本文以實(shí)踐為基礎(chǔ)，剖析了雙室平衡容器的工作原理與特性。重點(diǎn)論述了補(bǔ)償系統(tǒng)的建立方法與步驟，同時(shí)指出了應(yīng)用中的常見(jiàn)錯(cuò)誤并提出了解決方案。
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汽包水位是鍋爐及其控制系統(tǒng)中最重要的參數(shù)之一，雙室平衡容器在其中充當(dāng)著不可或缺的重要角色。但是由于一些用戶(hù)對(duì)于雙室平衡容器及其測(cè)量補(bǔ)等方面缺少全面的必要的了解或者疏漏，致使應(yīng)用中時(shí)有錯(cuò)誤發(fā)生，甚至形成安全隱患。例如勝利油田勝利發(fā)電廠一期工程，該工程投入運(yùn)行早期其汽包水位測(cè)量系統(tǒng)的誤差竟達(dá)70～90mm，特殊情況下誤差將會(huì)更大（曾因此造成汽包滿(mǎn)水停機(jī)事故）。迄今為止，據(jù)不完全了解，目前仍有個(gè)別用戶(hù)存在一些類(lèi)似的問(wèn)題或者其它問(wèn)題。汽包水位是涉及機(jī)組安全與和運(yùn)行的重要參數(shù)和指標(biāo)，因此不允許任何人為的誤差。為使用戶(hù)能夠更好地掌握雙室平衡容器在汽包水位測(cè)量中的應(yīng)用，謹(jǐn)撰此文。不足之處，請(qǐng)不吝指正。
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3.1.簡(jiǎn)介

雙室平衡容器是一種結(jié)構(gòu)巧妙，具有一定自我補(bǔ)償能力的汽包水位測(cè)量裝置。它的主要結(jié)構(gòu)如圖1所示。在基準(zhǔn)杯的上方有一個(gè)圓環(huán)形漏斗結(jié)構(gòu)將整個(gè)雙室平衡容器分隔成上下兩個(gè)部分，為了區(qū)別于單室平衡容器，故稱(chēng)為雙室平衡容器。為便于介紹，這里結(jié)合各主要部分的功能特點(diǎn)，將它們分別命名為凝汽室、基準(zhǔn)杯、溢流室和連通器，另外文中把雙室平衡容器汽包水位測(cè)量裝置簡(jiǎn)稱(chēng)為容器。

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3.2.凝汽室?

理想狀態(tài)下，來(lái)自汽包的飽和水蒸汽經(jīng)過(guò)這里時(shí)釋放掉汽化潛熱，形成飽和的凝結(jié)水供給基準(zhǔn)杯及后續(xù)環(huán)節(jié)使用。

　　3.3.基準(zhǔn)杯?

它的作用是收集來(lái)自凝汽室的凝結(jié)水，并將凝結(jié)水產(chǎn)生的壓力導(dǎo)出容器，傳向差壓測(cè)量?jī)x表——差壓變送器（后文簡(jiǎn)稱(chēng)變送器）的正壓側(cè)?；鶞?zhǔn)杯的容積是有限的，當(dāng)凝結(jié)水充滿(mǎn)后則溢出流向溢流室。由于基準(zhǔn)杯的杯口高度是固定的，故而稱(chēng)為基準(zhǔn)杯。

　　3.4.溢流室?

溢流室占據(jù)了容器的大部分空間，它的主要功能是收集基準(zhǔn)杯溢出的凝結(jié)水，并將凝結(jié)水排入鍋爐下降管，在流動(dòng)過(guò)程中為整個(gè)容器進(jìn)行加熱和蓄熱，確保與汽包中的溫度達(dá)到一致。正常情況下，由于鍋爐下降管中流體的動(dòng)力作用，溢流室中基本上沒(méi)有積水或少量的積水。

　　3.5.連通器?

倒T字形連通器，其水平部分一端接入汽包，另一端接入變送器的負(fù)壓側(cè)。毋庸置疑，它的主要作用是將汽包中動(dòng)態(tài)的水位產(chǎn)生的壓力傳遞給變送器的負(fù)壓側(cè)，與正壓側(cè)的（基準(zhǔn)）壓力比較以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形，是因?yàn)榭梢员ＷC連通器中的介質(zhì)具有一定的流動(dòng)性，防止其延伸到汽包之間的管線冬季發(fā)生凍結(jié)。連通器內(nèi)部介質(zhì)的溫度與汽包中的溫度很可能不一致，致使其中的液位與汽包中不同，但是由于流體的自平衡作用，對(duì)使汽包水位測(cè)量沒(méi)有任何影響。

　　3.6.差壓的計(jì)算

通過(guò)前面的介紹可以知道，凝汽室、基準(zhǔn)杯及其底部位于容器內(nèi)部的導(dǎo)壓管中的介質(zhì)溫度與汽包中的介質(zhì)溫度是相等的，即γ_w=γ`<sub>w</sub>，γ<sub>s</sub>=γ`_s。故而不難得到容器所輸出的差壓。本文以東方鍋爐廠DG670-13.73-8A型鍋爐所采用的測(cè)量范圍為±300mm雙室平衡容器為例加以介紹（如圖1所示）。

通過(guò)圖1可知，容器正壓側(cè)輸出的壓力等于基準(zhǔn)杯口所在水平面以上總的靜壓力，加上基準(zhǔn)杯口至L形導(dǎo)壓管的水平軸線之間這段垂直區(qū)間的凝結(jié)水壓力，再加上L形導(dǎo)壓管的水平軸線至連通器水平軸線之間，位于容器的外部的這段垂直管段中的介質(zhì)產(chǎn)生的壓力。顯而易見(jiàn)，其中的最后部分壓力，由于其中的介質(zhì)為靜止的且距容器較遠(yuǎn)，因此其中的介質(zhì)密度應(yīng)為環(huán)境溫度下的密度。因此

P₊= P_J +320 ^{γ ??}_w+(580－320) ^{γ??? ?}_c

式中P₊ —— 容器正壓側(cè)輸出的壓力

???? ^γ _w —— 容器中的介質(zhì)密度（^{γ ?}_w= ^{γ `}_w）

^{γ ?}_c —— 環(huán)境溫度下水的密度

P_J —— 基準(zhǔn)杯口以上總的靜壓力

負(fù)壓側(cè)的壓力等于基準(zhǔn)杯口所在水平面以上總的靜壓力，加上基準(zhǔn)杯口水平面至汽包中汽水分界面之間的飽和水蒸汽產(chǎn)生的壓力，再加上汽包中汽水分界面至連通器水平軸線之間飽和水產(chǎn)生的壓力，即

P_－= P_J+(580－h(huán)_w) ^{γ ?}_s + h_w^γ_w

式中P_－—— 容器負(fù)壓側(cè)輸出的壓力