CN102116660A - 一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法 - Google Patents

Abstract

一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法，是根据液位测量装置与汽包两个连接口之间高度，液位测量装置与汽包下连接口到差压变送器之间高度，汽包内饱和水密度、饱和蒸汽密度及液位测量装置内冷凝液密度计算出差压变送器的量程和迁移量输入差压变送器作为原始零点和原始量程，实际测量差压变送器的热态零点值P_A和热态量程值P_R，计算P_A和P_R中的有效测量范围，建立折线函数关系，将有效热态零点值Pa和有效热态量程值Pr分别对应为液位指示零点值La和量程值Lr，按照线性关系进行显示，将La和Lr与汽包温度T_汽和汽包压力P_汽进行温压补偿计算，得出汽包液位L_Δ修正值参与汽包液位三冲量调节和联锁控制。

Description

一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法

技术领域

本发明属于液位测量技术领域，涉及一种液位测量的修正方法，具体地说是涉及一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法。

背景技术

煤化工生产离不开高温高压锅炉，由于煤化工工艺流程复杂，对高温高压锅炉的蒸汽负荷需求变化频繁，导致高温高压锅炉“虚假液位”的现象时有发生。

为了保证锅炉和汽包的运行安全，在汽包液位控制方案中，通常设置三点以上的汽包液位检测点，以满足三冲量液位调节和三取二液位联锁保护的要求。

在汽包上采用多点监测液位时，由于测量装置的结构和安装位置不同，加上测量介质水和蒸汽都处于高温高压状态，受温度和压力影响较大，导致液位测量的偏差较大，无法保证多点液位测量值的准确一致，严重影响了汽包液位的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法，该方法借助计算机技术对汽包液位多点测量信号，进行零点和量程修正，以保证汽包液位多点测量信号的准确一致。

为实现上述发明目的，本发明的高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法按照下述步骤进行：

1)、测量记录液位测量装置与汽包的两个连接口之间的高度h₁、液位测量装置与汽包下连接口到差压变送器之间的高度h₂；

2)、确定汽包内的饱和水密度ρ_液、饱和蒸汽密度ρ_汽，以及液位测量装置内的冷凝液密度ρ_冷；

3)、计算出每个液位测量装置差压变送器的量程ΔP和迁移量P：

ΔP＝h₁×(ρ_液-ρ_汽)×g；

P₊＝P₁+h₁×ρ_汽×g+h₂×ρ_水×g；

P_-＝P₁+h₁×ρ_冷×g+h₂×ρ_水×g；

P＝P₊-P_-；

4)、将计算出的量程ΔP和迁移量P输入差压变送器，作为液位测量装置的原始零点和原始量程；

5)、在汽包热态运行时，实际测量每个液位测量装置差压变送器的热态零点值P_A和热态量程值P_R；

6)、比较每个液位测量装置差压变送器的热态零点值P_A和热态量程值P_R，计算每个液位测量装置差压变送器的热态零点值和热态量程值中的有效测量范围ΔP，要保证每个测量装置的测量范围ΔP都一样，建立折线函数关系，将有效热态零点值Pa和有效热态量程值Pr分别对应为液位指示的零点值La和量程值Lr，按照线性关系进行显示；

7)、将液位指示的零点值La和量程值Lr与汽包温度T_汽和汽包压力P_汽进行温压补偿计算后，最终得出汽包液位L_Δ修正值，参与汽包液位三冲量调节和联锁控制。

与现有的技术相比，本发明具体的优点是：

本发明的高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法是对多点液位测量信号在控制系统中进行零点和量程修正，能有效消除差压变送器测量汽包液位存在的系统误差，在多点测量时能够保证液位测量值的一致，为汽包液位三冲量调节和联锁控制提供准确数据，较好的解决了汽包液位多点测量难以准确一致的问题。

