽和蒸汽濕度增大、含鹽量增多，致使蒸汽的品質(zhì)惡化；過度的鹽類也會(huì)在過熱器管壁上結(jié)垢，導(dǎo)致過熱管壁被燒壞、爆破，甚至導(dǎo)致汽輪機(jī)進(jìn)水。如果水位太低，則可能破壞汽水的自然循環(huán)，導(dǎo)致水冷壁管被燒毀、爆破。因此，加強(qiáng)對(duì)鍋爐汽包水位的監(jiān)測(cè)具有極其重要的意義，本文就當(dāng)前鍋爐汽包水位監(jiān)測(cè)技術(shù)、存在的問題及改進(jìn)的方向進(jìn)行綜合性的探討，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)、秸稈顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、汽包水位連通管式測(cè)量方法
    連通管式測(cè)量方式是利用汽包中的水柱與水位計(jì)中的水柱在連通管出具有相等的靜壓力，從而把汽包中的水位間接的表現(xiàn)出來。然而水位計(jì)與汽包之間存在著一定的溫度誤差，當(dāng)水柱內(nèi)的溫度一定時(shí)，汽包的溫度越高，測(cè)量出來的水柱誤差越大；當(dāng)汽包的溫度一定時(shí)，水位計(jì)內(nèi)的溫度越高，測(cè)量出來的水柱誤差越小。其中p。為汽包壓力下飽和蒸汽的密度；以為汽包壓力下飽和水的密度，Pa為水柱中水的平均密度；H為汽包的水位；H為水位計(jì)內(nèi)水的高度。
    通過對(duì)其原理的分析，可知提高水位計(jì)測(cè)量精度的方法可以在水柱連通器上加裝熱套、進(jìn)行補(bǔ)償與修正、改進(jìn)結(jié)構(gòu)。然而加裝熱套容易造成顯示、信號(hào)傳遞的不方便，對(duì)數(shù)據(jù)的補(bǔ)償與修正同樣要求具有比較充分的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，過程相當(dāng)?shù)姆爆�。因此，�?dāng)前主要是通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)的方法來縮小測(cè)量誤差。
    如雙色水位計(jì)，利用水、汽折射率不同而顯示出不同的顏色，汽呈紅色、水呈綠色。在壓力較小的情況下觀察明顯直觀，但在實(shí)際運(yùn)行中，由于鍋爐加藥腐蝕和水汽沖刷，容易引起玻璃管內(nèi)壁的磨損，導(dǎo)致汽水分界不明顯。
2、汽包水位差壓式測(cè)量方法
    汽包式水位計(jì)的原理是把水位高度的變化轉(zhuǎn)化成差壓的變化來進(jìn)行測(cè)量的，其壓差的輸出值為：AP =P_ -P= /(pa -ps)g-Hl(p。-p。)g。式中：L為平衡容器中參比水柱的高度；H為汽包實(shí)際的水位高度；p為參比水柱的密度；g為重力加速度；p。為汽包內(nèi)飽和汽密度；p。為汽包內(nèi)水的密度。
    該方法受到的影響因素比較多，特別是在鍋爐啟動(dòng)時(shí)，一般不把壓差式汽包水位計(jì)作為主要的監(jiān)測(cè)儀表；而在運(yùn)行時(shí)，其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性也不是太好，特別是在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，其準(zhǔn)確性更差。通過分析發(fā)現(xiàn)引起這種誤差的主要原因在于測(cè)量的參比水柱密度不確定。因此，對(duì)壓差式改良的就是消除或彌補(bǔ)參比水柱密度不確定性的問題。
    現(xiàn)在普遍采用的是平衡容器測(cè)量方法一對(duì)汽包壓力進(jìn)行補(bǔ)償，可以簡(jiǎn)單的分成外置平衡容器和內(nèi)置平衡容器。單室平衡容器法是正壓側(cè)取樣管按1:100向下延伸m以上，使取樣管垂直段的溫度接近環(huán)境溫度，在不考慮溫度補(bǔ)償?shù)那闆r下也不會(huì)導(dǎo)致過大的水位測(cè)量偏差；雙恒平衡容器法是利用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)參比水柱溫度恒等于飽和水溫度。內(nèi)置式平衡容器就是將單室平衡容器置于汽包內(nèi)部，在運(yùn)行過程中，汽包飽和蒸汽進(jìn)入到冷凝罐中冷凝成飽和水再流回到平衡罐中，這樣就保證了平衡罐及引出罐中的水溫度為汽包內(nèi)的飽和水溫度，其密度為飽和水的密度，在進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算時(shí)也就具有了相對(duì)穩(wěn)定的參數(shù)，便于準(zhǔn)確的計(jì)算出汽包水位。同時(shí)，為了達(dá)到理想的工作狀態(tài)，容器的外部應(yīng)該給以適當(dāng)?shù)谋�溫，因�(yàn)橐话闱闆r下，凝汽室的溫度都要比環(huán)境高300℃左右，甚至更高，具有很強(qiáng)的熱輻射能力，冬季時(shí)的液位要比夏季低12mm左右。
3、多側(cè)孔接管技術(shù)
    大型鍋爐汽包長(zhǎng)度一般都在20m以上，內(nèi)部過程較復(fù)雜，水位高低不平，在測(cè)量時(shí)要采用多孔測(cè)量。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)獨(dú)立性原則，水位設(shè)計(jì)與測(cè)孔“一對(duì)一”連接，禁止多個(gè)測(cè)量裝置“合用測(cè)孔”。多測(cè)孔接管技木是利用原有測(cè)孔接管通道，插管到汽包內(nèi)部進(jìn)行取樣，增加獨(dú)立取樣測(cè)孔，而不用再重新開孔，避免了在汽包壁上鉆孔、焊接、熱處理等相關(guān)問題，不影響其原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度。同時(shí)，在增加取樣口時(shí)，應(yīng)與原有測(cè)孔取樣孔保持一定的距離，在多測(cè)孔接管上有母孔小接管及曾孔小接管，使所增測(cè)孔與汽包封頭上的直接開孔沒有任何區(qū)別。
4、軟測(cè)量技術(shù)
    軟測(cè)量技術(shù)是根據(jù)可測(cè)、易測(cè)過程變量與難測(cè)變量之間的數(shù)學(xué)過程關(guān)系，借助于各種計(jì)算方法，構(gòu)造出某種數(shù)學(xué)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)主變量的估計(jì)。如果模型建立的足夠準(zhǔn)確，在理論上是可以代替在線分析的，而且還不會(huì)受到測(cè)量滯后的影響，使控制性能得到大大改善，但其發(fā)展仍處于初級(jí)階段，還有許多的問題沒有解決。
    隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)基本上解決了汽包水位計(jì)測(cè)量誤差過大的現(xiàn)象，但在精確度上還有很大的提升空間。特別是軟測(cè)量技術(shù)，避免了直接測(cè)量，在理論上擁有更大的優(yōu)越性，具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。


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