爐窯爐膛水位補償公式：
1、汽包水位補償
水位補償公式：H=[L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP]/(ρ2-ρ3)g
之后用H除以水位零點相對平衡容器下采樣點的距離,得到的值就是修正后的爐膛水位。L為平衡容器兩個采樣管間高度（m）
ρ1為凝結(jié)水密度（kg/m3）
ρ2為飽和水密度（kg/m3）
ρ3為飽和蒸氣密度（kg/m3）
ΔP為變送器液位（Pa）
H為水位高度（m）
h0為爐膛水位零點至下采樣管高度（m），H為補償后水位（m）。
補償后水位：h=[L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP]/(ρ2-ρ3)g-h0.再把單位從米轉(zhuǎn)為毫米。假如L、h0、h單位為毫米，ΔP單位為mmH2O,ρ1、ρ2、ρ2單位為kg/m3。則公式為
h=[L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000]/(ρ2-ρ3)-h0
爐膛水位檢測剖析及補償
[摘要]爐膛水位的確切檢測值是電站重要的檢測參數(shù)之一，其檢測方法好多，目前常用的是靜壓式檢測方式中的連通式差壓計和壓差式差壓計。但當差壓計與被測爐膛中的液體氣溫有差別時，顯示的差壓不同于爐膛中的差壓，但是其偏差都會隨爐膛壓力的改變而改變。武漢電站300MW機組，應用爐膛水位模擬量訊號采用液位變送器檢測水的密度單位是啥，并進行爐膛壓力補償?shù)臋z測方式，結(jié)果表明，爐膛水位運行正常，檢測確切，滿足運行要求。
1確切檢測爐膛水位的重要性
小型機組都設計全程給水控制系統(tǒng)，在機組啟動到滿負荷或停機減負荷及負荷波動中，爐膛壓力在不斷地變化，爐膛內(nèi)的蒸氣和水的密度也急劇變化，進而影響爐膛水位檢測的確切性和全程給水控制系統(tǒng)的投產(chǎn)，殃及機組的安全。由于爐膛水位過低可能導致蒸氣帶水，使蒸氣品質(zhì)惡化，輕則加重管線和汽輪機燒損，增加出力和效率，重則使汽輪機發(fā)生車禍；爐膛水位過高，則對水循環(huán)不利，可能造成風冷壁局部過熱甚至爆管。因而爐膛水位的確切檢測值是電站最重要的檢測參數(shù)之一。
2爐膛水位的檢測方法及存在問題
爐膛水位檢測方法好多，通常可分為：(1)靜壓式；(2)壓強式；(3)電氣式；(4)超聲波式；(5)核幅射式。目前電站中最常用的是靜壓式檢測方式中的連通式差壓計和壓差式差壓計。連通式差壓計包括云母水位計和電接點水位計，這類差壓計直觀，以便讀數(shù)，但它們共同的缺點是：當差壓計與被測爐膛中的液溫有差異時，其顯示的差壓不同于爐膛中的差壓，但是此偏差都會隨爐膛壓力的改變而改變。為了減少因氣溫差別而造成的偏差，常將差壓計保溫，而筒殼底部不保溫，降低凝結(jié)水量。但因散熱，水位計中的溫度總比爐膛中飽和水的氣溫低，因此水的密度小于飽和水的密度。假定差壓計中水的密度為ρ，爐膛中飽和水密度為Hˊ，差壓計中水位為Hˊ，爐膛實際水位為H，飽和蒸氣密度為ρ″，差壓計高度為L，則：
Hρˊ+(L-H)ρ″=Hˊρ+(L-Hˊ)ρ″
H=Hˊ(ρ-ρ″)/(ρˊ-ρ″)(1)
因為ρ隨氣溫、壓力變化而變化，非常在啟停過程中，差壓計中的差壓和爐膛中的差壓之差總是變化的。按照常年運行的經(jīng)驗，對300MW機組而言，在額定工況時，H＝Hˊ十40—60mm(具體情況視保溫狀況而定)。并且對電接點水位計采說，因為它不是連續(xù)指示，不能反映接點之間的水位變化，又因為電接點水位計接點的布置是非均勻的，在正常水位即零水位附近寬度小，在遠離零水位的兩側(cè)寬度大，當在額定工況下，爐膛實際水位在零水位左右時，因為電接點水位計中的水位要低40—60mm，再加上此處電接點的寬度，其偏差都會更大，有可能達到100mm偏差。因此電接點水位計僅能在啟動過程和低負荷運行中有效，在高負荷時，僅能作爐膛水位的參考，更不能用作調(diào)節(jié)和保護訊號。
