一种用于锅炉汽包的水位测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种用于锅炉汽包的水位测量系统，包括水位测量装置、恒温器、均密度测量器、压力取样门、压力变送器、温度变送器、差压变送器和全程水位表；所述水位测量装置与锅炉汽包的汽侧门和水侧门连接，通过恒温器与差压变送器连接，还通过压力取样门与压力变送器连接；所述恒温器连有均密度测量器，与温度变送器连接；所述压力变送器、温度变送器、差压变送器均与全程水位表连接。本实用新型专利技术中汽侧管门产生的凝结水也流入水位测量装置，与装置内的凝结水集流共同流回汽包；热量损失少，提高装置下部水温，提高测量精度。本实用新型专利技术装置体积小，重量轻，回收了热量。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及锅炉汽包水位测量领域，具体地说是一种能够实时动态精确地测 量汽包内水位的水位测量系统。
技术介绍
汽包水位测量技术，设及热力学、传热学、流体力学、材料力学、热工测量技术，测 量误差理论等多学科，是多函数、多自变量、动态、实时、瞬变的物理量的综合测量过程。在 测量过程中参杂了许多不确定的附加误差、随机误差难于分离。 历年来，汽包水位测量值，没有"标准计量传递"，汽包水位表没有精度规定值。由 于工业生产的需要，各种新型测量原理的水位表不断出现，终因高温、高压、热力学参数工 况条件恶劣，外界影响因素较多，水位示值误差不确定、易坏易漏、没有连续量、易故障、易 停用、维护量大、寿命短、易福射、成本高等原因没能得到推广。 过去水位测量多采用汽包外置式热套水位平衡容器或简单的单室水位平衡容器。 当水位表水位示值不准时，即用差压变送器零位线性调整装置进行调整，调整后改变了差 压变送器校验值，工作差压量程出现死区、量程电量出现溢出，检修校验中，差压变送器调 前、调后读数不符，不但改变了水位与差压的热力学关系特性，同时校验记录失效。
技术实现思路
本技术目的是提供一种能适应高压炉、超高压炉汽包水位表启炉就准、免维 护、不用调整，水位表运行值与水位表校验值相符，并在滑参数运行、安全口动作过程中，能 正常显示汽包内水位值的水位测量系统。 本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于锅炉汽包的水位测量 系统，包括水位测量装置、恒温器、均密度测量器、压力取样口、压力变送器、温度变送器、差 压变送器和全程水位表；所述水位测量装置与锅炉汽包的汽侧口和水侧口连接，通过恒温 器与差压变送器连接，还通过压力取样口与压力变送器连接；所述恒温器连有均密度测量 器，均密度测量器与温度变送器连接；所述压力变送器、温度变送器、差压变送器均与全程 水位表连接。 所述水位测量装置为同屯、圆联体结构，密封的圆柱体容器底部设有与其同轴屯、的 圆管，圆管底端探出圆柱体容器，顶端位于圆柱体容器内部；圆管内部构成负压室；圆柱体 容器内径与圆管外径构成正压室；所述圆柱体容器上部设有入汽口，通过汽侧管与锅炉汽 包的汽侧口连接；圆管的下部设有入水口，通过水平设置的水侧管与锅炉汽包的水侧口连 接；圆柱体容器下部和圆管的下部分别设有正压取样口、负压取样口，与恒温器连接。[000引所述圆管的内径为水侧管内径的2倍。 所述圆管顶端到水侧管轴屯、的垂直高度与全程水位表量程相等。 所述恒温器包括正压恒温器和负压恒温器，均为密闭容器，上部设有入口，底部设 有出口；正压恒温器入口与圆柱体容器正压取样口连接，出口通过均密度测量器与差压变 送器连接；负压恒温器入口与圆管的负压取样口连接，出口与差压变送器连接。 所述均密度测量器包括四个销电阻，由上向下均匀固定于正压恒温器与差压变送 器连接的钢管上且位于正压恒温器出口处的垂直部分；两只奇数顺序的销电阻串联，与另 外两只偶数顺序串联的销电阻构成并联电路后，与温度变送器连接。 所述差压变送器的正、负压输入端分别通过正压n、负压口连有正压集气器和负 压集气器；所述正压集气器和负压集气器均为密闭容器，上部设有出口，底部设有入口；所 述正压集气器和负压集气器的入口分别与正压恒温器、负压恒温器连接，并分别与正压口、 负压口连接，还分别与正压排污口和负压排污口连接；所述正压集气器和负压集气器的出 口分别连有排气口。 本技术具有W下有益效果及优点： 1.本技术设备结构简单，因是汽包外置式，可视、可测，检查方便；通过检查 恒温器的温度是否超过室温，可快速判断故障；恒温器温度超过室温，则可立刻判断为水位 测量系统的传压管系泄露，便可及时处理。 