基于matlab的锅炉液位仿真

 　　基于matlab的锅炉液位仿真

　　锅炉汽包水位补偿公式：

　　1、汽包水位补偿

　　水位补偿公式：H=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g

　　然后用H减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离,得到的值就是修正后的汽包水位。

　　L为平衡容器两个取样管间高度(m)

　　ρ1为凝结水密度 (kg/m3)

　　ρ2为饱和水密度 (kg/m3)

　　ρ3为饱和蒸汽密度(kg/m3)

　　ΔP为变送器差压 (Pa)

　　H为水位高度 (m)

　　h0为汽包水位零点至下取样管高度(m)，H为补偿后水位(m)。

　　补偿后水位：h=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g -h0. 再把单位从米转为毫米。 如果L、h0、h单位为毫米，ΔP单位为mmH2O, ρ1、ρ2、ρ2单位为kg/m3。则公式为

　　h=[ L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000 ] / (ρ2-ρ3) -h0

　　汽包水位测量分析及补偿

　　。

　　1 准确测量汽包水位的重要性

　　大型机组都设计全程给水控制系统，在机组启动到满负荷或停机减负荷及负荷波动中，汽包压力在不断地变化，汽包内的蒸汽和水的密度也随之变化，从而影响汽包水位测量的准确性和全程给水控制系统的投运，危及机组的安全。因为汽包水位过高可能造成蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，轻则加重管道和汽轮机积垢，降低出力和效率，重则使汽轮机发生事故;汽包水位过低，则对水循环不利，可能导致水冷壁局部过热甚至爆管。因此汽包水位的准确测量值是电厂最重要的测量参数之一。

　　2 汽包水位的测量方式及存在问题

　　汽包水位测量方式很多，一般可分为：(1)静压式;(2)浮力式;(3)电气式;(4)超声波式;(5)核辐射式。目前电厂中最常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。连通式液位计包括云母水位计和电接点水位计，这类液位计直观，便于读数，但它们共同的缺点是：当液位计与被测汽包中的液温有差别时，其显示的液位不同于汽包中的液位，而且此误差还会随汽包压力的改变而改变。为了减小因温度差异而引起的误差，常将液位计保温，而筒壳顶部不保温，增加凝结水量。但因散热，水位计中的水温总比汽包中饱和水的温度低，因而水的密度大于饱和水的密度。假设液位计中水的密度为ρ，汽包中饱和水密度为Hˊ，液位计中水位为Hˊ，汽包实际水位为H，饱和蒸汽密度为ρ″，液位计高度为L，则：

　　Hρˊ+(L-H) ρ″= Hˊρ+(L- Hˊ) ρ″

　　H= Hˊ(ρ-ρ″)/( ρˊ-ρ″) (1)

　　由于ρ随温度、压力变化而变化，特别在启停过程中，液位计中的液位和汽包中的液位之差总是变化的。根据长期运行的经验，对300 MW机组而言，在额定工况时，H=Hˊ十40—60mm(具体情况视保温状况而定)。而且对电接点水位计采说，由于它不是连续指示，不能反映接点之间的水位变化，又由于电接点水位计接点的布置是非均匀的，在正常水位即零水位附近间距小，在远离零水位的两边间距大，当在额定工况下，汽包实际水位在零水位左右时，由于电接点水位计中的水位要低40—60 mm，再加上此处电接点的间距，其误差就会更大，有可能达到100 mm误差。因而电接点水位计仅能在启动过程和低负荷运行中有效，在高负荷时，仅能作汽包水位的参考，更不能用作调节和保护信号。

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