汽包水位調節(jié)控制CompanyLogo汽包水位調節(jié)一二給水調節(jié)的對象給水調節(jié)的任務虛假水位給水調節(jié)的控制三四汽包鍋爐給水調節(jié)的任務是使鍋爐的給水量適應鍋爐的蒸發(fā)量，維持汽包水位在規(guī)定的范圍內。汽包水位反映了汽包鍋爐蒸汽負荷與給水量之間的平衡關系，是鍋爐運行中的重要監(jiān)視參數，保持汽包水位正常是保證鍋爐和汽機安全運行的必要條件。

水位過高，由于汽包蒸汽容積和空間高度減小，會影響汽包內汽包內汽水分離裝置的正常工作，蒸汽攜帶的水分增加，造成蒸汽帶水而使過熱器管壁積鹽垢，致使過熱器超溫而燒壞，給水調節(jié)的任務（一）

同時鹽垢增加，傳熱熱阻也增大，將引起傳熱惡化，使過熱汽溫下降，使機組經濟性下降。汽包嚴重滿水時，會造成蒸汽大量進水，除引起蒸汽溫度急劇下降外，還會引起蒸汽管道和汽輪機內產生嚴重水沖擊，甚至打壞汽機葉片。汽包水位過低，則可能破壞鍋爐水循環(huán)，使水冷壁管的安全受到威脅，如果出現嚴重缺水而又處理不當時，則可能造成水冷壁燒損而爆裂。給水調節(jié)的任務（二）汽包水位是由汽包中的貯水量和水面下的汽泡容積所決定的，因此凡是引起汽包中貯水量變化和水面下的汽泡容積變化的各種擾動均會造成汽包水位的變化。引起汽包水位變化的擾動分為：1、給水流量擾動；給水調節(jié)閥開度的變化、給水壓力變化、給水泵轉速的改變、給水泵再循環(huán)的開關、給水管路泄漏等因素均會引起給水流量的改變。2、蒸汽流量的擾動；汽機調門開度的變化、汽機旁路的開關等因素引起的蒸汽流量變化均會使汽包水位發(fā)生變化。3、鍋爐熱負荷擾動；鍋爐燃燒率的變化是鍋爐熱負荷擾動的主要因素，它影響鍋爐的輸出蒸汽流量和汽水容積中的汽包體積。給水調節(jié)的對象（一）1、給水流量的改變不會立即引起汽包水位的變化。原因為：給水流量的改變，一方面使進入汽包的給水量增加（或減少），另一方面由于溫度較低的給水進入省煤器、汽包及水循環(huán)系統(tǒng)，使原有吸收飽和水中的一部分熱量增加（或減少），致使水面下汽包體積減小（或增加），兩方面的疊加，造成汽包水位變化的遲緩。2、蒸發(fā)量的突變會使汽包水面下的汽泡容積隨之也迅速向同一方向變化，從而引起汽包水位向同一方向的突變，即“虛假水位”現象。當汽泡容積的變化與蒸發(fā)量的變化相適應后，汽包水位的變化開始隨蒸發(fā)量的變化向相反的方向變化。給水調節(jié)的對象（二）給水調節(jié)的對象（三）燃燒工況的改變對水位的影響也很大。在外界負荷及給水量不變的情況下，當燃料量突然增加（煤質突變），水位暫時升高而后下降；燃料突減，水位暫時降低而后升高，這是由于燃燒工況的改變使爐內放熱量改變，而引起工質狀態(tài)發(fā)生變化的緣故。當燃燒強化時，爐水吸熱量增加，汽泡增多，體積膨脹，而使水位暫時升高。由于產生的蒸汽量不斷增加，使汽壓上升，飽和溫度也相應地提高了，爐水中汽泡數量又隨之減少，水位又下降。因此水位波動的大小，取決于燃燒工況改變的強烈程度以及運行調節(jié)的及時性。CompanyLogo虛假水位二虛假水位的分類三虛假水位與汽水共騰四虛假水位的產生因素五虛假水位的概念和形成一汽包水位的監(jiān)視汽包水位計以DCS差壓式水位計為基準，同時參照就地水位計，在鍋爐啟動和正常運行中，對汽包水位計進行零位校驗，每班進行一次差壓水位計和云母水位計的校驗工作，當各水位計偏差大于30mm時應立即查明原因予以消除。汽包水位計運行方式汽包各水位計必須指示正確，水位電視上應能清晰看到汽包水位，熱控汽包水位高低報警應可靠，并按要求進行汽包水位高低報警試驗，正常情況應依靠自動裝置來實現汽包水位的自動控制。給水自動投入，水位自動設定值要設定在“0”，并經常監(jiān)視汽包水位各表計的的指示，當汽包水位超過+120mm或低于-180mm，并急劇變化時，應及時改為手動調整，防止發(fā)生缺滿水事故。增減負荷時要注意防止由于主汽壓力和蒸汽流量的較大變化而造成汽包水位的大幅變化，兩臺汽泵負荷盡量分配均勻。汽包水位計的正常監(jiān)視

