一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法发明专利

专利名称：一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202111241370.0

专利申请（专利权）人：石钢京诚装备技术有限公司
权利人地址：辽宁省营口市沿海产业基地管委会新联大街东1号

专利发明（设计）人：刘典,牛玉双

专利摘要：本发明涉及一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法，属于液位计技术领域。本发明的技术方案是：平衡筒（2）内设两套取压管，负压管A（5）和负压管B（6）位于平衡筒（2）内上半部分，正压管A（7）和正压管B（8）位于平衡筒（2）底部，与平衡筒（2）连通；正压管A（7）和主正压管B（8）进入差压变送器（13）正压侧；负压管A（5）和负压管B（6）进入差压变送器（13）负压侧；正压管A（7）、负压管A（5）、正压管B（8）和负压管B（6）底部设置排污阀。本发明的有益效果是：通过两套取压管和差压变送器的使用，使锅炉液位计在生产过程中可在线排污，保证了工业生产的顺利进行。

主权利要求：
1.一种可在线排污的锅炉液位计，其特征在于：包含汽包（1）、平衡筒（2）、汽相管（3）和液相管（4），所述汽包（1）与平衡筒（2）之间通过汽相管（3）与液相管（4）连接，使汽包（1）与平衡筒（2）的液位相同，压力相同；
平衡筒（2）为圆柱形容器，内设两套取压管，分别为正压管A（7）、负压管A（5）、正压管B（8）和负压管B（6），负压管A（5）和负压管B（6）位于平衡筒（2）内上半部分，与平衡筒（2）连通，管内充满软水，取压点为平衡筒（2）内上部的蒸汽压力，称之为恒定压力；正压管A（7）和正压管B（8）位于平衡筒（2）底部，与平衡筒（2）连通，管内充满软水，取压点为平衡筒（2）内底部压力，压力随着汽包（1）液位高低而变化，称之为变动压力；正压管A（7）和正压管B（8）在差压变送器（13）处汇成一处进入差压变送器（13）正压侧；负压管A（5）和负压管B（6）在差压变送器（13）处汇成一处进入差压变送器（13）负压侧；
正压管A（7）、负压管A（5）、正压管B（8）和负压管B（6）底部设置排污阀，分别为正压管A排污阀（19）、负压管A排污阀（18）、正压管B排污阀（20）和负压管B排污阀（21）；
所述正压管A（7）与负压管A（5）之间设有平衡阀A（11），正压管A（7）与负压管B（6）之间设有平衡阀B（12）；
还包含负压管A压力表（9）和负压管B压力表（10），分别与负压管A（5）和负压管B（6）连接。
2.根据权利要求1所述的一种可在线排污的锅炉液位计，其特征在于：还包含可编程控制器（22），可编程控制器（22）与差压变送器（13）连接。
3.基于权利要求1或2所述的可在线排污的锅炉液位计的使用方法，其特征在于包含以下步骤：
①锅炉正常运行状态，负压管A截止阀（14）、负压管B截止阀（15）、正压管A截止阀（16）和正压管B截止阀（17）设为全开状态，平衡阀A（11）和平衡阀B（12）设为关闭状态，负压管A排污阀（18）、正压管A排污阀（19）、正压管B排污阀（20）和负压管B排污阀（21）设为关闭状态；
②正压管A（7）排污，在正压管A（7）排污前，关闭正压管A截止阀（16），打开正压管A排污阀（19），对正压管A（7）进行排污，排污完毕后关闭正压管A排污阀（19），打开正压管A截止阀（16），液位计恢复到运行状态；
③正压管B（8）排污，在正压管B（8）排污前，关闭正压管B截止阀（17），打开正压管B排污阀（20），对正压管B（8）进行排污，排污完毕后关闭正压管B排污阀（20），打开正压管B截止阀（17），液位计恢复到运行状态；
④负压管A（5）排污，在负压管A（5）排污前，关闭负压管A截止阀（14），打开负压管A排污阀（18），对负压管A（5）进行排污，当负压管A（5）排出蒸汽时，关闭负压管A排污阀（18），负压管A（5）排污完成；关闭正压管A截止阀（16），打开平衡阀A（11），平衡筒（2）内的软水由正压管A（7）经过平衡阀A（11）进入负压管A（5）内，负压管A（5）内液位与平衡筒（2）相同，略低于负压管A（5）取压点；关闭平衡阀A（11），打开正压管A截止阀（16），等待蒸汽冷凝软水进入负压管A（5）中，观察负压管A压力表（9），当压力值与负压管B压力表（10）相同时，打开负压管A截止阀（14），至此恢复到正常运行状态；
