影响水位测量的原因

影响水位测量的原因主要有以下几个方面：

1、汽包水位计安装条件、位置、环境的影响，水位计定位偏差一般在10～50mm，各水位计所处的环境存在着差别，影响散热；

2、汽包安装条件的影响，汽包安装时的水平度要求应≤5mm，但在锅炉运行几年后，均会发生变化，达到15～20mm，水位计安装时是依据汽包中心线为标准，致使水位计安装时产生误差；

3、从给水、水冷壁进入汽包内的水的影响，给水温度因受各加热环境的影响，不可能恒定不变，且水温低于相应压力下的饱和温度；水冷壁进入的水含大量的汽泡，并不断蒸发，其密度将小于相应温度、压力下水的密度；

4、下降管的影响，锅炉运行中，汽包内的水不断地高速进入下降管，使得汽包内的水位不是一个理想的水平面，会随着下降管的布置位置产生高低不同的差别，差别可达40～60mm；

5、测量仪表本身固有的误差，虽然仪表的精度已很高，但仍存在着测量、安装误差。

减小汽包水位测量误差的方法和措施：

1、合理的取样位置，应高于水位保护定值的高度，并有一定的余量；

2、合适的取样管路管径，以减小流通阻力，防止水位显示滞后；

3、尽量缩短连接管路的长度，减小流通阻力，提高连通管内的介质温度，平衡容器前

的水平段应有足够的长度，以利于汽的凝结；

4、在汽水取样管之间加一连通管作为阻尼，缓冲汽包水位波动大时对水位测量的影响；

5、每个水位计应采用独立的取样孔、取样管路、平衡容器，以免相互产生干扰；

6、汽侧取样管向汽包倾斜，以利于凝结的水回流，保证平衡容器内的水面恒定；

7、合理的管路保温，既能保证介质的温度，又能充分散热。

影响三种汽包水位计的因素及防范措施：

一、云母双色水位计

1、环境温度对云母水位计的影响

由于云母双色水位计处于环境温度下，温度较低。其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度，因此指示水位必低于汽包内重力水位。环境温度越低，冷却水平均密度越大，故误差越大。防范措施是加强对云母水位计汽水连通管路和水位计本体的保温。

2、锅炉冷态启动或更换云母片后对云母水位计的影响

机组冷态启动时，当汽包升压到一定值时，水位工业电视系统CRT上看云母双色水位计往往模糊不清。其原因是汽包受热后，水位计汽水管路、支架发生膨胀，相对位置发生了变化，摄像头与双色水位计的角度偏离了最佳视角所致。另外更换了云母片后也有相同现象发生。防范措施是适时适当调准。我厂多次发生在CRT上看云母双色水位计水汽界面

不清的现象，后来把水位监视摄像机改成了位置可移动式，摄像头改成定焦自动光圈型后，调节就变得方便简单，而且显示更清楚。

二、电接点水位计

1、汽包水质对电接点水位计的影响

汽包内的水质结垢，化学腐蚀及气泡堆堵造成水侧电接点与筒体的“开路”故障。会造成二次表显示水位不准，或水柱间断显示，误发水位报警信号等异常现象。

2、水位计的电极挂水影响

电接点水位计的测量筒因随环境温度的快速冷凝及水浪冲击，造成高导电的炉水沿电极和筒壁溅延，导致电极上形成 “挂水” 短路现象。挂水后形成电极间连通，同样会造成水位显示的错误。

3、阀对电接点水位计的影响

电接点水位计测量筒降水阀的作用是将测量筒与下降管构成一个循环回路，将测量筒里的水不断地引到下降管中去，以保持测量筒里的凝水温度和密度与汽包内一致。但在实际应用中我们发现降水阀的开度对测量有很大的影响。降水阀开度大时测量出的水位偏低且水位不稳；开度小时起不到降水阀的作用，而且多了降水阀后也增加了测量筒检修的隔离难度,这样设计的系统在更换电极时也较难判断测量筒是否已可靠隔离。因此我们采取的措施是将测量筒到下降管的管路取消，增加一路向空排汽阀。

因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，

确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。

三、压式水位计

1、水柱对差压式水位计的影响

锅炉启动时由于汽包内温度低、压力低，平衡容器内可能无水而无法建立参比水柱。因此采用锅炉上水时向平衡容器内注水，同时，在汽包满水时及时排出取样管路中的空气泡和杂质，使差压变送器的取样管路全部充满清洁的水。同时，运行人员升降汽包水位，观察差压水位表显示值变化是否与实际水位相符。差压式水位计平衡容器与其取样点间连接的取样管应合理保温,否则平衡容器的温度越低,其冷凝水密度增大,水位计输出差压增大,使显示值偏低.但平衡容器罐体不应保温,以产生足够的冷凝水量而保证参比水柱的稳定。引到差压变送器的两根仪表管道应平行敷设、共同保温。

2、安装对差压式水位计的影响

变送器汽侧取样管上安装有平衡容器。平衡容器也称凝结容器，通常是一个球型容器或筒型容器。容器侧面水平引出一个管口接到汽包上的汽侧取样孔。容器底部垂直引出一个管口接到差压变送器的负压侧（属正接方式）。进入平衡容器的饱和蒸汽不断凝结成水，多余的凝结水自取样管流回汽包使容器内的水位保持恒定。为了确保平衡容器内的凝结水能可靠地流回汽包，平衡容器前的汽侧取样管应向汽包侧下倾斜。由于同一汽包三个平衡容器的汽连通管及容器安装高度不一致，会使汽侧取样管的参比水柱高度不同（变送器均安装在同一高度），从而造成三个汽包水位测量值之间存在较大偏差.解决的办法是待锅炉

