文档介绍：TPH-D型
双室平衡容器
使用说明书
铁岭铁光仪器仪表有限责任公司
一、概述
汽包水位是锅炉及其控制系统中最重要的参数之一,双室平衡容器在其中充当着不可或缺的重要角色。
二、工作原理
双室平衡容器是一种结构巧妙,具有一定自我补偿能力的汽包水位测量装置。它的主要结构如图1所示。在基准杯的上方有一个圆环形漏斗结构将整个双室平衡容器分隔成上下两个部分,为了区别于单室平衡容器,故称为双室平衡容器。为便于介绍,这里结合各主要部分的功能特点,将它们分别命名为凝汽室、基准杯、溢流室和连通器,另外文中把双室平衡容器汽包水位测量装置简称为容器。
图1
 
理想状态下,来自汽包的饱和水蒸汽经过这里时释放掉汽化潜热,形成饱和的凝结水供给基准杯及后续环节使用。
 
它的作用是收集来自凝汽室的凝结水,并将凝结水产生的压力导出容器,传向差压测量仪表——差压变送器(后文简称变送器)的正压侧。基准杯的容积是有限的,当凝结水充满后则溢出流向溢流室。由于基准杯的杯口高度是固定的,故而称为基准杯。
 
溢流室占据了容器的大部分空间,它的主要功能是收集基准杯溢出的凝结水,并将凝结水排入锅炉下降管,在流动过程中为整个容器进行加热和蓄热,确保与汽包中的温度达到一致。正常情况下,由于锅炉下降管中流体的动力作用,溢流室中基本上没有积水或少量的积水。
 
倒T字形连通器,其水平部分一端接入汽包,另一端接入变送器的负压侧。毋庸置疑,它的主要作用是将汽包中动态的水位产生的压力传递给变送器的负压侧,与正压侧的(基准)压力比较以得知汽包中的水位。它之所以被做成倒T字形,是因为可以保证连通器中的介质具有一定的流动性,防止其延伸到汽包之间的管线冬季发生冻结。连通器内部介质的温度与汽包中的温度很可能不一致,致使其中的液位与汽包中不同,但是由于流体的自平衡作用,对使汽包水位测量没有任何影响。

通过前面的介绍可以知道,凝汽室、基准杯及其底部位于容器内部的导压管中的介质温度与汽包中的介质温度是相等的,即γw=γ`w,γs=γ`s。故而不难得到容器所输出的差压。
通过图1可知,容器正压侧输出的压力等于基准杯口所在水平面以上总的静压力,加上基准杯口至L形导压管的水平轴线之间这段垂直区间的凝结水压力,再加上L形导压管的水平轴线至连通器水平轴线之间,位于容器的外部的这段垂直管段中的介质产生的压力。显而易见,其中的最后部分压力,由于其中的介质为静止的且距容器较远,因此其中的介质密度应为环境温度下的密度。因此
P+= PJ +560 γw+(800-560) γc
式中P+ ——容器正压侧输出的压力
γ w ——容器中的