一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统，包括冷凝水回流管、冷凝罐、正压侧取样管、差压变送器、平衡容器、负压侧取样管、控制系统及冷凝罐供汽管；冷凝罐位于汽包外，冷凝水回流管的一端与冷凝罐的底部相连通，正压侧取样管的一端与差压变送器的正压侧相连通，正压侧取样管的另一端及冷凝水回流管的另一端均插入于汽包内后通过管道并管再与平衡容器的底部相连通，差压变送器的负压侧通过负压侧取样管与汽包相连通，冷凝罐的侧面通过冷凝罐供汽管与平衡容器的侧面相连通，差压变送器的输出端与控制系统相连通，该系统能够有效解决内置式平衡容器液位计在锅炉汽包压力突降时出现的水位测量不准问题。

An improved measurement system for drum liquid level of built-in balance vessel

【技术实现步骤摘要】
一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统
本技术属于锅炉汽包水位检测仪表领域，涉及一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统。
技术介绍
汽包液位是亚临界锅炉正常运行的重要参数，保证不同工况下汽包液位均处于正常范围内是锅炉运行的核心工作，尤其是在机组启停、事故跳闸或锅炉受热面泄漏等情况下，锅炉汽包液位等运行参数短时间内剧烈变化，此时，准确监视汽包液位的实时变化就尤为重要。目前汽包液位常用的监视手段包括双色液位计、电接点液位计、双室/单室平衡容器液位计等，其中单室平衡容器是目前较为常用的一种汽包液位监视设备，根据平衡容器安装位置的不同分为内置式和外置式平衡容器液位计。内置式平衡容器液位计，将平衡容器布置于汽包内部，从而保证了液位计正负压侧压力导管内液态水与汽包内工质保持在相同的压力、温度状态下，为液位计算提供简洁、可靠的修正参数。当机组运行出现异常，造成汽包压力突降时，因平衡容器内液体温度变化滞后于压力变化，会引起平衡容器及正压侧取样管内液态水迅速汽化，而冷凝罐中蒸汽凝结过程较为缓慢，在短时间内不足以补充平衡容器及正压侧取样管失去的液态水，而且常规内置式平衡容器与外置的冷凝罐之间的连接管水平布置，只有当冷凝罐内液位高于连接管时才能实现向平衡容器的补水过程，同时该连接管兼具汽包向冷凝罐供汽和冷凝罐向平衡容器补水的功能，在汽包参数剧烈变化时，不利于平衡容器内液位的维持，进而造成汽包液位测量不准甚至无法监视，对锅炉的安全可靠运行造成极大的隐患。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统，该系统能够有效解决内置式平衡容器液位计在锅炉汽包压力突降时出现的水位测量不准问题。为达到上述目的，本技术所述的改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统包括冷凝水回流管、冷凝罐、正压侧取样管、差压变送器、平衡容器、负压侧取样管、控制系统及冷凝罐供汽管；冷凝罐位于汽包外，冷凝水回流管的一端与冷凝罐的底部相连通，正压侧取样管的一端与差压变送器的正压侧相连通，正压侧取样管的另一端及冷凝水回流管的另一端均插入于汽包内后通过管道并管再与平衡容器的底部相连通，差压变送器的负压侧通过负压侧取样管与汽包相连通，冷凝罐的侧面通过冷凝罐供汽管与平衡容器的侧面相连通，差压变送器的输出端与控制系统相连通。还包括与冷凝罐的顶部相连通的冷凝罐补水管。还包括与冷凝罐的侧面相连通的正压侧备用取样管。冷凝罐供汽管上、冷凝水回流管上、正压侧取样管上及负压侧取样管上均设置有第一截止阀。冷凝罐补水管上及正压侧备用取样管上均设置有第二截止阀。所述控制系统为PLC系统或者DCS系统。本技术具有以下有益效果：本技术所述的改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统在具体操作时，通过在外置的冷凝罐的底部增加冷凝水回流管，当汽包内压力降低造成平衡容器内液态水汽化时，冷凝罐内积存的冷凝水通过冷凝水回流管补充到平衡容器及正压侧取样管内，以维持正压侧水位的稳定，从而保证汽包水位的准确监视，有效解决内置式平衡容器液位计在锅炉汽包压力突降时出现的水位测量不准问题。附图说明图1为本技术的结构示意图。其中，1为汽包、2为平衡容器、3为冷凝罐供汽管、4为冷凝罐补水管、5为正压侧备用取样管、6为冷凝罐、7为冷凝水回流管、8为正压侧取样管、9为差压变送器、10为负压侧取样管。