350MW燃煤機組汽包水位變化的影響因素與調節分析

摘 要：機組作為發電廠非常重要的運行設備，對發電廠的安全穩定運行具有非常重要的影響。文章對影響汽包水位變化的因素進行了分析，并進一步對鍋爐汽包水位的控制和調節進行了具體的闡述。

關鍵詞：鍋爐；汽包水位；影響因素

1 影響汽包水位變化的因素

鍋爐在運行過程中，由于受到蒸發量與給水量之間的平衡關系及壓力、水和蒸汽的比容等變化影響，會導致鍋爐的水位處于不斷的變化當中，即汽包水位的變化，汽包水位變化的程度與擾動量的大小是有十分密切的關系，同時擾動的速度也會對其產生一定的影響。

1.1 鍋爐負荷變化的影響

鍋爐中所產生的蒸汽，是對鍋爐進行給水后逐漸加熱汽化而產生的，所以汽包水位的變化與鍋爐負荷即蒸發量的變化是具有非常密切關系的。當鍋爐蒸發量發生變化時，鍋爐受熱面內的水則會發生一定的變化，從而引起汽包水水位的變化。當鍋爐的負荷增加時，則需要及時進行加水，如果加水不及時，則會由于蒸發導致水量被大量的消耗，水位發生下降，反之，則會導致水位的上升。水位的變化充分反應了鍋爐蒸發量和給水量之間的關系。所以要想保持鍋爐內的水位保持平衡穩定，則需要保證蒸發量與給水量的平衡。

另外，鍋爐內氣壓的驟然升降也會直接導致鍋爐汽包水位的變化，很容易導致水位事故的發生。導致鍋爐內汽壓驟然升降的原因主要是由于外界負荷的突然增加或是減少所導致的，外界負荷突然增加則鍋爐內汽壓則會驟降，汽包水位會在瞬間升至一個高點，在這時如果加強燃燒，同會導致蒸氣內帶水，從而使蒸氣的品質受到影響，反之則會導致水位下降，所以在外界負荷發生變化時，需要對水位進行嚴密的監視，并采取合理的措施，從而避免產生水位事故。

1.2 燃燒工況變化的影響

鍋爐運行時燃燒工況對水位的影響也較為明顯。通常在外界負荷和給水量不變的情況下，燃料量增加時，則會使爐內的熱量發生改變，水在受熱后產生的氣泡增多，從而使爐內水的體積膨脹，水位會增高，但當持續加熱時，飽和溫度也會不斷的提高，氣泡數量也會減少，水位也會隨之下降，反之，當減少燃料量，水位也會發生先降后升的局面。所以可以說燃燒的工況改變的強烈程度對于水位的影響是較為明顯的。

1.3 給水壓力的變化

給水壓力的大小將直接使給水流量產生變化，從而導致水位發生相應的變化。當水位下降到一定程度時，給水自動調節器將無法發揮作用，水壓過低時，則無法使水進入到汽包當中，導致鍋爐發生嚴重缺水的情況。

1.4 鍋爐汽水管泄漏或排污閥不嚴密

不鍋爐受熱面管發生損壞或是屯聯箱放水門不嚴或是連續排污門不嚴時，則會消耗或是泄漏大量的爐水，從而造成汽包水位下降，使汽包內水位嚴重不足，導致缺水事故的發生。

1.5 爐水品質對水位變化的影響

當鍋爐在運行時，給水的質量要有所保證，需要進行化學監督、處理和適量的加藥，及時做好排污工作，如果鍋爐的給水長期處于不合格時，則會導致爐水中含鹽量的增加，不僅會影響到蒸汽的質量，同時也會使鍋爐受熱面結垢和受到腐蝕。另外由于爐水的含鹽量及其他油脂等雜物增多，雜質存在于蒸汽泡的表面而導致汽泡不易破裂，從而導致汽包水的水位升高，且呈波動狀態。

