平衡容器测量汽包水位补偿分析

汽包水位测量的取样装置有单室平衡容器和双室平衡容器之分。1.1双室平衡容器补偿我国锅炉一般配套双室平衡容器，测量装置示意图如图1所示，采用饱和蒸汽加热正压平新琴暗-由包。彼图1平新琴暗-由包。彼图1双室平衡容器头水柱，使之处于饱和蒸汽。由图可推得如下公式：△P=P+-P_=Pw*g*L-Ps*g*（L-（h0+h））-Pw*g*（h+h0）即：h=（L-h0）-△P/（（pW-Ps）*g）式中：h水位（单位：m）△P——差压（单位：Pa）Pw——饱和水密度（单位：kg/m3）Ps——饱和蒸汽密度（单位：kg/m3）g——重力加速度补偿公式SAMA图如图2所示。图中：汽包压力按表压计算；汽包水位按差压（Pa）值计算，若原为mmH2O,则换算关系为：1mmH2O=9.8Pae10Pa。折线函数1为（Pw-Ps）；除法器2的系数为：G1二系B1=0、G2=9.80665、B2=0；常数C为（L-h0）；减法器3的系数为：G1=G2=1000。（Pw-Ps）是汽包压力P的函数，可通过查《饱和水与饱和蒸汽表》经运算得出。下表给出石景山2#（200MW）机组汽包水位双室可F衡容器补'偿（Pw-Ps）的折线函数。汽包压力（Mpa）00.41.42.94.911.914.916.9Pw-Ps(kg/m3)957.8912.4859.0807.2752.4585.0506.5445.6注：1《饱和水与饱和蒸汽表》中的压力为绝对压力，实际计算时所用为表压。二者之间的关系为：表压+1标准大气压二绝对压力（1标准大气压=1bar）。因此，在查表时，应将所查压力值+1。如：查0.4Mpa时的（Pw-Ps），应查5bar时的值，即（1/0.0010928-1/0.37481=912.4），而不是4bar时的值，即（1/0.0010839-1/0.46242=920.4）。

2上述公式适用于汽包0位与平衡容器0位一致的情况。1.2单室平衡容器补偿测量装置示意图如图3所示。平衡容器差压变送器图3平衡容器差压变送器图3单室平衡容器示意图由图可推得如下公式：△P=P+-P_=P凝*g*L-Ps*g*（L-（h0+h））-Pw*g*（h0+h）即：h=（（p凝-PS）*g*L-AP）/（pw-ps）*g式中：h水位（单位：m）AP——差压（单位：Pa）Pw——饱和水密度（单位：kg/m3）Ps——饱和蒸汽密度（单位：kg/m3）P凝——汽包外水柱密度（单位：kg/m3）g——重力加速度补偿公式SAMA图如图4所示。图中：汽包压力按表压计算;汽包水位按差压（Pa）值计算，若原为mmH2O,则换算关系为:1mmH2O=9.8Pa^10Pa。折线函数1为（p凝-Ps）；折线函数3为（pW-Ps）注：1采用单室平衡容器构成校正回路时，通常按50r确定p凝，没有考虑p凝随温度变化带来的影响，在使用中平衡容器水柱温度变化较大时，将产生较大的误差。因此，采用这种方式时，要注意避免平衡容器水柱温度的过大变化，例如采用一定的防护或保温措施。2（P凝-Ps）、（PW-Ps）是汽包压力P的函数，因此上述校正回路可表示为：'h=（F（P）-Ap）/f（P）在较大压力范围内（如0~200公斤/厘米3），（P凝-Ps）*g*L=F（P）可用直线方程近似：（P凝-Ps）*g*L二K3-K4*P，因此，校正回路可变为：'h=（K3-K4*P-Ap）/f（P）（P凝-Ps）*g=K3-K4*P=1000.9-7.410*P在冷水温度为50°C，汽压为0.10~18.63Mpa范围内，计算误差小于土1.3%。(P凝-Ps)*g=673.84+2.9043*P+21.3791*SQR(225.56-10.197*P)取冷水温度为40°C，汽压在0.1~20.2Mpa范围内，计算误差不超过土0.3%。在汽包压力为30~130公斤/厘米3范围内时，f(P)也可用直线近似：(PW-Ps)*g=K1-K2*P，因此，校正回路可变为：h=(K3-K4*P-Ap)/(K1-K2*P)(PW-Ps)*g=908.8-27.685*P在冷水温度为50C，汽压为0.39~18.63Mpa范围内，计算结果与实际值的误差小于土2.5%。(pw-Ps)*g=942.36-50.418*P+2.8855*P*P-0.09627*P**3在冷水温度为40C，汽压为2.94~2