本发明专利技术涉及工业锅炉锅筒、发电厂锅炉锅筒，核电站锅炉岛的锅筒，以及超临界锅炉汽水分离器解列前的等压力容器内的真实水位测量用的由一种压头型远传水位计和由一种差压型远传水位计共用的一次感受件，提供在运行全程同时消除了室温散热引起的水柱密度误差；消除了因汽压骤降导致的水位仪表暂态失真误差；消除了锅筒内真实水位中“含汽泡”高度测量误差，由一种创新的压头型锅筒水位测量筒，以及由一种技术性能改进的中国发明专利技术专利；“一种差压平衡容器”组合成的一种双功能锅筒真实水位测量筒，压头型水位计适用于作基准水位表供核对用，差压型水位计适用于作工作水位计，用于各种中小工业锅炉锅筒饱和水位测量，尤其适用于高参数大容量发电厂锅炉锅筒真实水位测量。
【技术实现步骤摘要】
一种双功能锅筒真实水位测量筒本专利技术涉及工业锅炉锅筒、发电厂锅炉锅筒，核电站锅炉岛的锅筒， 以及超临界锅炉汽水分离器解列前的等压力容器内的真实水位测量用的， 一种压头型远传水位计和差压型远传水位计共用一次感受件，由一种中国专利技术专利申请号200910004068.6专利技术名称， 一种压头型锅筒水位测量筒 以及由中国专利技术专利"一种差压平衡容器"组合成的一种双功能锅筒真实 水位测量筒，既适用于中小锅炉锅筒饱和水位测量，更适用于高参数大容 量发电厂锅炉锅筒真实水位测量。本专利技术背景，自高压锅炉问世以来， 一则由于单位时间内锅炉产汽量 容积与锅筒内汽水分离空间容积比"过大"；二则由于锅筒内汽水分离装置 采用扰动极为强烈的旋风子分离器或又串接轴流蜗轮泵叶轮分离器，运行 工况下进入锅筒的汽水混合物，以及分离出来的多倍于汽重量的水汽对锅 筒水侧产生强烈热扰动及流动冲击扰动，锅筒水侧是二相位， 一相是沸腾 水， 一相是沸水中夹带的"汽泡"，负荷越大、汽压越高，沸水中含"汽泡" 份额越多，锅筒内二相位虚浮上升越高。锅筒内二相位，又称真实水位。 锅筒水位是一个广义名词，正确的应区分为简单连通管内有过冷度锅筒重 量水位，用Hg表示；汽加热连通容器中饱和水位用Hw表示；锅筒内沸腾 水中夹带"汽泡"的真实水位，用Hz表示，三种不同高度水位存在的误差是H^重量水位存在室温散热影响引起的水柱密度误差用Sha表示；锅 筒内真实水位中含"汽泡"高度在连通管中不复现误差用S^)表示；Hw饱和水位存在6h^误差；Hz真实水位则不存在上述两种误差。热力学专业 书籍给出的饱和水汽密度(P '、 'P 〃 )或重度(/、 Y〃 )是语种不同意思 相同，对于中小工业锅炉，运行工况下，锅筒水侧由于受到水汽扰动力较 弱，沸水中含"汽泡"份额较少，在计量水位高度时，可以直接用密实态 饱和水密度替代真实水位密度，也能满足生产工艺要求，传统观念视高参 数大容量锅炉锅筒内是饱和水位Hw，密度是饱和水密度P。，这是误区。 锅筒内是真实水位密度，由于锅炉锅筒结构参数不同，容量不同，燃烧工 况不同，同一型式锅炉相同压力条件下锅筒内真实水位密度也不一定相同， 即使同一台锅炉，同一汽压下，由于各测点位置不同真实水位密度也有差 别。本专利技术说明书饱和水密度用Pw表示，饱和汽密度用 Ps表示，真实 水位密度用P吻)表示。炮和汽密度在Hg、 Hw、 Hz三种水位高度上同一汽 压条件下是相同的，对于高压、超高压、亚临界压力锅炉即使用饱和水位 Hw控制锅筒水位，在高参数条件下，也达不到国家规程规定的锅炉运行正 常水位保持在(0土50mm)范围内要求，若按Ho重量水位即以简单连通管 高读水位计为准控制锅筒水位，国产亚临界压力锅炉以及相当一部分进口 或进口技术的亚临界压力锅炉在额定汽压(18.4-19.6MPa)下，3^水位计 指示"O"正常水位，锅筒内真实水位已经在锅炉运行规程规定的必须紧急 事故停炉的+250mm以上。人们看到的大型发电厂锅筒锅炉"正常"运行是 "视在"正常运行，是粗放型"正常"生产，是以锅内过程有效能巨大损 失为代价，是以过多的煤炭资源损失为代价，是以超标"排污"不合理污 染环境为代价换取的电能。中国专利技术专利号ZL97118174.8缺陷是差fe水位转换式仅适用中小工 业锅炉全程运行使用，对于高参数、大容量发电厂锅炉，仅适用于额定压力工况及额定压力附近运行，汽压越低于额定压力，会产生较大的误差，不适用于高参数大容量锅炉全程运行需要。另外，"K"值是经验数据，带 有主观性，精确度差。中国专利技术专利号ZL-97U8874.2缺陷是电极水位讯 号用汽压修正较为困难，且易泄露，现役发电厂锅炉锅筒工作用差压水位 计一次感受件——单室平衡容器错误性质属无功能类错误， 一是存在室温 散热引起的水柱密度误差，还存在对锅筒水侧真实水位中含"汽泡"高度 无识别功能导致的测量误差；用于核对的简单连通管式高读水位计因在高 参数条件下，技术性能过分低劣，存在特别严重的室温散热引起的水柱密 度误差，存在锅筒内真实水位中含"汽泡"高度不复现误差，不具备作核 对的合格资质。现役大型火力发电厂锅炉锅筒水位计错误及缺陷，严重制 约火力发电厂安全生产和可持续发展，成为发电厂危害节能降耗的共性瓶 颈。