《一种压头型锅筒水位测量筒.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种压头型锅筒水位测量筒.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN101986106A43申请公布日20110316CN101986106ACN101986106A21申请号200910004068622申请日20090205G01F23/0220060171申请人成文章地址530022广西壮族自治区南宁市青秀区碧湖北路1号南湖碧园碧水园D座1705室72发明人成文章54发明名称一种压头型锅筒水位测量筒57摘要本发明涉及工业锅炉锅筒、发电厂锅炉锅简、核电站锅炉岛的锅筒以及超临界锅炉汽水分离器等压力容器内真实水位测量用的一种压头型锅筒水位计用的一次感受件，提供运行全程不存在室温散热引起的水柱密度误差；不存在锅筒内沸腾态饱和水中夹带“汽泡”导致。
2、的真实水位高度测量误差；不存在汽压骤降时的仪表失真误差，由一种真实的水位高度，该真实水位高度两端压头差，汽压三者成自然规律关系的一种压头型锅筒水位测量筒，用于各种压力容器，锅炉锅筒真实水位测量，尤其适用于高参数大容量锅炉锅筒真实水位测量。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101986107A1/1页21一种压头型锅筒水位测量筒，有测量筒1，汽侧取样管2，水平状水侧取样管3，排泄管4，内筒5，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3中心高度附近，必从具有小汽包特征的测量筒1内引出的汽柱压头输出管8下接汽。
3、柱压头脉冲管9，一根变化水头脉冲管7，两脉冲管之间输出锅筒内真实水位高度HZ两端压头差，压头差P，锅筒真实水位高度HZ、汽压P之间关系有PHZSSHZFP1P压头差HZ真实水位高度S真实水位密度S饱和汽密度SSFP，真实水位密度与饱和汽密度之差是汽压P的函数。2依据权利要求1，一种压头型锅筒水位测量筒，其特征是所说的位于水侧取样管3中心高度附近，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3中心高度一致。3依据权利要求1，一种压头型锅筒水位测量筒，其特征是所说的位于水侧取样管3中心高度附近，当排泄管4采用伸入测量筒1内，其管口水平高度与水侧取样管3中心高度相同时，水平状汽柱压头输出管。
4、8中心高度应与水侧取样管3中心高度近似相同。权利要求书CN101986106ACN101986107A1/3页3一种压头型锅筒水位测量筒0001本发明涉及工业锅炉锅筒、发电厂锅炉锅筒、核电站锅炉岛锅筒、超临界锅炉汽水分离器等压力容器远传水位测量用的压头型锅筒水位计用创新的一种压头型锅筒水位测量筒，既适用于中小锅炉锅筒水位测量，更适用于高参数大容量锅炉锅筒真实水位测量。0002本发明背景0003自从高压锅炉问世以来，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器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，使进入锅筒内的汽水混合物，以。
5、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，因此在运行条件下，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。锅筒水位是一个广义名词，正确的应区分为简单连通管有过冷度锅筒就地高读重量水位，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，三种水位存在的误差是HG水位有室温散热引起的水柱密度误差HA，锅筒内真实水位中含“汽泡”高度在连通管中不复现误差HS；HW饱和水位有HS误差；HZ真实水位则不存在上述两种误差。热力学专业书藉给出的饱和水汽、密度、或重度、是语种不。
6、同意思相同，传统观念视高参数、大容量锅炉锅筒内是饱和水位、饱和水密度，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，即使汽压相同，锅筒内真实水位密度也不一定相同，即使同一台锅炉锅筒在同一汽压下各测点位置不同，其真实水位密度也有差别，本发明说明书饱和水密度用表示，饱和汽密度用S表示，真实水位密度用S表示，饱和汽密度则在HG、HW、HZ三种水位高度上是相同的，对于超高压、亚临界压力锅炉，高参数条件下，即使用HW水位控制锅筒水位也达不到国家规定的正常生产工艺050MM要求。若按HG水位控制锅筒水位，国产亚临界压力锅炉，以及相当一部分进口或进口引进技术的亚临界压力锅炉，额定汽压1。
7、84196MA下当HG水位指示正常“O”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，是以巨大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。0004本发明的目的是为压头型锅筒水位计提供不存在室温散引起的水柱密度误差；不存在锅筒内真实水位中含“汽泡”高度测量误差；不存在汽压骤降时的仪表失真误差，运用“真实水位、汽压、压头差”三者成自然规律关系的一种创新的在运行全程、准确、可靠、可信测量锅筒内真实水位的一种压头型锅筒水位测量筒。0005本发明的解决方案如下00。