2.本技术的水位测量装置内部的同屯、圆联体结构没有焊口，根除了内漏故 障，与锅炉同寿命，并能实现无故障运行。 3.在本技术中汽侧管向正压室方向倾斜，汽侧管、n产生的凝结水流入水位 测量装置，与装置内的凝结水集流共同由水侧管流回汽包；热量损失少，提高了装置下部水 温，提高了水位测量精度。本技术装置体积小，重量轻，回收了热量。 4.本技术所用圆管的内径为水侧管内径的2倍，使测量水位波动值<±5mm。 5.水位测量系统工作准确、稳定、可靠、重复性好，设备互换性强，实现装置数据标 准化。 6.汽包外置式，结构同屯、圆联体设计、水侧管加装校验口，实现了水位测量系统水 位示值可全刻度水柱精度校验。并且在停炉大修、基建中等条件下均可W对水位测量系统 进行系统校验。 7.采用本水位测量系统，每台锅炉汽包的多只水位表水位示值差小于30mm。【附图说明】 图1为本技术的水位测量系统结构示意图； 其中，1水位测量装置，2正压恒温器，3负压恒温器，4均密度测量器，5正压集气 器，6负压集气器，7校验口，8压力取样口，9压力变送器，10温度变送器，11差压变送器，12 全程水位表，13温度报警器； 图2为水位测量系统的校验方法示意图； 图3为全程水位表内CPU的信号传输示意图。【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本技术做进一步的详细说明。 本技术在22化A高压炉、670t/h超高压炉上现场试验试用了该一汽包水位 测量系统。工作环境温度5-90度。水位测量系统包括水位测量装置1、恒温器、均密度测量 器4、压力取样口 8、压力变送器9、温度变送器10、差压变送器11和全程水位表12 ;所述水 位测量装置1与锅炉汽包的汽侧口和水侧口连接，通过恒温器与差压变送器11连接，还通 过压力取样口 8与压力变送器9连接；所述恒温器连有均密度测量器4,与温度变送器10连 接；所述压力变送器9、温度变送器10、差压变送器11均与全程水位表12连接。如图1所 /J、-〇 1、水位测量装置为同屯、圆连体结构，密闭的中空圆柱体容器底部设有与其同轴屯、 的圆管；圆管内部构成负压室，顶端开口位于圆柱体容器内部，底端探出圆柱体容器；圆柱 体容器内壁与圆管外壁构成正压（参比水）室。圆管部分插入到圆柱体容器内，与圆柱体 容器的连接处在圆柱体容器外部进行焊接，保证正压室内部无焊口。[002引水位测量装置有两个入口、两个出口； 一个入口是圆柱体容器上部设有的入汽口， 通过汽侧管与锅炉汽包的汽侧口连接，汽侧管向正压室倾斜，便于管内的凝结水流向正压 室；另一个入口是圆管下部的入水口，通过水侧管与锅炉汽包的水侧口连接；汽侧口和水 侧口打开时水位测量装置与汽包构成了汽水连通器，能正常的反应汽包内的汽水分界面位 置。 圆柱体容器外部刻有满水钢印，钢印与正压室内的圆管顶端同高。正常工作时表 示正压室内圆管外围充满水且负压室内水面低于正压室内水面运行。圆管外部刻有零水位 钢印，零水位钢印与汽包内零水位同高。 圆柱体容器下部设有出口，通过S型管与正压恒温器连接。S型管的出口延伸与 S型管的下部拐弯处构成了水平倾斜钢管，向正压恒温器入口倾斜，倾斜度为1:100 ;水平 倾斜管长度约400mm，正压恒温器入口管中屯、线在圆管外的零水位钢印上方40mm处。采用 S正压管缩小了正压室的高度，正压室内参比水密度热动态迟延减小，提高了正压参比水密 度的变化灵敏度，使得所测得的差压值更加准确。 圆管的下部也设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于锅炉汽包的水位测量系统，其特征在于：包括水位测量装置(1)、恒温器、均密度测量器(4)、压力取样门(8)、压力变送器(9)、温度变送器(10)、差压变送器(11)和全程水位表(12)；所述水位测量装置(1)与锅炉汽包的汽侧门和水侧门连接，通过恒温器与差压变送器(11)连接，还通过压力取样门(8)与压力变送器(9)连接；所述恒温器连有均密度测量器(4)，均密度测量器(4)与温度变送器(10)连接；所述压力变送器(9)、温度变送器(10)、差压变送器(11)均与全程水位表(12)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春堂，郭洪涛，
申请(专利权)人：郭春堂，郭洪涛，
类型：新型
国别省市：辽宁;21