[实用新型]锅炉汽包水位非接触测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量技术领域，是一种锅炉汽包水位非接触测量装置。

背景技术

锅炉汽包水位是锅炉正常运行中最主要的监视参数之一。水位过高，蒸汽空间缩小将会引起蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，以致在过热器管内产生盐垢沉积，使管子过热，金属强度降低而发生爆破；满水时蒸汽大量带水，将会引起管道和汽机内产生严重的水冲击，造成设备的损坏。水位过低，将会引起水循环的破坏，使水冷壁管超温过热；严重缺水时，还可能造成更严重的设备损坏事故。因此加强对水位的监视和调整至关重要。迄今为止，现场使用的锅炉汽包水位传感器多为电极式和差压式两种。电极式汽包水位传感器基于连通管方式，在汽包外部的水位计中采取蒸汽伴热和冷凝水置换的方法来保证水位计中水柱尽量接近锅炉汽包中水位，但也正是这种连通管方式，使水位计管内的工况与汽包内基本相同，导致测量过程的工况十分恶劣，通常采用一般的手段无法测量水位计管内的水柱高度；而采用电极式测量虽然对过程工况要求相对宽松，也容易实现，但由于测量筒承压结构设计、电极组件的固定座直径大以及焊接和电极拆装工艺要求等原因，测点最小间隔限制为15mm，这种阶跃式测量不能很好满足运行要求。差压式锅炉汽包水位计通过把水位高度转换成差压来测量水位，由于汽包水位与差压之间不是一个单变量函数关系，更不是一个线性函数关系，饱和水密度、饱和蒸汽密度、汽包压力的变化都将影响差压水位计的测量结果，此外，参比水柱温度的变化也同样会影响差压水位计的测量结果，所以，为了测量汽包水位，差压式锅炉汽包水位计必须对各个变量进行校正，而这种校正不可能实现较高精度的测量。

发明内容

为了克服以上两种锅炉汽包水位计的缺点，本实用新型的目的是提供一种同时具有监视、自动调节和保护功能，满足连续测量要求，高精度的锅炉汽包水位非接触测量装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种锅炉汽包水位非接触测量装置，它包括外罐体，在外罐体内的顶部设置冷凝室，在外罐体内的底部设置排污室，在外罐体内设置内罐体，内罐体的上端与冷凝室连通、其下端与排污室连通，在外罐体上部设置汽侧取样管，在外罐体下部设置排水管，在内罐体下部设置水侧取样管，在内罐体上设置与冷凝室连通的若干个疏水管，其特殊之处是：在外罐体上设有磁致伸缩变送器，在内罐体内置有磁性浮子。

在所述冷凝室的外罐体上设有若干个外翅片。

在所述内罐体的内壁和/或外壁上设有若干个翅片。

所述的磁性浮子置于内罐体中设置的浮子导向管内。

本实用新型的锅炉汽包水位非接触测量装置与现有技术相比，由于外罐体与内罐体的内壁和/或外壁上设有若干个翅片组成了汽液换热器，大大增加了蒸汽与取样水柱的换热面积；由于冷凝室所在的外罐体上设有若干个翅片组成了冷凝器，减小了冷凝室的容积，加大了冷凝效率，产生大量饱和温度的冷凝水置换取样水柱中的原有水样，以上两个措施保证了取样水柱的温度实时地跟踪并逼近汽包内的饱和水位温度，从而减小了取样误差。由于将耐高温、高压的磁性浮子置于内罐中，并通过外部磁致伸缩变送器进行非接触测量，解决了测量难点，减小了测量误差，克服了现有的电极式和差压式汽包水位传感器的各自缺点，结合并发展了两种汽包水位传感器的优点，满足了现场热工仪表的精度和功能要求，有力保障了锅炉的安全稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的锅炉汽包水位非接触测量装置剖视示意图。

图2是图1中A-A剖视示意图。

图中：1下封头，2下连接板，3排水管，4水侧取样管，5浮子导向管，6磁性浮子，7外罐体，8汽侧取样管，9上连接板，10上封头，11放空管，12冷凝室，13磁致伸缩变送器，14翅片，15外翅片，16疏水管，17内罐体，18排污管，19排污室。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

参照图1和2，锅炉汽包水位非接触测量装置具有外罐体7，在外罐体7内的顶部焊接上封头10和上连接板9形成冷凝室12，在上封头10上设有放空管11。在冷凝室12的外罐体7上设有若干个外翅片15组成冷凝器。在内罐体17上设置与冷凝室12连通的若干个疏水管16，冷凝器与若干个疏水管16组成水样置换器。在外罐体7内的底部焊接下封头1和下连接板2形成排污室19，在下封头1上设有排污管18。在外罐体7内设置内罐体17，内罐体17的上端与冷凝室12连通、其下端与排污室19连通。在外罐体7上部设置汽侧取样管8，在外罐体7下部设置排水管3，在内罐体17下部设置水侧取样管4。在外罐体7上设有磁致伸缩变送器13，在内罐体17内置有磁性浮子6。在内罐体17的内壁和/或外壁上设有若干个翅片14。外罐体7与内罐体17的内壁和/或外壁上设置的若干个翅片14组成汽液换热器。内罐体17的内壁上的若干个翅片14还起到磁性浮子6的移动导向作用。本实施例的磁性浮子6置于内罐体17中设置的浮子导向管5内。外罐体7、内罐体17和浮子导向管5均为非磁性管材制作，如：不锈钢管材制作。磁性浮子6和磁致伸缩变送器13为市售产品。磁性浮子6随内罐17中水位高度上下移动，其位置通过磁力线穿过外罐体7而导出，在外罐体7上设置的磁致伸缩变送器13探测磁力线的位置并输出一个表征水位的模拟量实现锅炉汽包水位的非接触测量。