一种可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统的制作方法

本实用新型属于锅炉汽包水位检测仪表领域，涉及一种可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统。

背景技术：

汽包液位作为亚临界锅炉正常运行的重要参数，对机组安全稳定运行至关重要。目前汽包液位常用的监视手段包括双色液位计、电接点液位计、双室/单室平衡容器液位计等，其中内置式平衡容器液位计，将平衡容器布置于汽包内部，从而保证了液位计正负压侧压力导管内液态水与汽包内工质保持在相同的压力、温度状态下，可以为液位计算提供简洁、可靠的修正参数而被广泛采用。

然而当机组启动、事故跳闸或锅炉受热面泄漏等情况下，取样管内凝结水因检修排放或汽包压力短时剧烈下降而蒸发，造成汽包液位不准甚至失去监视，给机组运行带来极大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统，该系统能够有效解决机组启动初期及压力异常降低情况下，锅炉汽包液位测量不准确的问题。

为达到上述目的，本实用新型所述的可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统包括缓冲罐、平衡容器、连接管、液位计取样管补水管、正压侧补水管、负压侧补水管、负压侧取样管、差压变送器、正压侧取样管及控制系统；

缓冲罐及平衡容器位于汽包内，缓冲罐的侧面与平衡容器的侧面之间通过连接管相连通，汽包的顶部设置有汽包补水管，液位计取样管补水管的一端与汽包补水管相连通，液位计取样管补水管的另一端与正压侧补水管的一端及负压侧补水管的一端相连通，正压侧补水管的另一端与缓冲罐的顶部相连通，负压侧取样管的一端与汽包相连通，负压侧补水管的另一端及负压侧取样管的另一端通过管道并管后与差压变送器的负压侧接口相连通，正压侧取样管的一端插入于汽包内后与平衡容器的底部相连通，正压侧取样管的另一端与差压变送器的正压侧接口相连通，差压变送器的输出端与控制系统相连通。

正压侧补水管上及负压侧补水管上均设置有补水阀。

负压侧取样管上及正压侧取样管上设置有截止阀。

还包括正压侧备用取样管路，其中，在使用时，正压侧备用取样管路的一端与平衡容器相连通，正压侧备用取样管路的另一端与差压变送器的正压侧接口相连通。

正压侧备用取样管路上设置有截止阀。

控制系统为dcs系统或者plc系统。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型所述的可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统在具体操作时，液位计取样管补水管的一端与汽包补水管相连通，液位计取样管补水管的另一端与正压侧补水管及负压侧补水管相连通，负压侧补水管与负压侧取样管相连通，正压侧补水管与缓冲罐相连通，当机组启动时，通过正压侧补水管及负压侧补水管向缓冲罐及负压侧取样管补水，从而在机组启动早期实现对汽包液位的监视，当汽包内部压力短时间内发生剧烈下降时，通过正压侧补水管向平衡容器及正压侧取样管连续补水，保证汽包液位监视的连续性，确保汽包液位在锅炉运行的各个阶段均可实现准确监视，为机组的安全稳定运行提供可靠保证。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1为汽包、2为汽包补水管、3为液位计取样管补水管、4为平衡容器、5为连接管、6为正压侧补水管、7为正压侧备用取样管路、8为负压侧补水管、9为缓冲罐、10为负压侧取样管、11为正压侧取样管、12为差压变送器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参考图1，本实用新型所述的可连续补水的内置式平衡容器汽包液位测量系统包括缓冲罐9、平衡容器4、连接管5、液位计取样管补水管3、正压侧补水管6、负压侧补水管8、负压侧取样管10、差压变送器12、正压侧取样管11及控制系统；缓冲罐9及平衡容器4位于汽包1内，缓冲罐9的侧面与平衡容器4的侧面之间通过连接管5相连通，汽包1的顶部设置有汽包补水管2，液位计取样管补水管3的一端与汽包补水管2相连通，液位计取样管补水管3的另一端与正压侧补水管6的一端及负压侧补水管8的一端相连通，正压侧补水管6的另一端与缓冲罐9的顶部相连通，负压侧取样管10的一端与汽包1相连通，负压侧补水管8的另一端及负压侧取样管10的另一端通过管道并管后与差压变送器12的负压侧接口相连通，正压侧取样管11的一端插入于汽包1内后与平衡容器4的底部相连通，正压侧取样管11的另一端与差压变送器12的正压侧接口相连通，差压变送器12的输出端与控制系统相连通，其中，控制系统为dcs系统或者plc系统。