汽包水位的變化不是由于給水量與蒸發(fā)量之間的物料平衡關系破壞所引起，而是汽包內處于飽和狀態(tài)的水由于壓力突然變化、給水溫度突變、燃燒工況突然變化等原因，使水容積中汽泡含量增多或減少，引起工質體積膨脹或收縮，造成汽包水位升高或下降的現象，稱為虛假水位。虛假水位的概念“虛假水位”是汽包內某一瞬間過程的真實水位，虛假不是水位虛假，而是表示這一瞬間的水位和后來的水位變化相反。當工質狀態(tài)發(fā)生改變時，即使能保持物質平衡，水位仍可能發(fā)生變化。這種水位變化不是因汽包內存水量的變化造成的，而是由于汽包壓力變動引起工質密度、飽和溫度等狀態(tài)的改變，使得爐水比容和水容積中汽泡數量發(fā)生變化，造成汽包水體積膨脹或收縮，從而引起水位變化，這種水位變化是暫時的，并非最終結果，一般稱之為“虛假水位”。造成虛假水位的原因

當汽包壓力突降時，由于爐水飽和溫度下降到相應壓力下的飽和溫度而放出大量熱量并自行蒸發(fā)，于是爐水內氣泡增加，汽水混合物體積膨脹，促使水位很快上升，形成虛假水位；

汽包壓力突升，則相應的飽和溫度提高，一部分熱量被用于爐水加熱，而用來蒸發(fā)爐水的熱量則減少，從而使蒸發(fā)量減少，爐水中氣泡量減少，使汽水混合物的體積收縮，促使水位快速降低，同樣形成虛假水位。此外當鍋爐內熱負荷驟增或驟減時，水的比容將增大或減小，也會形成虛假水位。虛假水位的形成虛假水位產生的因素有：1、鍋爐燃燒率突變2、燃燒不穩(wěn)時3、汽包壓力突變4、主蒸汽流量突變（汽機調門開大或關小、汽機高低壓旁路開關、鍋爐安全門動作）5、汽輪機甩負荷6、給水溫度下降（高加跳閘）7、鍋爐滅火其中，虛假水位產生的主要因素是壓力變化和燃燒工況變化引起的。虛假水位產生的因素機組負荷的變化意味者蒸汽流量的變化，所以在其它條件不變的情況下，負荷增加，汽包水位將下降；反之水位將上升。當機組負荷突然增加時，水位變化是先升后降，這是因為負荷突然增加時，一方面造成汽包壓力快速下降，汽包水體積膨脹；另一方面也使工質飽和溫度相應降低，爐水溫度高于新壓力下的飽和溫度而產生附加蒸發(fā)量，釋放鍋爐蓄熱，使汽包內水中的汽泡數量大大增加，體積膨脹，促使水位暫時迅速上升，形成虛假水位、但最終由于蒸汽流量突然增加，而給水流量來不及增加，鍋爐蓄熱釋放后，水位就隨之下降。同理，當機組負荷突然下降時，水位變化是先降后升。

