[发明专利]一体化锅炉汽包液位计及液位测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别涉及一种一体化锅炉汽包液位计及液位测量方法。

背景技术

锅炉汽包水位测量的重要性是人所共知的，锅炉汽包水位是影响锅炉运行安全的重要参数之一，为了锅炉安全运行，汽包水位必须维持在正常的范围内，汽包水位过高将破坏汽水分离效果，严重时可导致蒸汽带水造成汽轮机水冲击，水位过低时锅炉水循环将受到严重影响，水冷壁可能发生爆管的危险。

传统的锅炉汽包水位测量装置大部分采用平衡容器差压水位计或者电接点水位计进行汽包液位测量，然而长期以来锅炉汽包水位连续测量技术方面采用的平衡容器式（差压式）测量方法存在许多无法改进的缺陷，主要体现在以下几个方面：1、不能实施全工况测量，存在“假水位”测量、在锅炉启、停、排空、连排、事故等不稳定运行工况下建立稳定差压条件时间较长、恢复时间较长或干脆不能建立正常差压，需要人工干预等问题。2、在稳定工况条件下，由于受结构限制，不能彻底解决因水侧绝温造成的系统测量误差的补偿问题。在锅炉缺、满水等事故工况条件下，系统测量误差过大可能带来严重后果。3、结构复杂，静密封点多，施工规模大并存在冬季保温问题。4、测量时滞较长，不能即时反应锅炉水位变化，测量信号调节质量差。5、由于存在冷凝筒放热，使用成本极高。这些缺陷都是由于差压式测量原理及其对系统取样结构的不合理造成的，无法改进。在非正常工况下给锅炉安全运行造成了极大隐患。电接点水位计电极间的间隙较大不能够完全显示汽包水位的变化以及电极挂水等原因造成水位显示错误。

发明内容

本发明的目的在于锅炉汽包水位测量装置不能实施全工况测量，存在测量误差，需要人工干预，使用成本高等缺陷，从而提供一种应用范围广、测量精度高的锅炉汽包液位测量装置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种一体化锅炉汽包液位计，包括：测量桶1、上部连接管2、下部连接管3、排污阀4、导波雷达测量装置5、安装凸台6以及探棒10；其中，

所述测量桶1为内部中空的壳体，其侧面的上部安装有所述上部连接管2，其侧面的下部安装所述下部连接管3；所述探棒10通过测量桶1顶部的通孔深入所述测量桶1内，所述测量桶1的顶部上方还设有用于安装导波雷达测量装置5的安装凸台6；所述测量桶1的底部安装有排污阀4。

上述技术方案中，所述上部连接管2安装在顶部盲区8的下边缘处，所述顶部盲区8为所述测量桶1侧面上、顶部附近的一段区域，该区域为导波雷达安装盲区。

上述技术方案中，所述顶部盲区8的宽度为35～45cm。

上述技术方案中，所述下部连接管3安装在底部盲区9的上边缘处，所述底部盲区9为所述测量桶1侧面上、底部附近的一段区域，其为探棒10最底部附近无法精确测量的一段距离。

上述技术方案中，所述底部盲区9的宽度在20～30cm之间。

上述技术方案中，所述测量桶1的高度为120～130cm。

上述技术方案中，所述上部连接管2与下部连接管3都带有阀门，通过阀门的开启或关闭实现一体化锅炉汽包液位计与所要测量的锅炉汽包7之间的导通或关闭。

上述技术方案中，所述安装凸台6的中部位置开有一通孔，所述导波雷达测量装置5利用安装凸台6上的通孔以及测量桶1顶部的通孔将测量用的电磁脉冲延探棒10发射到测量桶1内。

本发明还提供了基于所述的一体化锅炉汽包液位计实现的锅炉汽包液位测量方法，包括：

将一体化锅炉汽包液位计的上部连接管2、下部连接管3分别水平插入所述待测量锅炉汽包7中，然后依次打开上部连接管2、下部连接管3上的阀门；

接着启动导波雷达测量装置5，该雷达的电磁脉冲沿探棒10传播，当遇到被测介质表面时，部分电磁脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到导波雷达测量装置5，根据电磁脉冲发射时间与接收时间之间的时间差计算得出锅炉汽包7的液位高度。

本发明的优点在于：

本发明可用于恶劣的测量条件，耐高温高压环境，测量精度高，适应锅炉汽包部位环境高温要求，可以克服虚假水位影响，保证汽包水位测量准确，保证锅炉运行安全。

附图说明

图1是本发明的一体化锅炉汽包液位计的结构示意图；

图2是本发明的一体化锅炉汽包液位计中的安装凸台的示意图。

图面说明

1测量桶   2上部连接管       3下部连接管

4排污阀   5导波雷达测量装置 6安装凸台

7锅炉汽包 8顶部盲区         9底部盲区

10探棒