云母水位计与汽包构成连通器。
由于水位计暴露在外界,散热快、温度偏低,其内部水温低于汽包内的饱和水温,因此水位计内水的密度更大。
根据液体静压平衡公式:
p = \rho g h
在连通器压力平衡时:
密度越大,对应的液位高度就越低。
所以:
云母水位计的显示水位,会略低于汽包内真实水位。
并且锅炉压力越高、汽包水温越高,两者密度差就越大,水位偏差也越明显。
磁翻板液位计主要基于连通器原理和磁性耦合原理,实现液位实时测量与显示。浮筒内的磁性浮子随被测液位同步升降,但测量存在两类系统性偏差:一是冷凝水与饱和水的密度差,二是浮子自身设计密度带来的固有误差。
因此,日常运行中必须认真做好汽包各液位计的冲洗、维护与校验,同时清楚掌握各类液位计的系统性误差特点,才能更准确地判断汽包真实水位,保障锅炉安全稳定运行
双室平衡容器因内外室温度更接近,在规定温度、压力范围内具备水位补偿功能,因此测量精度更高。
单室平衡容器液柱温度梯度大,测量误差相对偏大;但在汽包压力突降等工况下,比双室平衡容器更不容易产生假水位。各电厂可根据优缺点,选用适配自身运行环境的液位计。
平衡容器测量必须区分饱和水、过冷水、湿蒸汽的密度差异;在锅炉启停、变压运行等工况下,需要单独设计密度补偿逻辑。
目前现场测量精度较高的两类平衡容器:
1)内置式单室平衡容器;
2)双室+双冷凝罐+一体化温度测点结构,配合专用密度补偿算法,可实时修正冷凝水密度带来的误差。