機組負荷變化對汽包水位的影響燃燒工況的改變對水位的影響也很大。在外界負荷及給水量不變的情況下，當燃料量突然增加（煤質突變），水位暫時升高而后下降；燃料突減，水位暫時降低而后升高，這是由于燃燒工況的改變使爐內放熱量改變，而引起工質狀態(tài)發(fā)生變化的緣故。當燃燒強化時，爐水吸熱量增加，汽泡增多，體積膨脹，而使水位暫時升高。由于產生的蒸汽量不斷增加，使汽壓上升，飽和溫度也相應地提高了，爐水中汽泡數量又隨之減少，水位又下降。因此水位波動的大小，取決于燃燒工況改變的強烈程度以及運行調節(jié)的及時性。燃燒工況對汽包水位的影響給水壓力變化時，將使給水流量發(fā)生變化，從而破壞了給水量與蒸發(fā)量的平衡，引起水位變化。當給水壓力增加時，給水流量增大，水位上升；給水壓力下降時，給水流量減少，水位下降。給水壓力波動過大，將使給水自動調節(jié)器失調。水壓過低，則汽包進水困難，若給水壓力低于汽包壓力，給水將無法進入汽包，會造成鍋爐嚴重缺水。給水泵故障、給水管道破裂、給水門故障等均能使給水壓力降低，故應對給水壓力和給水流量嚴加監(jiān)視，注意控制給水流量與蒸汽流量相適應。給水壓力變化對汽包水位的影響鍋爐受熱面管損壞(如爐管爆破、省煤器泄漏等)，將消耗大量的蒸汽和水，如果負荷過大給水不能滿足要求時，將造成水位的逐漸下降，如果損壞嚴重將會造成鍋爐嚴重減水。鍋爐下聯(lián)箱放水門不嚴或連續(xù)排污門不嚴時，泄漏大量的爐水，也將會造成汽包水位下降，致使汽包發(fā)生缺水事故。汽水管道泄漏或排污閥不嚴對水位的影響當鍋爐給水品質不合格長期運行時，或化學監(jiān)督不當，爐水處理或加藥不當，以及鍋爐排污不及時等，將使得爐水含鹽量過大，不但會造成蒸汽的污染，而且會在水冷壁受熱面上結垢，甚至會腐蝕受熱面，同時由于爐水中的油脂、懸浮物或含鹽濃度過高時，蒸汽泡的表面含有雜質而不易被撕破，在汽包水面上產生大量泡沫，使汽包水位急劇升高并產生強烈的波動現象。爐水品質對汽包水位的影響當安全閥起坐后，汽包壓力下降，相應飽和溫度也降低，使汽包內水中的汽泡數量大大增加，體積膨脹，促使水位暫時迅速上升，形成虛假水位、但最終由于蒸汽流量突然增加，而給水流量來不及增加，鍋爐蓄熱釋放后，水位就隨之下降。當安全閥回坐時，汽包壓力升高，相應飽和溫度也升高，使汽包內水中的汽泡數量迅速減少，體積收縮，促使水位暫時迅速降低，形成虛假水位、但最終由于蒸汽流量突然減少，而給水流量來不及減小，水位就隨之升高。安全閥的起座和回座對汽包水位的影響造成安全閥起座的原因外因：例如減負荷速度過快、調門自關等。內因：例如啟停磨煤機、燃燒自動退出未及時調整等。正確判斷和處理虛假水位造成虛假水位的根本原因是外界引起主汽壓力的變化和爐內熱負荷的變化。鍋爐燃燒率增加、主蒸汽流量增加（汽機調門開大、汽機高低壓旁路開大、鍋爐安全門動作），汽包壓力下降等引起虛假高水位。鍋爐燃燒率減少、主蒸汽流量減少（汽機調門關小、鍋爐安全門回座、汽機高低壓旁路關?。⑵鼔毫ι仙纫鹛摷俚退?。虛假水位的判斷利用歷史數據庫，掌握各負荷段、各壓力段主蒸汽流量、給水流量數值，積累自己的經驗。對已發(fā)生的機組異常利用歷史趨勢曲線進行分析總結，對當事值的操作進行評價，不斷提升自己的操作技能。虛假水位的處理正確判斷和處理虛假水位虛假水位的處理熟悉設備、熟悉系統(tǒng)，掌握兩臺汽動給水泵和電動給水泵的調節(jié)特性，根據造成虛假水位的原因及時調整給水量。掌握鍋爐的燃燒特性，分清虛假水位是內因造成的還是外因造成的，因燃燒造成的虛假水位應及時調整燃燒，大容量的鍋爐熱慣性很大，因此控制增減燃料速度要緩慢，必要時及時投入油槍或等離子穩(wěn)定燃燒如果是主汽調門自關造成汽包壓力突然升高產生的虛假水位---瞬間水位下降，應做好鍋爐滿水的操作準備，適當降低鍋爐熱負荷，防止鍋爐安全閥起座。反之應做好鍋爐缺水的操作準備。正確判斷和處理虛假水位虛假水位的處理如甩負荷造成安全閥起座（啟停磨煤機操作不當，調整不及時也可能造成安全閥起座），應調整燃燒降低主汽壓力讓安全閥盡快回座。安全閥起座時的虛假水位---水位迅速升高，安全閥回座時的虛假水位---水位快速降低，因此要防止高低水位保護動作。（甩負荷造成的虛假水位最復雜，壓力升高---水位降低，安全閥動作---水位升高，調整方法不同產生的“虛假水位”也不相同，一是降低熱負荷---水位下降，安全閥回座---水位降低。二是如果可能迅速帶負荷---水位升高，安全閥回座---水位下降。反反復復）。要根據現場情況和采取的手段，明確水位變化趨勢，預先干預確保水位在相對的范圍變化。正確判斷和處理虛假水位虛假水位的處理當虛假水位達到MFT動作值時，保護應動作，否則手動MFT，保護動作后按緊急停爐處理。虛假水位分為三種情況：1、水位計泄露。

