摘要：储水箱水位的调整，是超超临界锅炉湿态时一项重要操作。通过对锅炉冷态冲洗阶段、点火至并网前阶段、并网至转干态前阶段、转干态阶段的操作方法进行总结，找到储水箱水位的调整方法，对运行操作具有重要的意义。
关键词：水位；平衡
0 引言
对超超临界锅炉而言，在锅炉湿态运行时，储水箱水位调整是一项重点操作，储水箱水位能否保持在正常范围，关系到炉水循环泵能否正常运行，进而影响省煤器入口流量，影响到锅炉的安全运行。如果水位调整不当，造成炉水泵调整，很容易引起锅炉受热面超温，甚至触发省煤器入口流量低保护动作而灭火。
另外，储水箱水位的调整还与节能工作密切相关，水位稳定、外排量小，就能大量节约除盐水、燃料。反之，则造成水耗、煤耗增加，甚至影响机组的安全运行。
1.储水箱水位的调整方法探讨
上图是一个简单的汽水流程图，从图中可以看出：
从汽水平衡的角度，储水箱水位稳定要满足一项条件：
高加出口给水流量h=到汽机侧蒸汽流量h1+外排流量h2，当满足这一关系时，储水箱水位就能基本稳定；不满足时，平衡被打破，如果h>h1+h2，则储水箱水位上涨，高水位时，外排量增多，即h2增大，直到建立新的平衡。如果h<h1+h2，则储水箱水位下降，为保证炉水泵的安全运行，必须及时增大给水流量，即h增大，才能满足新的平衡。
实际中，储水箱水位的其它影响因素还有：燃料量（油和煤量）的变化、汽水膨胀期（冷态启动不明显）、旁路的开度的变化、主汽管道相关疏水阀的开度或开关的变化、汽机冲转等。这些因素都间接影响到蒸汽流量h1，所以也影响到汽水平衡。
在机组启动过程中，可以分四个阶段讨论调节方法：
1.1 锅炉冷态冲洗阶段
在此阶段，锅炉尚未点火，为满足冲洗需要，控制高加出口流量在100吨左右，待储水箱水位达到炉水泵启动需要时，启动炉水泵，调整省煤器入口流量500吨以上，满足锅炉最低给水流量的要求。此时，锅炉没有到汽机侧的蒸汽流量，h1=0，所以，h=h2，即水平衡建立后，外排流量等于给水流量。如果储水箱WDC阀自动调节良好，此阶段基本不需要人为干预，就能很好的维持储水箱水位。
1.2 锅炉点火至并网前
锅炉点火后，随着温度的升高，炉内的工质将有部分被蒸发，形成蒸汽。锅炉起压后，汽机侧旁路开启，旁路和机侧疏水将有蒸汽进入。也即，h1将不等于0。此时，要保持汽水平衡，仍要满足：h=h1+h2。从节能的角度，锅炉热态冲洗完毕后，储水箱内工质要尽可能减少外排，h2要尽可能控制小，此时要减小给水流量h来控制外排流量h2。需要注意的是，随着锅炉压力的升高，给水泵同样转速下，给水流量h将下降，需要及时调节。
锅炉点火后阶段，因储水箱压力波动导致的水位变化是暂时的，此时只要储水箱不满水，不出现水位过低影响到炉水泵运行，给水流量h不需要大幅调整。
在储水箱压力突变时，如汽轮机侧疏水门开启、旁路开关、大量燃料突然进入炉膛时，储水箱将出现虚假水位。如旁路突然开大较多时，h1增大，从汽水平衡的角度，此时h<h1+h2，即给水流量偏小了，水箱水位将下降。但同时，由于旁路的开大，导致储水箱压力下降，内部部分饱和水瞬间汽化，造成水箱水位上升，也就是虚假的偏高。为防止储水箱满水，此时可暂不增大给水流量h，待水箱水位开始下降，立即增大给水流量h，直到建立新的平衡。
当储水箱水位低炉水循环泵掉闸时，在30S内将汽泵出力增大，维持水冷壁流量大于保护值316t/h以上，快速关闭储水箱溢流阀和炉水循环泵出口调整阀，待水位满足启动条件后，启动炉水循环泵，同时逐渐开大炉水循环泵出口调整阀（视储水箱水位确定），适当调整给水流量h和外排流量h2，防止储水箱水位满水。
1.3 机组并网后至转干态前
机组并网后，随着负荷上升，高旁和机侧疏水全部关闭，到汽机侧的蒸汽全部进入汽轮机做功。此时h1指的是主蒸汽流量，此流量通过调节级压力计算出来，显示在DCS上。因此，这种工况下，调整储水箱水位就有了明确的方向，只要让给水流量h略大于主蒸汽流量h1即可，这样既能实现尽可能少的外排，即h2极可能小，也能实现汽水平衡。实际上，由于主蒸汽流量在计算时进行了修正，计算值小于实际值，按实际经验，一般控制高加出口给水流量h大于主蒸汽流量h1的幅度在50—100吨左右，即可保证储水箱水位基本稳定。在外界扰动，如煤量增加、负荷变化时，都将引起蒸汽流量变化，高加出口给水流量根据上述经验调整即可。
1.4 转干态时
转干态时，控制高加出口给水流量h不变，适当增加煤量，控制分离器出口过热度温升率在1℃/分钟左右，同时由于蒸发量上升，储水箱水位将逐渐下降，此时可逐渐关小炉水泵出口调节阀延缓储水箱水位的下降，随着过热度达到5℃以上，炉水泵出口调节阀全关，过冷水全关，锅炉已转至干态。干态后，储水箱水位的调整至此结束。
1.5 机组停运时
机组停运过程中，转湿态后，储水箱水位的调整同启机过程的第三阶段，控制高加出口给水流量h大于主蒸汽流量h1的幅度在50—100吨左右，即可保证储水箱水位基本稳定。
2.储水箱水位调整的注意事项
增减燃料量时，幅度不易太大，并且要提前告知水位控制人员。开关疏水和旁路，冲转、TV和GV的切换和并网都要提前做好准备，使水位稳定。进行这些操作要防止压力大幅波动，使水位难于控制。
炉水循环泵出口调整阀和储水箱溢流A、B调节阀只是临时应急水位突变的一个措施，根本措施还是靠给水量与蒸汽量、排放量之和匹配。当水位恢复正常后，炉水循环泵出口调整阀应保持适当开度。
应注意汽泵再循环管调整门，汽泵转速和上水旁路调整门的配合。
严禁储水箱满水运行，由于不同压力下，储水箱水位补偿值不同，储水箱满水没有固定的水位定值，在储水箱水位较高时必须保证有不小于100mm的波动变化，否则必须立即采取措施降低分离器水位。当储水箱水位较高时，必须密切监视一过前汽温变化，发现一过前汽温异常下降，必须采取措施降低储水箱水位，同时打开一过入口管疏水阀，防止主汽温快速下降。
结论
储水箱水位的调整是超超临界锅炉启停机过程中的关键操作，需要安排专人进行认真调整，以保证储水箱水位，从而保证机组运行过程中锅炉安全。
参考文献：
[1]李伟林 康强 刘勇 4*660MW超超临界机组集控运行规程，吕四港发电公司发电部，2017版
作者简介：
姓 名：曹荘，性别：男，籍贯：河南南阳，职称：工程师，从事火电厂集控运行工作。
论文作者:曹荘
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：水位论文; 流量论文; 锅炉论文; 蒸汽论文; 旁路论文; 水循环论文; 疏水论文; 《电力设备》2019年第1期论文;