⑤负压管B（6）排污，在负压管B（6）排污前，关闭负压管B截止阀（15），打开负压管B排污阀（21），对负压管B（6）进行排污，当负压管B（6）排出蒸汽时，关闭负压管B排污阀（21），负压管B（6）排污完成；关闭正压管B截止阀（17），打开平衡阀B（12），平衡筒（2）内的软水由正压管B（8）经过平衡阀B（12）进入负压管B（6）内，负压管B（6）内液位与平衡筒（2）相同，略低于负压管B（6）取压点,关闭平衡阀B（12），打开正压管B截止阀（17），等待蒸汽冷凝软水进入负压管B（6）中，观察负压管B压力表（10），当压力值与负压管A压力表（9）相同时，打开负压管B截止阀（15），至此恢复到正常运行状态。 说明书 : 一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法，属于液位计技术领域。背景技术[0002] 锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。绝大多数参与控制的锅炉汽包液位计采用差压式液位计，其原理是通过测量变动压力和恒定压力之间的静压差，将差压值通过差压变送器将差压信号转换为随液位连续变化的电信号，最终通过可编程控制器运算后来进行监测的。[0003] 差压式液位计的取压管长时间不排污会导致取压管堵塞，液位计测量数值失真，造成补水泵频繁启动或锅炉燃气系统联锁停炉，甚至造成汽包干烧。[0004] 在现实生产过程中，由于连续生产等原因，锅炉无法按照液位计排污周期执行停炉排污。若在线排污，则液位计信号失真，造成汽包假水位。发明内容[0005] 本发明目的是提供一种可在线排污的锅炉液位计及其使用方法，通过两套取压管和差压变送器的使用，使锅炉液位计在生产过程中可在线排污，避免由于锅炉连续运转导致取压管长时间不排污造成的取压管堵塞，液位计测量数值失真等现象，从而避免了补水泵频繁启动或锅炉燃气系统联锁停炉，甚至汽包干烧等事故，保证了工业生产的顺利进行，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。[0006] 本发明的技术方案是：一种可在线排污的锅炉液位计，包含汽包、平衡筒、汽相管和液相管，所述汽包与平衡筒之间通过汽相管与液相管连接，使汽包与平衡筒的液位相同，压力相同；[0007] 平衡筒为圆柱形容器，内设两套取压管，分别为正压管A、负压管A、正压管B和负压管B，负压管A和负压管B位于平衡筒内上半部分，与平衡筒连通，管内充满软水，取压点为平衡筒内上部的蒸汽压力，称之为恒定压力；正压管A和正压管B位于平衡筒底部，与平衡筒连通，管内充满软水，取压点为平衡筒内底部压力，压力随着汽包液位高低而变化，称之为变动压力；正压管A和正压管B在差压变送器处汇成一处进入差压变送器正压侧；负压管A和负压管B在差压变送器处汇成一处进入差压变送器负压侧；[0008] 正压管A、负压管A、正压管B和负压管B底部设置排污阀，分别为正压管A排污阀、负压管A排污阀、正压管B排污阀和负压管B排污阀。[0009] 所述正压管A与负压管A之间设有平衡阀A，正压管A与负压管B之间设有平衡阀B。[0010] 还包含负压管A压力表和负压管B压力表，分别与负压管A和负压管B连接。[0011] 还包含可编程控制器，可编程控制器与差压变送器连接。[0012] 上述可在线排污的锅炉液位计的使用方法，包含以下步骤：[0013] ①锅炉正常运行状态，负压管A截止阀、负压管B截止阀、正压管A截止阀和正压管B截止阀设为全开状态，平衡阀A和平衡阀B设为关闭状态，负压管A排污阀、正压管A排污阀、正压管B排污阀和负压管B排污阀设为关闭状态；[0014] ②正压管A排污，在正压管A排污前，关闭正压管A截止阀，打开正压管A排污阀，对正压管A进行排污，排污完毕后关闭正压管A排污阀，打开正压管A截止阀16，液位计恢复到运行状态；[0015] ③正压管B8排污，在正压管B排污前，关闭正压管B截止阀，，打开正压管B排污阀，对正压管B进行排污，排污完毕后关闭正压管B排污阀，打开正压管B截止阀，液位计恢复到运行状态；[0016] ④负压管A排污，在负