3采用液位變送器檢測時存在的問題及采取的舉措
既然電接點等連通式水位計有不可克服的偏差，而爐膛水位的確切檢測值又是爐膛水位必須控制的參數(shù)，在300MW機組中，爐膛水位模擬量訊號采用液位變送器檢測，汽側(cè)安裝單室平衡容器，其安裝如圖1所示。
平衡容器中水的密度同樣也會因體溫和壓力變化而變化，形成偏差。因而對單室平衡容器采取不保溫的舉措，使平衡容器中水的體溫恒定在溫度左右，減少因氣溫的變化而對平衡容器中水密度的影響，在工程上可以忽視氣溫對平衡容器水密度的影響。因而在采用液位變送器檢測爐膛水位時，必須進行爐膛壓力的補償，其補償公式為：
式中H——汽水側(cè)采樣管間高度，m；
h0——水側(cè)采樣管至零水位高度，m；
△h——汽包水位，m；
ρ——平衡容器中凝結(jié)水的密度，kg/m3；
ρ′——飽和水密度，kg/m3；
ρ″——飽和汽密度，kg/m3；
△p——變送器液位，Pa；
Pd——汽包壓力，Mpa。
在組態(tài)時，對各函數(shù)設置應考慮到與汽泡結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)分開。便于整定估算，因而該補公式可組態(tài)如圖2所示。
4武漢電站汽泡茶位的補償估算
武漢電站爐窯為引進型1025t／h控制循環(huán)爐膛爐。變送器采樣高度量＝0．86m，h0＝0．43m，函數(shù)發(fā)生器采用8段折線方式。各函數(shù)采樣值見表1。
將以上數(shù)據(jù)分別填入組態(tài)中，即可完成爐膛水位的補償估算，為使補償估算后的實際爐膛水位的變化值在顯示上方向一致，通常將液位變送器反接，將要正端接爐膛水側(cè)采樣管，負端接平衡容器。這樣就要進行液位變送器零點的負遷移，因為現(xiàn)今大都采用智能型變送器，因此無論正反接，皆可容易滿足水位變化值和顯示上方向一致。同時在DCS系統(tǒng)里，輸人點的阻值標定也非常簡單，所以也可直接將變送器正接。這樣就毋須進行變送器的負遷移。
若果在現(xiàn)場采用的是雙室平衡容器，其水側(cè)平衡室與爐膛飽和水相通，用以加熱汽側(cè)平衡室中的凝結(jié)水。這樣，平衡容器內(nèi)外均可視作飽和水。當液位變送器的正端接爐膛水側(cè)平衡室，負端接汽側(cè)平衡室時，其補償公式為：
△p=h(ρˊ-ρ″)+h(ρˊ-ρ″)-H(ρˊ-ρ″)(7)
△h=[p/(ρˊ-ρ″)]+H-h(8)
當h為H的一半，即零水位為變送器采樣點的中點時：
△h=[△p/(ρˊ-ρ″)]+h(9)
其補償估算與單室平衡容器一致。
在現(xiàn)場調(diào)試組態(tài)時，爐膛水位輸入點的上、下限要按照液位變送器的標定換算成實際液位值。為調(diào)整便捷，數(shù)據(jù)庫中可設為±0．4m，用更改加法器的爐膛水位輸入端偏置來遷移實際液位值，增益可進行阻值轉(zhuǎn)換，壓力補償輸入端的增益應填入H值，除法器下游的算法增益用于將阻值轉(zhuǎn)換成常用的mm單位，其輸入偏置則應設為h0。
5常見故障剖析
300MW機組在水位檢測時，常見故障有以下幾個方面：
(1)變送器的阻值滿足要求，但最大承受靜壓值不滿足實際要求，這樣易使變送器膜片受損，測不出水位。
(2)爐膛水位與水位計之間誤差較大，水位計通常適用于啟動過程和低負荷階段，而在高負荷階段，則以變送器為主，電接點僅作參考。但若誤差較大，超過100mm以上，就應檢測兩者的零水位定義是否一致，所設的H值是否與實際值不同，平衡容器溫度設置是否正確，電接點水位計保溫是否合乎要求。
(3)爐膛水位的變化方向與水位計相反，通常為算法參數(shù)設置錯誤，實測液位值與補償估算中的液位值符號是否一致，可通過更改增益正負號改正。
(4)爐膛水位不變化，輸出為4mA，檢測平衡門是否關掉，若打開，則兩側(cè)液位為零，故不能正確檢測水位。
通過以上補償水的密度單位是啥，我廠300MW機組爐膛水位運行正常，檢測確切，完全滿足運行要求。（來源華能渠東熱控）