启动且热膨胀稳定后核对三个平衡容器的高度是否一致，并核对平衡容器与汽包几何中心线（零水位线）间高度是否有变化，否则应在DCS修正。

应水位差压信号比较小，变送器的接头漏水或平衡阀内漏对信号影响很大，根据目前变送器的受压能力，我们取消了平衡阀，并将多次弹出的卡套式变送器接头改为标准压力表式接头。

3、电伴热带对差压式水位计的影响

电伴热带是冬季防止汽包水位测量管路结冰的一项措施，正常时水位变送器正压负压侧伴热带的发热量基本一致，对水位测量的影响较小，但当正压负压侧的发热量不一致时，伴热带就会对汽包水位的正确测量产生重大影响。我厂#3炉曾发生过这样一个故障：汽包双色水位计、电接点水位计均显示正常，但原本误差稳定的三个差压式水位计中有一个与另外两路信号偏差加大。检查后发现，由于差压式水位变送器取样管路上缠绕的伴热带温控失灵使正负压侧水柱温度和密度偏差加大,造成正压和负压取样管的水柱压差增大。另外我厂也曾发生因伴热带短路跳闸和管路结冰引起差压式水位计测量不准的故障.解决此问题的措施是根据季节温度及时投用和停用电伴热装置，并将伴热带检查作为入冬前的常规安全检查项目。

4、锅炉启动初期差压式水位计

锅炉启动初期差压式水位计一般较难准确测量水位，出现的问题也比较多，我们认为这是由于锅炉启动初期由于汽包内温度低、压力低，平衡容器内较难建立参比水柱及仪表管积存空气杂质等原因所致。

锅炉运行中，汽包水位是经常变化的。引起水位变化的原因，一个是锅炉外部发生扰动(如负荷的变化);另一个是锅炉内部发生扰动(如燃烧工况的变化)，当出现外扰或内扰时，将使蒸发设备的物质平衡(既蒸发量与给水量的平衡)遭到破坏，或者工

质状态发生变化(当锅炉压力变化时，水与蒸汽的比容发生变化)，上述两方面的原因都能引起汽包水位发生变化。汽包水位变

化的剧烈程度，不仅与扰动量的大小有关，而且还与扰动速度的大小有关。 根据水位变化的根本原因，可归纳出影响水位变化的主要因素有锅炉负荷，燃烧工况和给水压力等。

1。 锅炉负荷

汽包水位的稳定与锅炉负荷的变化有密切的关系。因为负荷改变不仅影响到蒸发设备中水的消耗量，而且还影响到压力的变

化，从而使炉水状态发生变化，引起它的体积也相应发生变化。如当锅炉负荷D突然增加时，在给水量G和燃烧未做相应调节

之前，锅炉的气压和汽包水位的变化是:汽包水位开始先迅速升高，而后再逐渐降低。开始时升高的水位，称之为”虚假水位

”。 当锅炉负荷突然增加时，汽压将很快下降。这时一方面使汽水混合物比容增大；另一方面使饱和温度降低。由于饱和温度的

降低，使蒸发管金属和炉水放出部分热量，生成更多的蒸汽。锅炉水容积中蒸汽含量增加，汽水容积膨胀，促使水位很快上

升，形成虚假水位。虚假水位的产生只是暂时的，因为锅炉负荷增加锅炉水消耗量增加，但这时的给水量并没有随负荷的增

加而增加，因此水位会随之逐渐降低；反之，当锅炉负荷突然降低时，出现的情况与上述相反。实际上，当锅炉工况变动时，水位暂时很快上升，从物质不平衡的情况看，蒸发量大与给水量，炉水不是多了而是相对少了，水位是很快要下降的。因此一般的处理方法是首先增风加煤，强化燃烧，恢复气压，然后再适当加大给水，以满足蒸发量的需要。但是，如果虚假水位很严重，亦即水位上升幅度很大，不加限制就会造成满水事故时，还是应当先适当的减少给水流量，同时强化燃烧，恢复气压，在水位停止上升时再加大给水量，恢复正常水位。

2 燃烧工况

在锅炉负荷和给水量没有变动的情况下，炉内燃烧工况发生变动多数是由于燃烧不良，给煤量不稳定等所引起的。燃烧工况

变动不外乎有两种情况。一种情况是燃烧加强了，如当炉内燃料量突然增多，体积膨胀，因而使水位暂时升高，由于产生的

蒸汽量不断增多，使气压上升，相对应的提高了饱和温度，炉水中的蒸汽泡数量又减少，水位又会下降，对于单元制锅炉，

由于气压上升使蒸汽做功能力提高了，而外界电负荷又没变化，因而气轮机调节机构将调速汽门关小，减少进汽量，于是锅

炉蒸汽流量减少。此时由于给水流量没有变，因而将使水位又升高。另一种情况是炉内燃烧减弱，炉内燃烧减弱对水位产生

的影响与燃烧加强的情况完全相反。

3 给水压力

如果给水系统运行不正常，使给水压力变化时，将使送入锅炉的给水量发生变化，从而破坏了给水量与蒸发量的平衡，则必

将引起汽包水位的变动。因此汽包水位与给水压力有关。