8、06方案围绕两个目标做，一是使测量筒成为汽压汽温与锅筒10内条件相同的小汽包；二是输出压头差必须是锅筒内真实水位高度两端的压头。为此，一根不保温的凝水汽排泄管4，引至保温的低位下降管11上，运行条件下，利用二者温差导致的水柱密度差使测量筒1充满从汽侧取样管2导入的饱和汽，测量筒1成为与锅筒内汽压汽温条件相同的小汽包；一根水平状水侧取样管3与位于测量筒1内的内筒5连通，一根变化水头输出管6，在位说明书CN101986106ACN101986107A2/3页4于水侧取样管3中心高度的内筒5水平外引，下接变化水头脉冲管7，变化水头脉冲管7也可以直接在水侧取样管3上垂直下引，为保证测量筒1与水侧取样管。
9、3之间相对高差不变，须将水侧取样管3与测量筒1之间用金属件焊接固定，由于锅筒内水位高度是以水侧取样管3中心高度向上计算，所以汽柱压头输出管也必须从水侧取样管3中心高度的测量筒内向上计算，为此一根测汽柱压头输出管8必位于水侧取样管3中心高度附近，必从具有小汽包特征的测量筒1内引出，说得具体一点，当水平引出时，汽柱压头输出管8内径下弦必与水侧取样管3中心高度一致，当排泄管4采用伸入测量筒1内，其管口水平高度与水侧取样管3中心高度相同时，汽柱压头输出管8中心高度应与水侧取样管3中心高度近似相同。0007一根汽柱压头输出管8，下接汽柱压头脉冲管9，一根变化水头脉冲管7，两脉冲管之间输出锅筒内真实水位高。
10、度HZ两端压头差P，压头差P、真实水位高度HZ汽压P之间有下列关系0008PHZSHZS0009HZSS0010HZFP10011式中P压头差0012HZ真实水位高度0013S真实水位密度0014S饱和汽密度0015SSFP真实水位密度与饱和汽密度之差是汽压P的函数。0016式1用文字表达0017锅筒内一个真实水位高度HZ两端压头差P必等于该真实水位高度HZ与汽压P函数FP的乘积。0018HZ、P、FP三者之间必然的自然规律关系称谓热力学锅筒水位定律。这里要指出，由于锅筒水侧含“汽泡”原因，内筒5有削尖峰脉冲起缓冲作用。0019利用热力学水位定律测量锅筒真实水位。0020考察式1，误差特点00。
11、21不存在室温散热引起的水柱密度误差；不存在锅筒内真实水位中含“汽泡”高度测量误差；不存在汽压骤降时的因饱和水柱参比基准自沸腾汽化丢失导致的仪表失真误差。0022考察式1通过测差压P，汽压P，式中还有两个未知数。HZS0023一个方程式有二个未知数无解。0024由于同点取样的真实水位HZ与饱和水位HW之间有等压头关系，0025式1可以写成PHWS20026式2中SFP1，饱和水汽密度差是汽压的函数。0027通过测差压P，汽压P，式2中全是已知量。由于式1式2中P相等等压头，又由于式1中的SS，HZ是客观存在的，在特定条件下，SS是唯一的，HZ也是唯一的，因此可以用调试方法，确定SSFP。将调试。
12、得到的SSFP函数贮入压头型锅筒水位计运算系统，通过测差压和汽压，压头型锅筒水位计能准确测量锅筒内真实水位。真实水位密度指某压力值下一个真实水位高度段上饱和水份额，含“汽泡”份额总份额为百分之百，再由饱和水、汽密度分别乘于各自占有的百说明书CN101986106ACN101986107A3/3页5分数份额的乘积之和。0028本发明优点0029运用热力学锅筒水位定律特有的必然的自然规律，消除了常见锅筒水位测量装置存在的室温散热引起的水柱密度误差；汽压骤降时的仪表失真误差；锅筒真实水位中肉眼看不见，连通管中不复现的含“汽泡”高度测量误差；对于高参数大容量锅炉具有极高的“高效、节能、减排”又好又快可。
13、持续发展经济建设意义。0030本发明的实施例如附图所示0031附图是本发明结构示意图。0032图中虚线是可以采用的实施方式，图中实线是本发明的实施例。0033一种压头型锅筒水位测量筒，有测量筒1，一根汽侧取样管2连通测量筒1与锅筒10，一根水平状水侧取样管3与位于测量筒1内的内筒5连通，一根变化水头输出管6在位于水侧取样管3中心高度的内筒5内水平外引，下接变化水头脉冲管7，变化水头脉冲管7，也可以直接从水侧取样管3垂直下引，不经过内筒5，不过为保证水侧取样管3中心高度在测量筒上有一个固定的相对高度，必须将测量筒1外壳与水侧取样管3之间用金属件焊接固定，本发明实施例按水侧取样管3与内筒5连通，测。
14、量筒1内底部必有一根排泄管4与下降管11连通，一根汽柱压头输出管8，其高度必位于水侧取样管3中心高度附近，必从具有水汽包特征的测量筒1内引出，当采用水平引出时，汽柱压头输出管8内径下弦必与水侧取样管3中心高度一致，汽柱压头输出管8下接汽柱压头脉冲管9，当一根排泄管4采用伸入测量筒1内，其管口水平高度与水侧取样管3中心高度相同时，水平状汽柱压头输出管8的中心高度应与水侧取样管3中心高度近似相同，本发明实施例按汽柱压头输出管8内径下弦与水侧取样管3中心高度一致。0034图中00351、测量筒2、汽侧取样管3、水侧取样管00364、排泄管5、内筒6、变化水头输出管00377、变化水头脉冲管8、汽柱压头输出管9、汽柱压头脉冲管003810、锅筒11、下降管说明书CN101986106ACN101986107A1/1页6说明书附图CN101986106A。