一种智能补偿内置式汽包液位测量装置的制作方法

本实用新型涉及锅炉汽包水位检测装置，特别涉及一种智能补偿内置式汽包液位测量装置。

背景技术：

汽包水位是电厂锅炉运行一个非常重要的工艺参数，它直接影响锅炉运行的安全性和经济性。汽包水位过高，蒸汽空间缩小将引起蒸汽带水，会降低蒸汽品质；汽包水位过低，会破坏锅炉水循环，造成水冷壁爆破或损坏汽包。用于汽包水位测量的方法常见的有云母水位计、电接点水位计和差压水位计，但由于受检测原理的限制，用于生产控制的主要采用差压水位计。差压水位计所用的一次元件有单室平衡容器、双室平衡容器和内置式平衡容器，在这三种平衡容器中，只有内置平衡容器能完全克服环境温度的影响，所以内置式平衡容器测量汽包水位更具有先进性。

由于内置式平衡容器的设计是把平衡容器置于汽包内部，为了保证测量所需液位，这就需要通过冷凝罐进行不断的补充液位。但回流液过快会对基准杯内液位形成冲击，影响测量精度。同时，负压侧的取压会受到汽包液面状况、旋风分离器和下降管的影响。所以要平稳准确的测量汽包内的液位，还需克服上述问题。

同时在生产过程中，汽包内工况会发生改变，会导致汽包内饱和水和饱和蒸汽密度的改变，并且差压原理测量液位受密度的影响，所以需要对液位进行修正，才能得到真实的液位值。同时，由于工况的突变，往往会造成汽包内压力、温度和差压的干扰性波动，然而，这种干扰性波动往往引起汽包水位控制品质变差。

技术实现要素：

本实用新型的目的，是提供一种智能补偿内置式汽包液位测量装置，本实用新型所设计的内置平衡容器，正压侧基准杯增加了缓冲板可以缓冲回流液的冲击，负压侧增加了阻尼器可以减小汽包液面、旋风分离器和下降管的影响，使测量的汽包水位平稳准确。通过对饱和水密度和饱和蒸汽密度进行线性回归，拟合成关于压力或温度的密度函数，用于满足汽包各种工况的补偿计算，同时对采集的温度、压力和差压信号进行数字滤波，可以减小汽包测量系统的波动。

本实用新型采用的具体方案如下：

一种智能补偿内置式汽包液位测量装置，包括内置平衡容器、冷凝器、负压弯头取压器、差压变送器、压力变送器、温度变送器、I/0卡件和PLC或DCS平台。内置平衡容器，包括基准杯、冷凝回水管、正压取压管和负压阻尼器。

基准杯和负压阻尼器设置在锅炉内，基准杯位于液面上方，负压阻尼器位于液体内。基准杯上端汽液进出口通过冷凝回水管与冷凝器的汽液进出口连接。基准杯的正压输出口与正压取压管的上端连接，正压取压管的下端与负压阻尼器的内管的一端连接，负压阻尼器内管的另一端与压力弯头取压器连接。压力弯头取压器与差压变送器连接。压力变送器和温度变送器设置在锅炉上设定的位置。差压变送器、压力变送器和温度变送器分别通过导线与I/0卡件的对应接口连接（见附图2）。I/0卡件通过导线与PLC或DCS对应接口连接。

上述基准杯内与水平倾斜设置有缓冲板，缓冲板与水平线夹角为28-32°。

上述负压阻尼器由外管和内管构成，外管的管壁上开设有多个外管孔，外管的两端分别由前密封板和后密封板密封。前密封板上有前内管插孔，后密封板上有后内管插孔，内管依次穿过前密封板上的前内管插孔和后密封板上的后内管插孔，且内管与前密封板和后密封板密封连接。内管位于外管内的部分上的管壁上开设有多个内管孔。外管上的多个外管孔与内管上的多个内管孔分别错开布设。

本实用新型的优点：

上述基准杯内部设计了一个缓冲板，缓冲板与水平线具有一定的角度α，回流液经过缓冲板后，可减小回流液对基准杯液面的冲击。α为15-30°。

内置式平衡容器负压侧增加了阻尼器，阻尼器分为外管和内管，在外管和内管上设计排布有多个小孔，这样负压测取压时可以减小汽包液面、旋风分离器和下降管的影响。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施例结构示意图。

图2是基准杯立体示意图。

图3是基准杯内设置缓冲板示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是负压阻尼器结构示意图。

具体实施方式

一种智能补偿内置式汽包液位测量装置，包括内置平衡容器、冷凝器1、负压弯头取压器6、差压变送器7、压力变送器8、温度变送器9、I/0卡件10和PLC或DCS平台11。内置平衡容器，包括基准杯3、冷凝回水管2、正压取压管4和负压阻尼器5。

基准杯3和负压阻尼器5设置在锅炉内，基准杯位于液面上方，负压阻尼器5位于液体内。基准杯3上端汽液进出口通过冷凝回水管2与冷凝器1的汽液进出口连接。基准杯3的正压输出口与正压取压管4的上端连接，正压取压管4的下端与负压阻尼器5的内管的一端连接，负压阻尼器5内管的另一端与压力弯头取压器6连接。压力弯头取压器6与差压变送器7连接。压力变送器8和温度变送器9设置在锅炉上设定的位置。差压变送器7、压力变送器8和温度变送器9分别通过导线与I/0卡件的对应接口连接（见附图1）。I/0卡件通过导线与PLC或DCS对应接口连接。

上述基准杯3内倾斜设置有缓冲板12，缓冲板12与水平线夹角为30°。

上述负压阻尼器5由外管14和内管13构成，外管14的管壁上开设有多个外管孔17，外管14的两端分别由前密封板15和后密封板16密封。前密封板15上有前内管插孔19，后密封板16上有后内管插孔20，内管13依次穿过后密封板上的后内管插孔20和前密封板上的前内管插孔19，且内管13与前密封板15和后密封板16密封连接。内管13位于外管14内的部分上的管壁上开设有多个内管孔18。外管上的多个外管孔17与内管上的多个内管孔18分别错开布设。