汽側泄漏，水位偏高；水側泄漏，水位偏低。2、水位計堵塞。

無論汽側堵塞還是水側堵塞，水位均偏高，水位計水側堵塞時，水位計停止波動。虛假水位的分類（一）3、內擾和外擾。

當電負荷或供熱量劇增時，汽壓將很快下降，由于爐水溫度是鍋爐原來壓力下的飽和溫度，所以隨著汽壓的下降，爐水溫度就要高于新壓力下的飽和溫度而產生劇烈沸騰，于是爐水內的汽泡數量大大增加，汽水混合物的體積膨脹，促使水位很快上升形成虛假水位。當爐水中的汽泡逐漸逸出水面后，汽水混合物的體積又收縮，所以水位又下降。這時如果不及時地增加給水量，則由于蒸發(fā)量大于給水量而引起水位很快下降。虛假水位的分類（二）

當電負荷或供熱急劇降低時，汽壓將很快上升，則相應的飽和溫度提高。因而一部分熱量被用于把爐水加熱到新的飽和溫度，而用來蒸發(fā)爐水的熱量則減少，爐水中汽泡數量減少使汽水混合物的體積收縮，所以促使水位很快下降，形成虛假水位，當爐水溫度上升到新壓力下的飽和溫度以后，不再需要多消耗液體熱，爐水中的汽泡數量又逐漸增多，汽水混合物的體積膨脹，所以水位又上升了，這時如果不及時地減少給水量，則由于給水量大于蒸發(fā)量，因而水位會很快上升。虛假水位的分類（三）