压管A排污前，关闭负压管A截止阀，打开负压管A排污阀，对负压管A进行排污，当负压管A排出蒸汽时，关闭负压管A排污阀，负压管A5排污完成；关闭正压管A截止阀，打开平衡阀A，平衡筒内的软水由正压管A经过平衡阀A进入负压管A内，负压管A内液位与平衡筒相同，略低于负压管A取压点；关闭平衡阀A，打开正压管A截止阀，等待蒸汽冷凝软水进入负压管A中，观察负压管A压力表，当压力值与负压管B压力表相同时，打开负压管A截止阀，至此恢复到正常运行状态；[0017] ⑤负压管B排污，在负压管B排污前，关闭负压管B截止阀，打开负压管B排污阀，对负压管B进行排污，当负压管B排出蒸汽时，关闭负压管B排污阀，负压管B6排污完成；关闭正压管B截止阀，打开平衡阀B，平衡筒内的软水由正压管B经过平衡阀B进入负压管B内，负压管B内液位与平衡筒相同，略低于负压管B取压点,关闭平衡阀B，打开正压管B截止阀，等待蒸汽冷凝软水进入负压管B中，观察负压管B压力表，当压力值与负压管A压力表相同时，打开负压管B截止阀，至此恢复到正常运行状态。[0018] 本发明的有益效果是：通过两套取压管和差压变送器的使用，使锅炉液位计在生产过程中可在线排污，避免由于锅炉连续运转导致取压管长时间不排污造成的取压管堵塞，液位计测量数值失真等现象，从而避免了补水泵频繁启动或锅炉燃气系统联锁停炉，甚至汽包干烧等事故，保证了工业生产的顺利进行。附图说明[0019] 图1是本发明的结构示意图；[0020] 图中：汽包1、平衡筒2、汽相管3、液相管4、负压管A5、负压管B6、正压管A7、正压管B8、负压管A压力表9、负压管B压力表10、平衡阀A11、平衡阀B12、差压变送器13、负压管A截止阀14、负压管B截止阀15、正压管A截止阀16、正压管B截止阀17、负压管A排污阀18、正压管A排污阀19、正压管B排污阀20、负压管B排污阀21、可编程控制器22。具体实施方式[0021] 为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。[0022] 一种可在线排污的锅炉液位计，包含汽包1、平衡筒2、汽相管3和液相管4，所述汽包1与平衡筒2之间通过汽相管3与液相管4连接，使汽包1与平衡筒2的液位相同，压力相同；[0023] 平衡筒2为圆柱形容器，内设两套取压管，分别为正压管A7、负压管A5、正压管B8和负压管B6，负压管A5和负压管B6位于平衡筒2内上半部分，与平衡筒2连通，管内充满软水，取压点为平衡筒2内上部的蒸汽压力，称之为恒定压力；正压管A7和正压管B8位于平衡筒2底部，与平衡筒2连通，管内充满软水，取压点为平衡筒2内底部压力，压力随着汽包1液位高低而变化，称之为变动压力；正压管A7和正压管B8在差压变送器13处汇成一处进入差压变送器13正压侧；负压管A5和负压管B6在差压变送器13处汇成一处进入差压变送器13负压侧；[0024] 正压管A7、负压管A5、正压管B8和负压管B6底部设置排污阀，分别为正压管A排污阀19、负压管A排污阀18、正压管B排污阀20和负压管B排污阀21。[0025] 所述正压管A7与负压管A5之间设有平衡阀A11，正压管A7与负压管B6之间设有平衡阀B12。[0026] 还包含负压管A压力表9和负压管B压力表10，分别与负压管A5和负压管B6连接。[0027] 还包含可编程控制器22，可编程控制器22与差压变送器13连接。压力变送器13信号远传至可编程控制器22，经过计算及量程设定转变成需要的液位信号。[0028] 上述可在线排污的锅炉液位计的使用方法，包含以下步骤：[0029] ①锅炉正常运行状态，负压管A截止阀14、负压管B截止阀15、正压管A截止阀16和正压管B截止阀17设为全开状态，平衡阀A11和平衡阀B12设为关闭状态，负压管A排污阀18、正压管A排污阀19、正压管B排污阀20和负压管B排污阀21设为关闭状态；[0030] ②正压管A7排污，在正压管A7排污前，关闭正压管A截止阀16，打开正压管A排污阀19，对正压管A7进行排污，排污完毕后关闭正压管A排污阀19，打开正压管A截止阀16，液位计恢复到运行状态；[0031] ③正压管B8排污，在正压管B8排污前，关闭正压管B截止阀17，打开正压管B排污阀20，对正压管B8进行排污，排污完毕后关闭正压管B排污阀20，打开正压管B截止阀17，液位计恢复到运行状态；[0