摘要：当锅炉汽包水位过高时，将会引起汽温下降及蒸汽带水等现象，严重的情况下将导致汽轮机组发生水冲击事故。当汽包水位过低，则会影响锅炉正常的自然汽水循环，某些受热面可能会缺水而引发过热爆管事故。本文对影响汽包水位变化的主要因素进行了分析，并进一步论述了锅炉汽包水位的控制和调节。
关键词：锅炉；汽包水位；影响因素；调节分析
1 影响锅炉汽包水位的因素
锅炉运行中，汽包水位主要受锅炉燃烧本身和外界负荷的影响，处于不断的变化，扰动量的大小和扰动的速度影响水位变化的幅度。为有效控制水位，保证机组安全运行，需分析引起水位变化的各种因素。
a)机组负荷的变化
汽包水位的变化与锅炉蒸发量密切相关。当机组负荷增加时，锅炉蒸发量增大。在给水量不变或变化不及时，汽包水位下降。当外界负荷大幅增加，将引起主汽压力突降，汽包水位瞬间升高（虚假水位），为了恢复汽压而加强燃烧，会引起蒸汽带水，恶化蒸汽品质。
b)给水压力的变化
给水压力变化时，将引起给水流量变化，从而影响汽包水位变化。
c)炉水品质
炉水含盐量过大会在水冷壁上结垢，同时，由于炉水中的油脂、悬浮物或含盐浓度过高时，蒸汽炮的表面含有杂质而不宜被撕破，在汽包水面上产生大量泡沫，使汽包水位急剧升高而产生大幅波动。
d)汽包水位计不准确
水位计不准确将导致运行中无法判断汽包水位的真实性，无法实现水位的准确控制，易造成误判断。
e)水位自动失灵运行人员手动调节不及时
在手动调节时，若对水位的变化趋势及给水量与蒸汽量的匹配重视不够，会使得给水量骤增或骤减，导致汽包水位大幅变化。
f)安全门动作和锅炉负荷变化的影响。
锅炉负荷是指锅炉蒸发量，运行中需要保证蒸发量与给水量之间的平衡关系[[[]陈红光. 论300MW机组锅炉汽包水位调节[J]. 科学技术创新, 2011(4):28-28.]]。当安全门动作或锅炉的负荷增加时，汽包压力下降，汽水比容增大，汽水混合物体积膨胀，水位虚假上升，为恢复气压而过分加强燃烧，增大蒸发消耗，水位开始下降，形成先高后低的态势。当安全门回座或负荷降低时，水位的变化过程则相反。
通过多年的一线工作实践，结合本单位机组运行期间的水位调节，总结出以下几种汽包水位调节的方法。
2启停机过程中的水位控制
启停机过程中应用调整燃烧率来控制合适的汽压上升或下降速度，保证水位控制稳定。
机组起压阶段，水冷壁内汽水体积增大，汽包水位逐渐上升。此时通过事故放水门或定排控制汽包水位。
汽轮机冲转过程中，产生虚假高水，汽包水位先高后低。控制方法：应将汽包水位控制在-150mm左右，汽包水位上升时，用定排总门控制汽包水位，汽包水位稳定有下降趋势，关闭定排总门，汽包水位下降时，迅速提升给水泵转速，快速增加给水流量，汽包水位稳定后，调整汽包水位正常。
汽轮机切缸时，汽轮机汽缸时一个加负荷关高旁的过程，此过程中锅炉会增加燃料，蒸汽流量上升，应根据汽包水位及时增加给水量。
启机给水旁路切换至主路过程中，应避免给水流量大幅波动；停机由主路切旁路运行时，应先开启旁路电动门，调节门使给水量略高于蒸汽流量再关闭主给水电动门。切换过程中应防止给水流量中断和给水压力不稳；还应考虑给水压力对减温水量的影响，防止减温水中断。
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并泵时负荷不要太低，一般最好不低于150MW，并泵操作前应维持汽包压力、锅炉负荷稳定，并泵操作应缓慢小心，严格按照并泵操作的规定执行，未达到并泵条件不得轻易并泵，防止给水压力大幅波动引起给水量波动。
总的来说锅炉点火后，根据水位的变化，参考给水泵的转速和定排量，连续给锅炉上水，使水位趋稳;投入、切除低压旁路，水位波动较小，但要操作缓慢；汽轮机冲转前通过点动方式关闭高压旁路，当水位下降速度太快时，需停止操作，待水位稳定在工艺范围内时，再继续操作，直至关闭所有的高压旁路；当给水旁路切换至主路时，应先将给水泵的出口压力适当调低，但需注意要高于省煤器入口压力，然后再开启主给水电动门，调节给水泵转速，恒定省煤器入口压力和给水流量，防止水位扰动，待水位趋稳后关闭给水旁路门，避免主给水电动门磨损和挠动太大；发电机并网时，需适当增加燃料量，并网后，根据汽压变化情况，微调燃料量，确保水位的平稳。
