[發明專利]一種智能補償內置式汽包液位測量裝置

有效

• 申請號: 201710066547.5
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106940215B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 蘇寶玉;劉迪津;臧春華;孔慶儒;李洪軍;馬傳山;康朔
• 申請（專利權）人: 沈陽華控科技發展有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 劉忠達

一種智能補償內置式汽包液位測量裝置，包括內置平衡容器、冷凝器、負壓彎頭取壓器、差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、I/0卡件和PLC或DCS平臺；內置平衡容器，包括基準杯、冷凝回水管、正壓取壓管和負壓阻尼器，基準杯上端汽液進出口通過冷凝回水管與冷凝器的汽液進出口連接；基準杯的正壓輸出口與正壓取壓管的上端連接，正壓取壓管的下端與負壓阻尼器的內管的一端連接，負壓阻尼器內管的另一端與壓力彎頭取壓器連接；壓力彎頭取壓器與差壓變送器連接；差壓變送器、壓力變送器和溫度變壓器分別通過導線與I/0卡件的對應接口連接；I/0卡件通過導線與PLC或DCS對應接口連接。本發明減少回流液對基準杯液面的沖擊；減小汽包液面、旋風分離器和下降管對測量的影響。

技術領域

本發明涉及鍋爐汽包水位檢測裝置，特別涉及一種智能補償內置式汽包液位測量裝置。

背景技術

汽包水位是電廠鍋爐運行一個非常重要的工藝參數，它直接影響鍋爐運行的安全性和經濟性。汽包水位過高，蒸汽空間縮小將引起蒸汽帶水，會降低蒸汽品質；汽包水位過低，會破壞鍋爐水循環，造成水冷壁爆破或損壞汽包。用于汽包水位測量的方法常見的有云母水位計、電接點水位計和差壓水位計，但由于受檢測原理的限制，用于生產控制的主要采用差壓水位計。差壓水位計所用的一次元件有單室平衡容器、雙室平衡容器和內置式平衡容器，在這三種平衡容器中，只有內置平衡容器能完全克服環境溫度的影響，所以內置式平衡容器測量汽包水位更具有先進性。

由于內置式平衡容器的設計是把平衡容器置于汽包內部，為了保證測量所需液位，這就需要通過冷凝罐進行不斷的補充液位。但回流液過快會對基準杯內液位形成沖擊，影響測量精度。同時，負壓側的取壓會受到汽包液面狀況、旋風分離器和下降管的影響。所以要平穩準確的測量汽包內的液位，還需克服上述問題。

同時在生產過程中，汽包內工況會發生改變，會導致汽包內飽和水和飽和蒸汽密度的改變，并且差壓原理測量液位受密度的影響，所以需要對液位進行修正，才能得到真實的液位值。同時，由于工況的突變，往往會造成汽包內壓力、溫度和差壓的干擾性波動，然而，這種干擾性波動往往引起汽包水位控制品質變差。

發明內容

本發明的目的，是提供一種智能補償內置式汽包液位測量裝置，本發明所設計的內置平衡容器，正壓側基準杯增加了緩沖板可以緩沖回流液的沖擊，負壓側增加了阻尼器可以減小汽包液面、旋風分離器和下降管的影響，使測量的汽包水位平穩準確。通過對飽和水密度和飽和蒸汽密度進行線性回歸，擬合成關于壓力或溫度的密度函數，用于滿足汽包各種工況的補償計算，同時對采集的溫度、壓力和差壓信號進行數字濾波，可以減小汽包測量系統的波動。

本發明采用的具體方案如下：

一種智能補償內置式汽包液位測量裝置，包括內置平衡容器、冷凝器、負壓彎頭取壓器、差壓變送器、壓力變送器、溫度變送器、I/0卡件和PLC或DCS平臺。內置平衡容器，包括基準杯、冷凝回水管、正壓取壓管和負壓阻尼器。

基準杯和負壓阻尼器設置在鍋爐內，基準杯位于液面上方，負壓阻尼器位于液體內。基準杯上端汽液進出口通過冷凝回水管與冷凝器的汽液進出口連接。基準杯的正壓輸出口與正壓取壓管的上端連接，正壓取壓管的下端與負壓阻尼器的內管的一端連接，負壓阻尼器內管的另一端與壓力彎頭取壓器連接。壓力彎頭取壓器與差壓變送器連接。壓力變送器和溫度變送器設置在鍋爐上設定的位置。差壓變送器、壓力變送器和溫度變送器分別通過導線與I/0卡件的對應接口連接（見附圖2）。I/0卡件通過導線與PLC或DCS對應接口連接。

上述基準杯內與水平傾斜設置有緩沖板，緩沖板與水平線夾角為?28-32°。

上述負壓阻尼器由外管和內管構成，外管的管壁上開設有多個外管孔，外管的兩端分別由前密封板和后密封板密封。前密封板上有前內管插孔，后密封板上有后內管插孔，內管依次穿過前密封板上的前內管插孔和后密封板上的后內管插孔，且內管與前密封板和后密封板密封連接。內管位于外管內的部分上的管壁上開設有多個內管孔。外管上的多個外管孔與內管上的多個內管孔分別錯開布設。