032] ④负压管A5排污，在负压管A5排污前，关闭负压管A截止阀14，打开负压管A排污阀18，对负压管A5进行排污，当负压管A5排出蒸汽时，关闭负压管A排污阀18，负压管A5排污完成；关闭正压管A截止阀16，打开平衡阀A11，平衡筒内的软水由正压管A7经过平衡阀A11进入负压管A5内，负压管A5内液位与平衡筒2相同，略低于负压管A5取压点；关闭平衡阀A11，打开正压管A截止阀16，等待蒸汽冷凝软水进入负压管A5中，观察负压管A压力表9，当压力值与负压管B6压力表相同时，打开负压管A截止阀14，至此恢复到正常运行状态；[0033] ⑤负压管B6排污，在负压管B6排污前，关闭负压管B截止阀15，打开负压管B排污阀21，对负压管B6进行排污，当负压管B6排出蒸汽时，关闭负压管B排污阀21，负压管B6排污完成；关闭正压管B8截止阀，打开平衡阀B12，平衡筒内的软水由正压管B8经过平衡阀B12进入负压管B6内，负压管B6内液位与平衡筒2相同，略低于负压管B6取压点,关闭平衡阀B12，打开正压管B截止阀17，等待蒸汽冷凝软水进入负压管B6中，观察负压管B压力表10，当压力值与负压管A压力表9相同时，打开负压管B截止阀15，至此恢复到正常运行状态。[0034] 在实际应用中，假定锅炉正常运行状态，负压管A截止阀14、负压管B截止阀15、正压管A截止阀16、正压管B截止阀17均全开状态，平衡阀A11、平衡阀B12关闭状态，负压管A排污阀18、正压管A排污阀19、正压管B排污阀20、负压管B排污阀21关闭状态。[0035] 正压管A7排污方法：在正压管A7排污前，关闭正压管A截止阀16，由于正压管B8与正压管A7压力相同，故未对差压变送器13正压侧受力产生偏差，液位真实值未受影响。此时打开正压管A排污阀19，对正压管A7进行排污，排污完毕后关闭正压管A排污阀19，打开正压管A截止阀16，液位计恢复到运行状态。[0036] 正压管B8排污方法：在正压管B8排污前，关闭正压管B截止阀17，由于正压管A7与正压管B8压力相同，故未对差压变送器13正压侧受力产生偏差，液位真实值未受影响。此时打开正压管B排污阀20，对正压管B8进行排污，排污完毕后关闭正压管B排污阀20，打开正压管B截止阀17，液位计恢复到运行状态。[0037] 负压管A5排污方法：在负压管A5排污前，关闭负压管A截止阀14，由于负压管A5与负压管B6压力相同，故未对差压变送器13正压侧受力产生偏差，液位真实值未受影响。此时打开负压管A排污阀18，对负压管A5进行排污，当负压管A5排出蒸汽时，关闭负压管A排污阀18，负压管A5排污完成。此时负压管A5内无蒸汽冷凝软水，无法准确测量平衡筒2上部蒸汽压力，需长时间等待负压管A5积满冷凝水。为避免长时间等待，关闭正压管A截止阀16，打开平衡阀A11，平衡筒2内的软水由正压管A7经过平衡阀A11进入负压管A5内，负压管A5内液位与平衡筒2相同，略低于负压管A5取压点。关闭平衡阀A11，打开正压管A截止阀16，等待蒸汽冷凝软水进入负压管A5中。观察负压管A压力表9，当压力值与负压管B压力表10相同时，证明负压管A5中冷凝水已满，打开负压管A截止阀14，至此恢复到正常运行状态。[0038] 负压管B6排污方法：在负压管B6排污前，关闭负压管B截止阀15，由于负压管B6与负压管A5压力相同，故未对差压变送器13正压侧受力产生偏差，液位真实值未受影响。此时打开负压管B排污阀21，对负压管B6进行排污，当负压管B6排出蒸汽时，关闭负压管B排污阀21，负压管B6排污完成。此时负压管B6内无蒸汽冷凝软水，无法准确测量平衡筒2上部蒸汽压力，需长时间等待负压管B6积满冷凝水。为避免长时间等待，关闭正压管B截止阀17，打开平衡阀B12，平衡筒2内的软水由正压管B8经过平衡阀B12进入负压管B6内，负压管B6内液位与平衡筒2相同，略低于负压管B6取压点。关闭平衡阀B12，打开正压管B截止阀17，等待蒸汽冷凝软水进入负压管B6中，观察负压管B压力表10，当压力值与负压管A压力表9相同时，证明负压管B6中冷凝水已满，打开负压管B截止阀15，至此恢复到正常运行状态。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2021-10-25

专利公开日期：2024-10-29

专利公告号：CN113984141B