在正常工況下，鍋爐汽包內(nèi)的水位無法直接測量，為此多采用引出管測量法。但其弊病是引出管與汽包的溫度差異大，故水的密度與汽包內(nèi)差異大，從而造成一定的測量誤差。采用雙室平衡容器是因為其在工作過程中，飽和蒸汽在室中凝結釋放熱量，對其中正壓補償管和負壓補償管加熱，并且平衡容器外層加以足夠的保護層。減少了熱量損失，使平衡容器的溫度接近于汽包內(nèi)的溫度。從而使正壓補償管及負壓管內(nèi)水的密度在任何工況下都近似等于汽包內(nèi)水的密度；又由于正確的選擇正壓補償管的高度，在汽包水位一定時,使汽包內(nèi)的壓力無論如何變化，正壓補償管的壓力與負壓管的壓力變化值均相等，因此雙室平衡容器輸出的差壓不變，即低置水位表指示的水位不變。一旦汽包內(nèi)水位發(fā)生變化，則平衡容器輸出的差壓也隨之線性變化，所以低置水位指示可以適時顯示汽包內(nèi)的水位。

 

GM雙室平衡容器是一種結構巧妙，具有一定自我補償能力的汽包水位測量裝置。它的主要結構如圖1所示。在基準杯的上方有一個圓環(huán)形漏斗結構將整個雙室平衡容器分隔成上下兩個部分，為了區(qū)別于單室平衡容器，故稱為雙室平衡容器。為便于介紹，我結合各主要部分的功能特點，將它們分別命名為凝汽室、基準杯、溢流室和連通器，另外把雙室平衡容器汽包水位測量裝置簡稱為容器。 

 

1.1凝汽室

 

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

 

1.2.基準杯

 

它的作用是收集來自凝汽室的凝結水，并將凝結水產(chǎn)生的壓力導出容器，傳向差壓測量儀表——差壓變送器的正壓側?；鶞时娜莘e是有限的，當凝結水充滿后則溢出流向溢流室。由于基準杯的杯口高度是固定的，故而稱為基準杯。

 

1.3.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杯溢出的凝結水，并將凝結水排入鍋爐下降管，在流動過程中為整個容器進行加熱和蓄熱，確保與汽包中的溫度達到一致；在多數(shù)的平衡容器中并沒有下降管，其缺點是平衡容器的溫度與汽包的溫度不一致，造成測量誤差，因此，我建議應該使用帶有下降管的平衡容器。正常情況下，由于鍋爐下降管中流體的動力作用，溢流室中基本上沒有積水或少量的積水。

 

1.4.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壓側。毋庸置疑，它的主要作用是將汽包中動態(tài)的水位產(chǎn)生的壓力傳遞給變送器的負壓側，與正壓側的（基準）壓力比較以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形，是因為可以保證連通器中的介質具有一定的流動性，防止其延伸到汽包之間的管線冬季發(fā)生凍結。連通器內(nèi)部介質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，對使汽包水位測量沒有任何影響。 

 

1.5.差壓的計算

 

通過前面的介紹，我們可以知道：凝汽室、基準杯及其底部位于容器內(nèi)部的導壓管中的介質溫度與汽包中的介質溫度是相等的，即γw=γ`w，γs=γ`s。故而不難得到容器所輸出的差壓。我就以東方鍋爐廠的DG670-13.73-8A型鍋爐所采用的測量范圍為±300mm雙室平衡容器為例加以介紹（如圖1所示）。

 

安裝注意事項：

1、鍋爐汽包引出的水汽管中心距應與平衡容器相同； 

2、平衡容器與鍋爐汽包的壓力等級應相同； 

3、平衡容器與鍋爐汽包連接法蘭尺寸或焊接各接口管規(guī)格應對應； 

4、注意：本平衡容器安裝前必須對鍋爐管道進行氣吹，防止雜質進入平衡容器，而發(fā)生嚴重事故。 

5、將平衡容器的汽水接口分別與汽包隔絕閥門外側焊接，保證其垂直安裝。由于雙室平衡容器較重，所以底部需用槽鋼支撐，且支撐面應光滑。以防止設備因熱力膨脹產(chǎn)生位移而損壞。 

6、雙室平衡容器的疏水管應單獨引至汽包水循環(huán)最快的下降管（靠近疏水管處加裝截止閥），其垂直長度應大于10 m，以保證平衡容器內(nèi)無水而又不至于抽空。如發(fā)生抽空現(xiàn)象時關小截止閥的開度。該管路不做保溫。 

7、雙室平衡容器的正負壓取壓管路應在水平方向引出1m后向下敷設，以保證取壓管內(nèi)的水溫等于環(huán)境溫度。 

8、安裝完畢后，各汽水取樣管、取樣閥門、連通管、筒體應做保溫處理，筒體頂部不做保溫。 

9、引到差壓變送器的兩根導壓管路應平行敷設，共同保溫，并根據(jù)現(xiàn)場需要加伴熱防凍。加蒸汽伴熱管時應與導壓管隔離。以防導壓管內(nèi)水汽化影響測量效果。