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　　一、容器水位測量的一般原理

　　
　　如圖1所示，有以下差壓計(jì)算公式：
　　
　　△P=P+—P-=（P2+ρH1g）-（P1+ρHg）
　　
　　其中△P為差壓變送器測量到的差壓值，ρ為一定溫度和壓力下水的密度，g為重力加速度，P1和P2分別為負(fù)壓側(cè)和正壓側(cè)水平面上的空間壓力，H為容器中實(shí)際水位的高度，H1為參比水柱的高度。
　　
　　容器及其管路成形之后，H1即固定不變，P1和P2空間只要始終相通即空間壓力相等，這樣上述差壓計(jì)算公式可以變換為：
　　
　　P＝ρg（H1－H）
　　
　　其中△P可以通過差壓變送器測量得到，ρ、g和H1都是已知數(shù)，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)很容易就可以計(jì)算出H值，即容器實(shí)際水位高度。
　　
　　二、凝汽器水位傳統(tǒng)測量方法存在的問題
　　
　　火力發(fā)電機(jī)組凝汽器水位是一個(gè)重要的參數(shù)。傳統(tǒng)的凝汽器水位測量如圖2所示，一般是設(shè)計(jì)安裝2套這樣的水位測量系統(tǒng)，每一套水位測量系統(tǒng)包括有正負(fù)壓側(cè)取樣管的2個(gè)一次閥門，來自注水管（引自凝結(jié)水泵出口）的1個(gè)注水閥門，三閥組中的2個(gè)二次閥門和1個(gè)平衡閥門，差壓變送器上的2個(gè)排污閥門，共計(jì)8個(gè)手動閥門，還有2個(gè)活接頭。　　
　　這種相互冗余配置的2套水位測量系統(tǒng)，相互之間經(jīng)常出現(xiàn)100-300mm的大偏差，與就地玻璃水位計(jì)指示的實(shí)際水位也相差甚遠(yuǎn)，機(jī)組啟停過程中尤其嚴(yán)重，集控室的運(yùn)行操作人員無法準(zhǔn)確監(jiān)控凝汽器水位，影響機(jī)組安全運(yùn)行。檢修維護(hù)人員經(jīng)常長時(shí)間維護(hù)或者消缺，校驗(yàn)差壓變送器、注水、排污、用固體油或者各種膠水密封閥門和接頭的結(jié)合面，忙碌了老半天好不容易調(diào)準(zhǔn)了，凝汽器真空一波動或者取樣管道出現(xiàn)大一點(diǎn)的振動等等，就前功盡棄了。
　　
　　三、原因分析
　　
　　經(jīng)過實(shí)際檢查和理論分析，上述傳統(tǒng)凝汽器水位測量存在問題的主要原因有以下幾個(gè)方面：
　　
　　3.1正壓側(cè)水封影響水位測量
　　
　　凝汽器水位正壓側(cè)取樣管取樣口接近凝汽器的冷凝區(qū)，不正常運(yùn)行工況下，未冷凝的蒸汽會進(jìn)入正壓側(cè)取樣管水平段。由于管徑?。―14×2或者D12×1）或者管內(nèi)有臟物雜質(zhì)等，管內(nèi)蒸汽冷凝后不流回凝汽器而在水平段形成水封，造成測量偏差，水位測點(diǎn)變化遲緩等現(xiàn)象。
　　
　　3.2系統(tǒng)泄漏影響水位測量
　　
　　注水管道引自凝結(jié)水泵出口，壓力將近3MPa，只要注水閥門有一點(diǎn)點(diǎn)內(nèi)漏（微小內(nèi)漏很難判斷出來），額外增大正壓側(cè)壓力或者充滿正壓側(cè)取樣管水平段，水位測量就會大大偏低。
　　
　　機(jī)組在運(yùn)行過程中，凝汽器處于真空狀態(tài)，真空達(dá)-90KPa多。傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)有8個(gè)手動閥門，還有2個(gè)活接頭，經(jīng)常需要排污或者注水，手動閥門擰來擰去，難免出現(xiàn)泄漏，任何一個(gè)閥門或者接頭的結(jié)合面，哪怕是極微弱的泄漏，對水位測量的影響都很大。
　　
　　3.3真空波動影響水位測量
　　
　　真空波動對正壓側(cè)水平面有一定的影響，短時(shí)間內(nèi)真空迅速升高，正壓側(cè)水平面往往會降低，如果管路有泄漏，影響就會更大。
　　
　　另外，熱力系統(tǒng)的汽水損失和水的熱膨脹等也會影響水位測量。
　　
　　四、改進(jìn)方法和效果
　　
　　如圖3所示，將取樣管管徑加大，換用D22×3的不銹鋼管，一次閥門換用D20的，消除水封形成的可能。變送器采用帶遠(yuǎn)傳密封裝置的差壓變送器，省去了6個(gè)閥門和2個(gè)活接頭，由2個(gè)法蘭膜片感應(yīng)上下壓力形成差壓。這樣就不需要經(jīng)常注水、排污、既防止泄漏，又大大減少了檢修維護(hù)人員的工作量。　　
　　實(shí)踐證明改進(jìn)后的2套水位測量系統(tǒng)相互差距不到10mm，與就地水位計(jì)相差zui大不到30mm，而且一直穩(wěn)定可靠，滿足凝汽器水位測量技術(shù)要求，效果很好。