運行中燃燒突然增強或減弱，引起汽泡產量突然增多或減少，使水位瞬時升高或降低，如果給水不給予調節(jié)，繼而會出現降低或升高。

安全閥起座時，由于壓力突然降低，水位瞬時明顯升高；安全閥回座時，壓力突然升高，水位瞬間明顯降低。

鍋爐滅火時，由于燃燒突然中止，水中汽泡產量迅速減少，水位也將瞬時下降。虛假水位的分類（四）

“虛假水位”其實就是汽包里的真實水位。

“虛假水位”是由于干擾造成的蒸發(fā)量與給水量暫時不平衡的水位，虛假不是水位虛假，而是蒸發(fā)量與給水量平衡關系的虛假，“虛假水位”是汽包內某一瞬態(tài)過程的真實水位。

虛假水位反映了燃燒工況和外界負荷的劇烈變化，虛假水位到了保護動作值仍會發(fā)生MFT。虛假水位與汽水共騰在鍋爐運行中

,爐水和蒸汽共同升騰產生泡沫

,

使爐水和蒸汽界限模糊不清

,

水位波動劇烈

,

蒸汽大量帶水而

危及鍋爐安全運行的現象

,

稱為“汽水共騰”事故。汽水共騰事故發(fā)生時,難于監(jiān)視水位

,

導致蒸汽中帶有大量水分

,

使蒸汽品質下降

,

同時會使過熱器積垢過熱

,

嚴重時發(fā)生爆管事故。虛假水位與汽水共騰“汽水共騰”(1)

水位表內水位上下急劇波動

,

水位線模糊不清。

(2)

鍋水堿度、含鹽量嚴重超標。

(3)

蒸汽大量帶水

,

蒸汽品質下降

,

過熱器出口汽溫下降。

(4)蒸汽管道內發(fā)生水錘、法蘭連接處發(fā)生漏汽漏水。

虛假水位與汽水共騰“汽水共騰”現象(1)

鍋水質量不符合水質標準、堿度、含鹽量嚴重超標

;給水中含有大量油污和懸浮物,造成鍋水質量嚴重惡化。

(2)

排污操作不當,連續(xù)排污不開或開度太小,定期排污不進行或排污間隔時間過長,總之排污量過小。

(3)

并爐時鍋爐汽壓高于蒸汽母管汽壓,開啟主汽閥時速度太快,使鍋爐壓力急劇下降,造成汽水共騰。

(4)

嚴重超負荷運行,或升負荷太急。

“汽水共騰”原因(1)

減弱燃燒,關小主汽閥,減少鍋爐蒸發(fā)量,降低負荷并保持穩(wěn)定。

(2)

完全開啟

連續(xù)排污閥,

并適當進行定期排污。同時加大給水量

,

以降低爐水堿度和含鹽量,

此時應注意汽包水位的控制。

(3)

停止鍋爐加藥。

(4)

開啟過熱器、蒸汽管道的疏水閥。(5)

維持汽包水位略低于正常水位。

(6)

采取措施保證供給合格的除鹽水。增加爐水取樣化驗次數,直至鍋水合格后才可轉人正常運行。

(7)

在鍋爐水質未改善前,嚴禁增大鍋爐負荷。事故消除后,應及時沖洗水位計。虛假水位與汽水共騰“汽水共騰”處理CompanyLogo給水調節(jié)的控制4123汽包水位定值汽包水位邏輯汽包水位的控制加強水位監(jiān)視和調整1.汽包“0”水位基點位置：汽包中心線下180mm；2.汽包正常水位控制范圍：±50mm3.汽包水位＋50，聯(lián)鎖關閉事故放水門（三取二）；4.汽包水位＋100mm，高Ⅱ值報警（取中值），聯(lián)鎖開啟事故放水門（三取二）；5.汽包水位－100mm，低Ⅱ值報警（取中值）。汽包水位定值1.汽包“0”水位基點位置：汽包中心線下100mm；