3正常运行中水位的调整
汽包水位的常规调节。正常运行时保持给水压力高于汽包压力1.5-2.5MPa，汽包水位达到+130mm时自动开启事故放水门；汽包水位降至+76mm时自动关闭事故放水门[[[]刘涛. 600MW亚临界机组汽包水位调整。
在任何情况下，水位调节必须有专人负责调节，并且有1台CRT为水位调节专用，不得有其它画面将水位调节画面覆盖，影响水位及给水泵运行工况监视。在正常情况下水位调节应以电子水位计为准，在事故或电子水位计故障情况下应以就地双色水位计为准。
机组负荷降至400MW以下，为了防止汽包水位波动大，应开启给水泵再循环调整门。给水泵切换前应解列水位自动，进行手动调节；切换过程中水位调节应由一定水位调节经验的人员进行；备用泵启动后应空转检查运行10-30min，正常后方可进行切换。在进行启动泵与预停泵负荷切换过程中，应保持两个不变，即保持锅炉负荷与给水总流量基本不变。缓慢增加启动泵转速，当启动泵出口压力与待停泵接近，其出口已有少量流量时，降低待停泵转速，使待停泵负荷转移至启动泵，同时增加启动泵出力保持汽包水位正常。
4 异常情况下水位的调整
2台泵运行、1台备用，单台给水泵跳闸后汽包水位的调整。首先应检查备用泵是否联启，若联启应立即将此泵投入运行；若水位维持困难，此时以适当速度降负荷(一般为20MW/min)，在汽压开始上升时暂停，应特别注意，降负荷速度不易过快，否则，将造成虚假低水位引起事故扩大；在操作过程中要紧盯汽包水位计显示值的小数点后第1位数字，当水位回升时，应根据水位变化速度减小给水流量，防止给水流量过大造成锅炉满水事故；水位调节稳定后再进行负荷恢复操作。调整过程中应助于给水泵入口流量、压力和再循环开度情况，以防给水泵操作过量掉闸或因给水流量大幅波动引起再循环门开关，从而引起二次水位扰动，造成事故扩大，任何时候要牢记根据给水流量、主汽流量和汽包水位的变化趋势来调整，只要给水流量与主汽流量平衡（偏差小于50t/h）就不会出现大的水位波动。
引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位的调整。这是一个炉内发热量急剧减少的过程，根据其变化规律，先低后高进行紧急处理，才能防止发生机组非停。立即解列自动，以最快的速度加大给水量，同时密切监视汽包水位的下降速度，若开始趋于缓慢要适当地减少给水量但不能太多；当汽包水位显示值的小数点第1位数字开始回升时，立即快速降低给水量；当给水量比当时的蒸汽流量低50t/h时观察汽包水位的变化趋势进行微调，使水位的变化走向缓慢，最终稳定。在事故处理过程中还要牢记，尽可能维持锅炉燃烧稳定，只要燃烧稳定、负荷稳定对汽包水位的影响就会降至最小。
高加事故解列：汽压的变化为先高后低，自动调节下水位的变化先低后高。在高加解列后，一般将给水泵转速加起后给水才由自动跳至手动，在随后的汽压下降过程中，负荷下降快，给水流量偏大，极易造成锅炉高水位跳闸。所以当汽包水位开始回升后，尽快根据蒸汽流量降低给水流量，保持汽包水位-30mm运行，直至水位稳定。高加事故解列后，汽温波动大，减温水量波动大，对给水调节影响较大，此时汽包水位一定要有专人调节，注意汽压变化，作好超前调节。
参考文献:
[1]陈鸿伟, 许振宇, 杨博,等. 锅炉汽包水位影响因素分析[J]. 电站系统工程, 2007, 23(2):32-33.
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[3]陈红光. 论300MW机组锅炉汽包水位调节[J]. 科学技术创新, 2011(4):28-28.
[4]黄卫剑, 王媛, 赖朴溪. 汽包水位调节异常的分析与处理[J]. 广东电力, 2010, 23(2):67-70.
[5]刘涛. 600MW亚临界机组汽包水位调整[J]. 电子世界, 2014(8):201-202.
论文作者:陈亭,欧阳明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/7/5
标签：水位论文; 汽包论文; 锅炉论文; 负荷论文; 流量论文; 旁路论文; 水量论文; 《电力设备》2018年第36期论文;