摘要:靜壓法測量液位是工業生產過程中#常用的方法,結合干熄#區域內靜壓法測量液位的實際應用,介紹不同工況下、不同容器中液位測量方式的選擇方法和變送器量程的設置方法,有利子提高液位測量工作效率。jag壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
靜壓法測液位是基于流體靜力學中一定液柱’高度的液體產生一定壓力的原理。在干熄焦區域內,汽水系統是重要組成部分,汽水系統中各容器、的液位是一個重要監視參數,尤其是高壓密閉容器中的液位對安全生產起著不可忽視的作用。
干熄焦區域內_,不同容器其液位測量方法也不同,例如汽包水位測量采用單室平衡容器法;純水箱液位采用敞口容器法;汽輪機熱水井液位采用液面上下差壓的方法。不同的測量方法對變送器的量程設定有不同的要求,以便得到準確的實際液位。
1.汽包水位的測量
汽包水位是鍋爐安全運行的重要參數,同時它還是衡量鍋爐汽水系統物質是否平衡的標志。因此,水位控制系統一直受到人們的重視。根據汽包水位的動態特性,人們研究出了許多控制方案·,如汽包水位的三沖量控制、汽包水位的串級控制等。在這些控制方案中,都用到了汽包水位這個參數,因此準確測量汽包水位依然是一個關鍵問題川。平衡容器法是人們普遍采用的汽包水位測量方法,它的測量原理簡單,使用方便。在測量汽包水位時,一般需要平衡容器與
差壓變送器配套使用,平衡容器用來測量液位產生靜壓差,為一種差壓式水位計,而變送器的作用就是將差壓值轉換為電信號并傳送給DCS(集散控制系統)。干熄焦鍋爐的汽包水位測量使用的是單室平衡容器。單室平衡容器的原理圖1所示。
式中:△P為對應包水位的差壓值,Pa;ps為飽和蒸汽的密度kg/m3,Pw為飽和水的密度,kg/m3,Pa為參比水柱的密度,kg/m3,g為重力加速度。
式(1)表明,當汽包水位上升時’,差壓減小;汽包水位下降時,差壓增大。為了使變送器、輸出能正確反映出液位的數值,且成正比例關系,需要對差壓變送器的零點進行負遷移,當液位#高時,變送器輸出20 mA;液位#低時,變送器一輸出4 mA a干熄焦區域使用EJA的差壓變送器,量程設定為一850一0 mm水柱,當正負壓相等時標定變送器輸出為100%。在控制程序進行簡單的線性轉換,使4一20 mA信號對應液位為一 450一400 mm即可。為消除密度誤差,提高液位測量精度,程序中需適當的液位補償。
使用單室平衡容器測量汽包水位時,需要注意以下幾點:
(1)將變送器零點進行負遷移,量程設定為一850一0111111水柱。
(2)連接變送器時,汽測連接負壓室,水側連接正壓室。
(3)對變送器進行校正時,當正負壓平衡時,變送器輸出標定為100%
2、純水箱液位的測量
純水箱屬于敞口容器,通過測量容器中液體的壓力即可測算出液位高度H,敞口容器的測量原理圖2所示。
由于水罐是敞口的,所以液面以上的壓力即為大氣壓,測壓儀表通過導壓管與容器底部相連,由測壓儀表的壓力指示值,便可推知液位的高度。
差壓大小與液位成正比。變送器的選用可以直接選用
壓力變送器,也可以選用差壓變送器,但是注意當選用
差壓變送器時,導壓管要與變送器的正壓室相連,負壓室直接對大氣即可。變送器量程設置為0一H水柱,對應4一20 iiiA信號輸出給DCS系統。
3凝汽器熱水井液位的測量
凝汽器液位是電站運行人員主要監控對象之一,凝汽器液位準確性關系著機組安全運行。#初投產時,凝汽器熱水井液位測量原理見圖3。圖中,Hr,H。分別為參比液位、熱水井液位高度。
這種測量方法,類似于單室平衡容器的測量原理,主要是利用正、負壓側的液位差來測量,變送器的量程也需要進行負遷移,量程設定為一1 750 - 0 nun。這種測量方式要求兩側水的密度相同,負壓側的集水罐必須裝滿水。在每次沖轉之前,都要向集水罐中灌滿水,并把灌水口用螺絲堵死,保證凝汽器運行時的嚴密性。當機組運行一段時間后,集水罐中的水會J饅漫減少,密度逐漸變大,以及負壓側接口多、氣密性差,造成液位測量出現誤差。
為消除誤差,保證液位測量的準確度,將測量方法進行改進,改進后的測量原理如圖4所示。
改進后的測量方法將密閉容器簡化為敞口容器來進行測量,采用兩塊真空變送器,變送器I測量熱水井液面以上部分的真空度,即凝汽器真空;變送器2測量液位作用后的真空度。
將變送器1的量程設定為一100一0 kPa,變送器2的量程設定為一100一100 kPa,程序中將兩個變送器的真空度相減,再通過線性轉換即可得到液位。
改進后的測量方法,液位測量準確性明顯提高,設備日常維護量減少。
4、結束語
通過了解靜壓法測量液位的工作原理及各配套變送器的設置方法,在安裝和調試、維護靜壓法液位測量系統時,可以節約大量的時間。
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