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参考图1，本技术所述的改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统包括冷凝水回流管7、冷凝罐6、正压侧取样管8、差压变送器9、平衡容器2、负压侧取样管10、控制系统及冷凝罐供汽管3；冷凝罐6位于汽包1外，冷凝水回流管7的一端与冷凝罐6的底部相连通，正压侧取样管8的一端与差压变送器9的正压侧相连通，正压侧取样管8的另一端及冷凝水回流管7的另一端均插入于汽包1内后通过管道并管再与平衡容器2的底部相连通，差压变送器9的负压侧通过负压侧取样管10与汽包1相连通，冷凝罐6的侧面通过冷凝罐供汽管3与平衡容器2的侧面相连通，差压变送器9的输出端与控制系统相连通，控制系统为PLC系统或者DCS系统。本技术还包括与冷凝罐6的顶部相连通的冷凝罐补水管4以及与冷凝罐6的侧面相连通的正压侧备用取样管5。冷凝罐供汽管3上、冷凝水回流管7上、正压侧取样管8上及负压侧取样管10上均设置有第一截止阀；冷凝罐补水管4上及正压侧备用取样管5上均设置有第二截止阀。锅炉正常运行过程中，汽包1内部充满饱和水和饱和蒸汽，并存在相对稳定的汽液分界面，平衡容器2安装于汽包1内部，并通过正压侧取样管8连接至差压变送器9的正压侧接口，负压侧取样管10的一端直接布置于汽包1内，负压侧取样管10的另一端连接至差压变送器9的负压侧接口，差压变送器9将正负压侧差压转换为电信号并传输至控制系统中，控制系统根据该电信号计算得到汽包1的液位。蒸汽经冷凝罐供汽管3进入冷凝罐6中，由于冷凝罐6布置于汽包1外的常温环境中，蒸汽在冷凝罐6中凝结为液态水并积聚，当平衡容器2中的液位低于冷凝罐6中的液位时，液态水在冷凝罐6中在重力作用下自流至平衡容器2中，当平衡容器2中液位达到汽包1液位计设计量程上限时，冷凝罐6的补水溢流至汽包1内部，以实现液位计正压侧取样管8中始终维持稳定液位，保证液位计量的准确性。在机组冷态启动上水时，此时锅炉未点火，汽包1内无饱和蒸汽，为保证汽包1水位可监视，通过冷凝罐补水管4向冷凝罐6及平衡容器2内补水，补水可采用除盐水、凝结水或锅炉给水等管路注入，也可以采用人工方法注入合适的液态水。当平衡容器2或正压侧取样管8因故无法投入使用时，将正压侧备用取样管5连接至差压变送器9的正压侧，以增强汽包液位测量系统的可用性，当采用备用的正压侧备用取样管5时，此时该系统即相当于外置式平衡容器液位测量系统。本技术中冷凝罐供汽管3与冷凝水回流管7独立布置，使得汽包1向冷凝罐6的蒸汽供应、冷凝罐6向平衡容器2及正压侧取样管88的冷凝水补充均通过独立的管路完成，互不影响，以尽可能快的速度完成汽包1压力变化时平衡容器2内液态水的补充。同时，冷凝水回流管7的一端连接于冷凝罐6的底部，冷凝水回流管7的另一端连接于平衡容器2的下方，且与汽包1内的正压侧取样管8相连通，可充分利用冷凝罐6内部的所有冷凝液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统，其特征在于，包括冷凝水回流管(7)、冷凝罐(6)、正压侧取样管(8)、差压变送器(9)、平衡容器(2)、负压侧取样管(10)及冷凝罐供汽管(3)；/n冷凝罐(6)位于汽包(1)外，冷凝水回流管(7)的一端与冷凝罐(6)的底部相连通，正压侧取样管(8)的一端与差压变送器(9)的正压侧相连通，正压侧取样管(8)的另一端及冷凝水回流管(7)的另一端均插入于汽包(1)内后通过管道并管再与平衡容器(2)的底部相连通，差压变送器(9)的负压侧通过负压侧取样管(10)与汽包(1)相连通，冷凝罐(6)的侧面通过冷凝罐供汽管(3)与平衡容器(2)的侧面相连通，差压变送器(9)的输出端与控制系统相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统，其特征在于，包括冷凝水回流管(7)、冷凝罐(6)、正压侧取样管(8)、差压变送器(9)、平衡容器(2)、负压侧取样管(10)及冷凝罐供汽管(3)；
冷凝罐(6)位于汽包(1)外，冷凝水回流管(7)的一端与冷凝罐(6)的底部相连通，正压侧取样管(8)的一端与差压变送器(9)的正压侧相连通，正压侧取样管(8)的另一端及冷凝水回流管(7)的另一端均插入于汽包(1)内后通过管道并管再与平衡容器(2)的底部相连通，差压变送器(9)的负压侧通过负压侧取样管(10)与汽包(1)相连通，冷凝罐(6)的侧面通过冷凝罐供汽管(3)与平衡容器(2)的侧面相连通，差压变送器(9)的输出端与控制系统相连通。


2.根据权利要求1所述的改进的内置式平衡容器汽包液位测量系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘岗，李郭通，孟颖琪，高景辉，何信林，赵景涛，杨博，伍刚，王启超，王林，牛坤，郭云飞，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61