迫切需要有技术性能优良，准确可靠，精度高的工作用锅筒真实水 位计，迫切需要有一次感受件原理不同，二次水位仪表示值可供核对的可 信的锅筒基准水位计。本专利技术目的为工业锅炉锅筒、发电厂锅炉锅筒、核电站锅炉岛的锅筒、 超临界锅炉汽水分离器解列前等压力容器提供，同时消除了室温散热引起 的水柱密度误差消除了汽压骤降引起的水位表暂态失真误差，消除了锅 筒真实水位中含"汽泡"高度测量误差的一种供核对用压头型水位计用的 一种创新的压头型锅筒水位测量筒，以及一种供工作用差压水位计用的"一 种差压平衡容器"机械组合成的"一种双功能锅筒真实水位测量筒"。本专利技术解决方案如下方案围绕四个目标作。第一建立一个汽压、汽温与锅筒内条件相同的 小汽包；第二，压头型锅筒水位测量筒输出压头差必须是锅筒内真实水位高度两端的压头差；第三一种差压平衡容器输出的参比基准KHo高度饱和水柱压头必须完全满足"合理、可比、已知、可靠"四则自然法则；第四，为满足工作水位计，基准水位计之间"核对"要求，压头型水位计、差压型水位计接收的水位变化讯号必须是锅筒内同一测点部位的真实水位讯号。为此一根由主测量筒1内底引至保温的低位下降管16的不保温排泄管5，利用两者在运行条件下水柱温差导致的水柱密度差，使主测量筒1充满从汽侧取样管3导入的饱和汽，主测量筒1成为汽压、汽温条件与锅筒内条件相同的小汽包； 一根由锅筒17引至内筒2的水平状水侧取样置4，位于同一水平高度从内筒2引出一根水平状变化水头输出管6，下接变化水头脉冲管7及呈并列状一根变化水头分脉冲管7'，由于锅筒内真实水位是从水侧取样管4中心向上计，为此， 一根必位于水侧取样管4中心高度附近，必从具有小汽包特征的主测量筒1内引出的汽柱压头输出管8，下接汽柱压头脉冲管9，说得清楚一点，当水平引出时，汽柱压头输出管8的内径下弦必与水侧取样管4中心高度近似一致，或者可以说，运行条件下，汽柱压头输出管8，汽柱压头脉冲管9两管内汽水分界面必与水侧取样管4中心高度近似相同。 一根变化水头脉冲管7， 一根汽柱压头脉冲管9，两脉冲管之间输出一个压头差AP,锅筒内真实水位高度Hz、汽压P三者有下列关系△P=HZ*(P。(S)—Ps)=Hz*f (P)……(1)或者厶P^Hw ( P <■>—Ps)=HW*帆......(2)式中△P——压头差Hz——锅筒内真实水位高度Hw~~连通容器中饱和水位高度(P w(sr~Ps) = f(P)~~~真实水位密度P w(s)与饱和汽密度差是汽压P的函数(P w—P s) = f(P),——饱和水汽密度差是汽压P的函数式(O适用于高参数大容量发电厂锅炉使用式(2)适用于中小锅炉、工业锅炉使用式(1)用文字表达锅筒内真实水位高度Hz两端压头差厶P，必等于该真实水位高度Hz与该真实水位高度段上的真实水位密度P 饱和汽密度Ps两者之差的乘积。或者说锅筒内真实水位高度Hz两端的压头差AP本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双功能锅筒真实水位测量筒，有主测量筒（１），内筒（２），汽侧取样管（３），水平状水侧取样管（４），排泄管（５），一根位于主测量筒（１）内的ＫＨＯ基准管（１０），一个横截面积多倍于基准管（１０）横截面积的付筒（１４），一根弯曲管（１３），一根汽连络短管（１２）一根基准水头输出管（１１），其特征是包括： １）一种压头型锅筒水位测量筒，一根共用变化水头输出管（６），下接变化水头脉冲管（７），其特征是：一根必位于水侧取样管（４）中心高度附近，必从具有小汽包特征的主测量筒（１）内 引出的汽柱压头输出管（８），下接汽柱压头脉冲管（９），两脉冲管之间输出压头差（ΔＰ），真实水位高度（ＨＺ），汽压（Ｐ）三者之间有下列关系： ΔＰ＝Ｈ↓［Ｚ］.（ρ↓［ω（ｓ）］－ρ↓［ｓ］）＝Ｈｚ.ｆ（Ｐ）……………………（１） 或： ΔＰ＝Ｈ↓［Ｗ］.（ρ↓［ω］－ρ↓［ｓ］）＝Ｈ↓［Ｗ］.ｆ（Ｐ）↓［１］………………（２） ２）一种差压平衡容器，一根共用变化水头输出管（６），下接变化水头脉冲管（７′），一根基准水头脉冲管（１５）两脉管之间输出差压ΔＰ↓ ［１］，其特征是：适用于各种锅炉运行全程差压水位转换式： ΔＰ１／Ｋ（ρω－ρ↓［ｓ］）＋Бｈ↓［（ｓ）］＝Ｈ↓［ｚ］－Ｈ↓［ｚｏ］…………………………………………（４） 或 ΔＰ１／Ｋｆ（Ｐ）↓［１］－ｆ（Ｐ）↓［（ｓ） ］＝Ｈ↓［ｚ］＝Ｈ↓［ｚｏ］…………………………………………（５）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：成文章，
申请(专利权)人：成文章，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]
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