[发明专利]全工况连续测量锅炉汽包液位计及其液位计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及液位测量技术领域，尤其涉及一种具有全工况连续测量功能的锅炉汽包液位计及其液位计算方法。

背景技术

由于锅炉汽包内的水和蒸汽都是高温高压，且工况变化复杂，其液位测量一直是个难题，目前大部分调节和保护用的锅炉汽包液位计采用平衡容器测量原理，而平衡容器对汽包的测量受工况条件影响，在锅炉起炉和停炉过程中往往测量严重不准无法使用，另外即使在锅炉运行过程中出现异常工况也可能导致无法正常测量，严重影响了锅炉的安全运行。而电接点液位计在起停炉或异常工况时只能间断测量液位，即显示出的液位只能是一个范围，因而不能用于水位的自动调节，同时受可靠性的限制，其一般也不用于用于液位保护。

锅炉汽包的温度根据机组的大小一般从2Mpa到20Mpa不等，对应的饱和水和蒸汽温度从212℃到365℃；常温下水和汽的介电常数分别为80和1，在365℃时水和蒸汽的介电常数分别为9.94和2.65，水的介电常数变化近10倍，而传统的电容式液位计只能用于被测量介质的介电常数相对稳定的场合，所以也不能用于锅炉汽包的液位测量。

发明内容

本发明的目的提供一种全工况连续测量锅炉汽包液位计，该液位计可根据实时监测的水和蒸汽介的电常数来计算液位值，无论锅炉处于起炉、停炉、联排等任何状态，该液位计均能可靠准确的输出连续的液位值，从而实现全工况连续测量液位的功能。

本发明另一个目的是提供一种全工况连续测量功锅炉汽包液位的液位计算方法。

本发明的目的是这样实现的：一种全工况连续测量功锅炉汽包液位计，所述锅炉汽包液位计包括一金属测量筒、一变送器；所述金属测量筒上部设有连接到汽包的汽侧管，所述金属测量筒下部设有连接到汽包的水侧管，所述金属测量筒内有一绝缘护套管，所述绝缘护套管内自下而上依次装有1#探极、2#探极和3#探极；各个探极之间彼此绝缘不导通；所述三个探极分别通过探极引线与变送器连接。

所述探级引线为屏蔽导线，所述屏蔽导线一端的线芯连接探级，所述屏蔽导线另一端线芯和屏蔽层连接到变送器。

所述三个探级轮流测量电容，任何一个探级测量电容的同时其他探级均停止测量。

一种全工况连续测量锅炉汽包液位计的液位计算方法，所述液位计算方法是：

采用液位计标定的参数，液位计工作时测量1#探级、2#探级和3#探级的电容值，利用1#探级和3#探级分别监测水和蒸汽的介电常数，

首先分别计算dA和dB：

A)当满足条件时，更新dA，

dA=Cx1-Ce1H1]]>

B)当满足条件时，更新dB，

dB=Cx3-Ce3H3]]>

C)不满足条件则使用最近一次更新的dA或dB；

D)液位计刚上电时使用预设的dA和dB；然后计算液位值Hx：

1)不考虑E2和E3计算出液位临时变量hx：