正压侧补水管6上及负压侧补水管8上均设置有补水阀；负压侧取样管10上及正压侧取样管11上设置有截止阀。

本实用新型还包括正压侧备用取样管路7，其中，在使用时，正压侧备用取样管路7的一端与平衡容器4相连通，正压侧备用取样管路7的另一端与差压变送器12的正压侧接口相连通，其中，正压侧备用取样管路7上设置有截止阀。

亚临界锅炉在正常运行过程中，汽包1内部存在相对稳定的汽液分界面，其中，上部为饱和蒸汽，下部为饱和液态水，汽包补水管2为汽包1提供工质补充，其工质为来自锅炉省煤器出口、给水或凝结水系统等的液态水，液位计取样管补水管3连接汽包补水管2、缓冲罐9和负压侧取样管10，通过控制正压侧补水管6上补水阀的启闭，实现对缓冲罐9、平衡容器4及正压侧取样管11中液态水的补充，通过控制负压侧补水管8上补水阀的启闭，实现对负压侧取样管10中液态水的补充，平衡容器4布置于汽包1内，通过连接管5与缓冲罐9相连，平衡容器4同时通过正压侧取样管11连接差压变送器12的正压侧接口，负压侧取样管10的一端连接汽包1，负压侧取样管10的另一端连接差压变送器12的负压侧接口。差压变送器12实时测量正负压侧接口之间的差压并生成电信号，该电信号经数据采集系统采集后输送至控制系统，控制系统根据所述电信号计算得到汽包1的液位，以实现对汽包1液位的监视。

为了实现上述汽包1的液位测量功能，正压侧取样管11、负压侧取样管10中必须充满液态水，当机组启动时，由于设备检修或取样管内液态水蒸发，造成汽包液位计正压侧取样管11及负压侧取样管10内液位不足，此时差压变送器12测量的差压信号不能如实反映汽包1的液位，根据本实用新型的系统布置，在锅炉启动上水过程中，汽包补水管2中充满液态水，此时导通正压侧补水管6及负压侧补水管8，从而在机组启动早期实现对汽包1液位的监视。

锅炉热态运行时，汽包补水管2中仍为液态水，此时正压侧补水管6上的补水阀保持常开状态，以合适的流量向平衡容器4及正压侧取样管11连续补水，同时设置缓冲罐9，以减少连续补水对液位测系统正压侧压力的影响，其中，汽包补水管2中始终为液态水，而且该补水水源流量连续、稳定，当汽包1内部压力短时间内发生剧烈下降时，就可以为正压侧取样管11提供持续、充足的液态水补给，保证汽包1液位监视的连续性。

当液位计取样管补水管3因故不能投运时，应关闭正压侧补水管6上的补水阀、负压侧补水管8上的补水阀，此时缓冲罐9起到冷凝罐的作用，将汽包1中存有并通过连接管5输送至缓冲罐9中的饱和蒸汽冷凝、积聚，再将冷凝水通过连接管5反向补充至平衡容器4及正压侧取样管11中，此时液位测量系统的工作方式即为常规内置式平衡容器液位测量系统的工作方式。

当布置于汽包1内部的平衡容器4或正压侧取样管11因故无法投入使用时，可将正压侧备用取样管路7连接至差压变送器12的正压侧接口，当采用正压侧备用取样管路7时，此时该系统即相当于外置式平衡容器液位测量系统，以增强汽包液位测量系统的可用性。

本实用新型中液位计取样管补水管3可取自汽包补水管2，同时，根据不同机组锅炉结构、系统及管路布置等差异，液位计取样管补水管3也可取自过热器减温水管路、锅炉给水管路及凝结水管路等。