2.汽包正常水位控制范圍：±50mm

3.汽包水位＋50，聯(lián)鎖關閉事故放水門（三取二）；

4.汽包水位＋125mm，高Ⅱ值報警（取中值），聯(lián)鎖開啟事故放水門（三取二）；

5.汽包水位－200mm，低Ⅱ值報警（取中值）。220t/h鍋爐1100t/h鍋爐水位保護有三支差壓水位計完成，邏輯采取傳統(tǒng)的三取二方法。水位MFT保護定值：高Ⅲ值：＋150mm，延時2秒低Ⅲ值：－200mm，延時2秒當一個水位測點出現質壞時（1.汽包壓力＜0MPa或＞16MPa;2.變送器差壓＜－5Pa或＞650Pa;),邏輯將自動閉鎖該測點，此時保護為二取二。當出現二個測點質壞，保護閉鎖MFT發(fā)生，此時水位由“自動”控制跳至“手動”控制。汽包水位保護邏輯設計四支差壓水位計，其中測點1做為監(jiān)視用，其余三支做為水位保護用，邏輯采取傳統(tǒng)的三取二方法。水位MFT保護定值：高Ⅲ值：＋250mm，延時5秒低Ⅲ值：－350mm，延時5秒

220t/h鍋爐1100t/h鍋爐單元制機組在升/停爐過程中，負荷在15%以下時由于汽包壓力較低，應以給水旁路進行調節(jié)為主。調節(jié)水位時，當汽包水位下降時適當開大給水旁路調節(jié)門。汽包水位的控制（一）單元制機組啟動初期和滑停時水位的控制

當給水旁路調整門開度達85％以上仍不能滿足水位時，應及時切換為主路給水。切換時盡可能開足給水旁路調整門，然后開啟主給門，同時關小旁路給水調節(jié)門，維持給水流量與蒸汽流量基本一致。機組滑停時，由于汽包壓力仍然維持較高，根據機組負荷的變化及時停運一臺泵，同時注意監(jiān)視給水流量和蒸汽流量的偏差不易過大。汽包水位的控制（二）單元制機組啟動初期和滑停時水位的控制對于母管制鍋爐，不管是啟動還是滑停過程中，給水壓力始終是額定給水壓力，給水調節(jié)不易控制。尤其當給水調整門漏流較大時，則需要通過節(jié)流電動門進行調整。在鍋爐啟動初期，爐內給水處于加熱、膨脹、汽化狀態(tài)，爐水的膨脹、汽化使水容積不斷增加，汽包水位持續(xù)上漲。因此，啟動初期，汽包不但不需要上水，還要通過定排排污放水。一方面維持了汽包水位，另一方面加強爐內水循環(huán)。隨著汽包壓力的不斷升高，汽包水位開始呈下降趨勢。點動開啟旁路調門前后電動門，檢查調整門有無漏流現象，確認不漏流時，緩慢開啟調門前后電動門，通過調整門控制汽包水位。若通過向空排啟動，由于無法監(jiān)視蒸汽流量，只有通過汽包水位的變化趨勢調節(jié)調整門。汽包水位的控制（三）母管制鍋爐啟動初期和滑停時水位的控制

1、正常運行中水位的調整以改變給水泵轉速進行控制。正常運行時應保證水位在±50mm范圍內。2、給水自動能正常投入時應盡量將給水自動投入，同時應加強對水位的監(jiān)視。當給水自動故障切為手動調整時，要根據給水流量與蒸汽流量相匹配的原則來調整水位，同時要注意開關減溫水對給水流量的影響。

3、經常注意給水壓力，如給水壓力低影響進水時，應設法提高給水壓力或啟動備用泵，否則鍋爐須降壓運行，保證正常供水。

4、正常運行中，嚴禁用事故放水門或排污門調整水位。

5、正常運行中，每班要進行集控室汽包水位計指示與就地水位計的校對工作，如發(fā)現水位計模糊不清或水位呆滯不動，應對水位計進行沖洗。