双室平衡容器原理与调试方法分享

双室平衡容器原理与调试方法分享

1、简介

双室平衡容器具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。如图1所示，在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分，为了区别于单室平衡容器，称为双室平衡容器。它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器。

2、凝汽室

理想状态下，来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热，形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。

3、基准杯

它的作用是收集来自凝汽室的凝结水，并将凝结水产生的压力导出容器，传向差压测量仪表——差压变送器（后文简称变送器）的正压侧。基准杯的容积是有限的，当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的，故称为基准杯。

4、溢流室 

溢流室占据了容器的大部分空间，它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水，并将凝结水排入锅炉下降管，在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热，确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下，由于锅炉下降管中流体的动力作用，溢流室中基本上没有积水或少量的积水。

5、连通器

倒T字形连通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入变送器的负压侧。它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧，与正压侧的（基准）压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形，是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性，防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致，致使其中的液位与汽包中不同，但是由于流体的自平衡作用，对使汽包水位测量没有任何影响。

6、差压的计算

通过前面的介绍可以知道，凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。故而不难得到容器所输出的差压。以测量范围为±300mm双室平衡容器为例加以介绍（如图1所示）。

通过图1可知，容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力，加上基准杯口至L形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力，再加上L形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间，位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力。其中的最后部分压力，由于其中的介质为静止的且距容器较远，因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。因此

因此差压

这里有一点需要说明

就本例中的容器而言，当温度从0℃升高到25℃时，温度的变化对测量系统的最终结果影响只有1mm左右，而环境温度从25℃升高到50℃所带来的影响却为+2.3～5.5mm之间。确定温度应就高不就低。

双室平衡容器是一种具有一定的自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的这种能力主要体现在，当汽包中的水位越接近于0水位，其输出的差压受压力变化的影响越小，即对汽包水位测量的影响越小。容器特性由于容器的自身结构决定的，故又称为固有补偿特性。

7、双室平衡容器水位计的校准方法

1. 调整阀门开度：在测量水位时，如果发现液位过高，需要适当调整下室的进出水流量，可通过调整下部的阀门开度来达到目的。

2. 排除气泡：在水位计的上室中可能会出现气泡，这会影响液位计的准确度。因此，每3小时或4小时需要检查一次水位计，将上室内的气泡打完或尽可能排出。

3. 定期清洗：定期清洗液位计的各部位，防止污物和杂质的积累。

8、后续注意事项

锅炉双室平衡容器水位计对于锅炉运行的安全和稳定性至关重要，因此需要定期检查和校准。在使用过程中，也需要注意以下几点：

1. 需要妥善保管且定期检查水位计的密封性。

2. 定期检查液位计相关的接头和连接管道是否存在泄漏现象。

3. 避免强烈冲击或机械振动。

4. 避免接触高温介质。