1.6 汽包水位計不準確

汽包水位計是對水位進行正確指示的依據，其可以真實的反映出汽包水位的真實性。但當水位表發生損壞或是故障時，則會導致水位計的不準確，造成誤判斷的可能性增加，所以在平時鍋爐運行時，需要對水位計進行嚴格的監視、校對、沖洗和維護，及時發現水位計的缺陷并進行解決，從而使水位計能正確的指示水位的真實情況。

1.7 給水自動失靈運行人員手動調節不及時

當運行中的個別點超限時則會產生壞點，這樣則會導致操作消退而使給水壓力過高，或是自動調節系統發生故障時都會使給水壓力出現問題，如果在這時候運行人員不能及時進行手動調節，或是在手動調節時沒有注意到給水量及蒸汽量的關系，則會導致給水量的多或少，從而引起水位發生變化。

2 鍋爐汽包水位的控制和調節

2.1 鍋爐水位的監視與調整

2.1.1 鍋爐的兩臺汽動給水泵和一臺電動給水泵均可接受CCS系統的指令，自動調節汽包水位。

2.1.2 鍋爐負荷在30%以下，給水自動調節系統為單沖量控制，負荷在30%以上為三沖量控制。

2.1.3 鍋爐汽包水位應維持在“0”水位，其變化范圍為±50mm，各水位計偏差不能大于30mm，一套水位計故障退出運行時，應立即匯報，在8h內恢復，否則，應制定措施經總工程師批準，允許延長工期，但最多不能超過24h。

2.1.4 機組運行期間，運行中的汽動給水泵均應投自動，若發現給水自動失靈應立即切至手動控制，維持汽包水位在正常范圍內，值班員應迅速通知熱工，盡快處理，匯報值長。

2.1.5 進行水位調節的手/自動切換時，應手動將汽包水位調至“0”位穩定后，投入給水自動，防止自動調節系統發生大的擾動。

2.1.6 當在運行中無法判斷汽包確實水位時，應緊急停爐。

2.1.7 機組運行期間，每班應進行兩次汽包水位計與控制室水位表的校對工作。

2.2 鍋爐滿水

鍋爐滿水時，汽包水位高聲光報警，水位計指示水位高，給水流量不正常的大于蒸汽流量；嚴重滿水時，汽溫急劇下降，蒸汽導電度升高，主蒸汽管道內有可能發生水沖擊。

鍋爐滿水的原因：給水自動失靈或給水泵調速系統故障；水位指示不正確使運行人員誤判斷；對水位監視不嚴或手動控制失誤；負荷突變，調整不當；燃燒增加或安全門動作，引起虛假水位。

處理方法為：經確認為汽包水位高時，立即將給水自動切為手動，降低給水泵轉速；根據情況自動開啟或者手動開啟事故放水門，水位正常后應關閉；達到MFT條件時MFT動作，否則手動MFT。

2.3 鍋爐缺水

鍋爐缺水時，汽包水位低聲光報警，水位計指示水位低，給水流量不正常的小于蒸汽流量（省煤器、水冷壁泄漏則與此相反，因為爐水直接從此部分外漏，導致鍋爐缺水）；嚴重缺水時，過熱器蒸汽溫度升高，當水位保護投入時，MFT動作。

缺水的原因：給水自動失靈或給水泵調速系統故障；水位指示不正確使運行人員誤判斷；給水泵調泵；對水位監視不嚴或手動控制失誤；負荷突變，調整不當；減弱燃燒過快，引起虛假水位；給水管道破裂或省煤器、水冷壁管道泄漏。

處理方法為：經確認為汽包水位低時，立即將給水自動切為手動，增大給水流量；如運行給水泵調速失靈手動無法增大給水量，側停故障給水泵啟用備用給水泵；如正在排污則立即停止排污，必要時關閉連續排污門；如汽溫上升無法控制或水位繼續下降，則請示值長減負荷運行；達到MFT條件時MFT動作，否則手動MFT。

3 結束語

影響汽包水位變化的因素很多，但只要我們能夠認真監視水位的變化，及時發現問題并迅速采取措施，一般情況下能夠將水位控制在規定的范圍內，只有保證汽包水位在正常的范圍內運行機組的安全方能得到保證。