1概述加熱爐汽化冷卻系統利用爐外汽包、下降管（熱水循環泵）、分配聯箱、進出口聯箱、加熱爐水梁立柱、上升管等設備形成加熱爐熱水循環系統，對加熱爐水梁立柱進行冷卻。汽包中產生的飽和蒸汽最大壓力設計為1.3 MPa，當汽包內的飽和蒸汽壓力大于車間蒸汽管網壓力時，向蒸汽管網送汽。

　　鍋爐按汽包的工作壓力一般分為低壓鍋爐（< MPa）。

    工廠設計常用的鍋爐為低壓鍋爐、中壓鍋爐、次高壓鍋爐。

　　以往工程設計中，汽包液位僅僅考慮蒸汽密度隨汽包內壓力和溫度對液位測量值的影響，忽略了液位的差壓變送器差壓值因飽和水溫度和密度變化產生的測量誤差，導致汽包液位的測量誤差大，采用其它儀表輔助監視汽包液位，使汽包液位測量系統的性價比下降，沒有充分利用微機化智能儀表的優勢。

　　汽包內的飽和蒸汽及飽和水的溫度、壓力主要隨爐子冷熱變化而變化，停爐、保溫及加熱生產不同工況對汽包液位的影響最大。

    汽包液位測量的介質特點為：蒸汽和水的溫度均為飽和溫度，變化范圍：0*C195*C（1.3MPa加熱爐汽化冷卻系統）、0*C200*C（1.6汽包液位測量儀表的特點為采用帶雙室平衡容器的差壓變送器。對差壓變送器進行負遷移后，將汽包的液位變化產生的差壓信號，以420 mADC直流信號送給二次儀表顯示汽包液位。

　　本文分析和介紹一種利用多段線性化函數對差壓信號進行飽和溫度理想修正和實際溫度或液位修正差壓信號，經量程換算后，再賦值給液位信號進行顯示、記錄及控制的新方法。其特點在于汽包液位信號在從0C到汽包的最大工作壓力的飽和溫度范圍內均能較準確地顯示。

　　汽包液位不同溫度的差壓變送器信號特性。1.1汽包飽和水蒸汽溫度不同對液位差壓變送器量程及負遷移的影響因為飽和水的溫度不同，汽包最低液位-500 mm和差壓變送器輸出的4mADC所對應的負遷移量及量程也不同，這樣最大差壓相差-1322.9 Pa，這是影響汽包液位測量的主要因素；汽包最高液位在+500mm產生的差壓0Pa相同，對應差壓變送器輸出的20 mADC.故以汽包液位變送器的負遷移值及量程以0C對應的最大差壓進行。其它飽和溫度的飽和水蒸汽產生的差壓值乘以修正系數K1（或K2）換算到0C的量程上，即通過多段線性化函數對差壓測量值進行量程修正，再進行差壓量程換算，折成DCS系統標準電信號值后，賦值給汽包液位變量進行記錄及控制等。液位公式為：器量程和DCS系統等的量程為-9.8057Hmax0 Pa；TE為汽包溫度信號，量程為0C250C；PT為汽包壓力信號，量程為0這樣使得雙室平衡容器內的液位產生的差壓能真實反應汽包不同飽和溫度范圍內的液位值，提高了測量精度及系統的性價比。

    加熱爐汽化冷卻系統及鍋爐汽包液位測量原理圖如所示。圖中Hmax為最大水位，H.為差壓變送器安裝位置到汽包最低水位的垂直高度，Y'為汽包內水的密度，Y1為平衡容器內水的密度，Y1'為平衡容器內水受水的密度Y'、Y1及環境溫度影響后的密度，Y"為汽包內水蒸汽的密度。汽包的水位顯示范圍2汽包液位測量的相關數據表加熱爐汽化冷卻系統及低壓鍋爐汽包液位測量的相關數據表差壓變送器的零點必須進行負遷移。0C 200C的遷移量為：根據飽和水蒸汽的密度和壓力及水的密度，用座標進行定性分析。

　　由于雙室平衡容器內的水位與汽包內的液位始終一致，汽包內飽和水蒸汽在循環運動中，雙室平衡容器內的水相對靜止，且水溫受環境溫度影響，比汽包內的水溫低一些，故必須對差壓變送器測量管路實測的差壓值進行有效的修正。對此方法有兩種。

　　第一種：以汽包的就地水位計讀數為標定值，對修正系數K1的理想值進行實際修正，形成一組K2值，經多段線性化函數對差壓信號進行修正，使DCS系統的汽包液位值與汽包就地水位計讀數值一致。液位公式為：4DCS系統或可編程序控制器作汽包液位顯示的設計步驟DCS系統或可編程序控制器作加熱爐汽化冷卻系統及低壓鍋爐汽包液位顯示的設計步驟。

    第二種：在平衡容器到液位差壓變送器的測量正室管路上安裝鎧裝熱電阻，溫度信號TX送DCS系統，量程0C250C，用K1修正系數構成多段線性化函數對差壓信號進行修正。液位公式為：LILTXK1（TX）/9.8057Hmax+1（3）

　　設置汽包液位差壓變送器的量程：-9805.7 Pa0Pa（最大負遷移值）在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位差壓變送器的變量LT量程：-9805.7Pa0Pa（最大負遷移值）在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包壓力的變量PT量程：0在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包溫度熱電阻的變量TE在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位差壓變送器測量管路熱電阻的變量TX量程：0C350C在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位的中間變量LY量程：01（與DCS系統等內部電信號變化范圍一致）在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位的變量LI量程：在DCS系統等中設置多段線性化函數；或汽包溫壓K1在DCS系統等中設置多段線性化函數；汽包壓力K3位差壓信號進行壓力、溫度修正、量程換算及賦值）若汽包液位信號LI的讀數與現場汽包就地指示的讀數誤差大于15mm，則對K1值進行修正得到K2，使其液位值相等

    2設置汽包液位差壓變送器的量程：-9805.7 Pa0Pa（最大負遷移值）在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位差壓變送器的變量LT量程：-9805.7Pa0Pa（最大負遷移值）在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包壓力的變量PT量程：0在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包溫度熱電阻的變量TE在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位差壓變送器測量管路熱電阻的變量TX量程：0C200C在DCS系統或可編程序控制器中設置汽包液位的變量LI量程：在DCS系統等中設置多段線性化函數；或汽包溫壓K1=f（TE）、在DCS系統或可編程序控制器中設：LI =K1XLT/9805.7+1（對變送器的差壓信號進行溫度修正、量程換算及賦值）若汽包液位信號LI的讀數與現場汽包就地指示的讀數誤差大于15mm，則對K1值進行修正得到K2，使其液位值相等DCS系統或可編程序控制器作中壓鍋爐、次高壓鍋爐汽包液位顯示的設計步驟（見表2）。

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