附图说明

下面结合附图对本发明实施例作进一步的说明。

图1是使用差压变送器测量汽包液位的结构图。

具体实施方式

由于安装原因，每个取压装置的h₁和h₂都不一样。参照图1测量记录液位测量装置2的安装位置，经过测量，液位测量装置2与汽包1的两个连接口之间的高度h₁＝700mm，液位测量装置2与汽包1下连接口到差压变送器3之间的高度h₂＝250mm。

根据工况，确定汽包1内的饱和水密度ρ_液＝675.3kg/m³、饱和蒸汽密度ρ_汽＝60.94kg/m³，以及液位测量装置2内的冷凝液密度ρ_冷＝915.8kg/m³；汽包1及液位测量装置2内的压力P₁＝11.0MPa。

计算液位测量装置2差压变送器3的量程ΔP和迁移量P：

ΔP＝h₁×(ρ_液-ρ_汽)×g＝0.7×(675.3-60.94)×9.807＝4217.52Pa；

P₊＝P₁+h₁×ρ_汽×g+h₂×ρ_水×g；

P_-＝P₁+h₁×ρ_冷×g+h₂×ρ_水×g；

P＝P₊-P_-＝h₁×(ρ_汽-ρ_冷)×g＝0.7×(60.94-915.8)×9.807＝-5868.528Pa；

将计算出的量程ΔP和迁移量P输入差压变送器3，作为液位测量装置2的原始零点-5868.528Pa和原始量程-1651.008Pa。

在温度316℃、压力11.0MPa的汽包热态运行状态下，实际测量液位测量装置2差压变送器3的热态零点值P_A＝-6504.1Pa和热态量程值P_R＝-1841.7Pa。

比较每个液位测量装置2差压变送器3的热态零点值P_A和热态量程值P_R，计算出每个液位测量装置2差压变送器3的热态零点值和热态量程值中的有效测量范围ΔP，选用4217.52Pa作为有效测量范围ΔP，在计算机中建立折线函数关系，将有效热态零点值Pa和有效热态量程值Pr分别对应为液位指示的零点值La＝0和量程值Lr＝100，按照线性关系进行显示。

将液位指示的零点值La和量程值Lr在计算机中与汽包温度T_汽和汽包压力P_汽进行温压补偿计算后，最终得出汽包液位L_Δ修正值，参与汽包液位三冲量调节和联锁控制。

Claims (1)

1.一种高压锅炉汽包液位多点测量的修正方法，其特征是按照下述步骤进行：

1)、测量记录液位测量装置与汽包的两个连接口之间的高度h₁、液位测量装置与汽包下连接口到差压变送器之间的高度h₂；

2)、确定汽包内的饱和水密度ρ_液、饱和蒸汽密度ρ_汽，以及液位测量装置内的冷凝液密度ρ_冷；

3)、计算出每个液位测量装置差压变送器的量程ΔP和迁移量P：

ΔP＝h₁×(ρ_液-ρ_汽)×g；

P₊＝P₁+h₁×ρ_汽×g+h₂×ρ_水×g；

P_-＝P₁+h₁×ρ_冷×g+h₂×ρ_水×g；

P＝P₊-P_-；

4)、将计算出的量程ΔP和迁移量P输入差压变送器，作为液位测量装置的原始零点和原始量程；

5)、在汽包热态运行时，实际测量每个液位测量装置差压变送器的热态零点值P_A和热态量程值P_R；

6)、比较每个液位测量装置差压变送器的热态零点值P_A和热态量程值P_R，计算每个液位测量装置差压变送器的热态零点值和热态量程值中的有效测量范围ΔP，要保证每个测量装置的测量范围ΔP都一样，建立折线函数关系，将有效热态零点值Pa和有效热态量程值Pr分别对应为液位指示的零点值La和量程值Lr，按照线性关系进行显示；

7)、将液位指示的零点值La和量程值Lr与汽包温度T_汽和汽包压力P_汽进行温压补偿计算后，最终得出汽包液位L_Δ修正值，参与汽包液位三冲量调节和联锁控制。

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