300MW循環流化床鍋爐汽包水位的調整

（1京能集團內蒙古京泰發電有限責任公司，內蒙古 鄂爾多斯 010300;

2西安建筑科技大學，西安 710000）

摘 要：汽包水位是循環流化床鍋爐運行中的重要監視參數，下文詳細闡述了300MW循環流化床鍋爐汽包水位在各種工況下的變化和調節手段。

關鍵詞：循環流化床; 汽包水位;調整

0 引言

鍋爐汽包水位的調整直接關系到整個機組的運行安全，調整操作不當將造成兩種事故，一種是汽包滿水事故，造成水位高三值鍋爐MFT，嚴重時使蒸汽帶水，汽溫急劇下降，發生水沖擊，損壞蒸汽管道和汽輪機組;另一種是汽包缺水事故，造成水位低三值鍋爐BT，嚴重時蒸汽溫度急劇上升，水冷壁管得不到充分的冷卻而發生爆管。因此，正確認識汽包水位變化機理，加強對汽包水位的監視與調整對機組安全運行至關重要。下面就300MW循環流化床鍋爐汽包水位在啟停機過程中以及特殊工況下如何調整進行深入分析。

1 汽包水位調整原理

300MW循環流化床鍋爐汽包水位的變化速度較快，“虛假水位”現象較為嚴重，所以采用了三沖量調節系統。在汽包水位三沖量調節系統中，調節器接受汽包水位、蒸汽流量和給水流量三個信號。其中，汽包水位是主信號，任何擾動引起的水位變化，都會使調節器輸信號發生變化，改變給水流量，使水位恢復到給定值;蒸汽流量是前饋信號，其作用是防止由于“虛假水位”而使調節器產生錯誤的動作，改善蒸汽流量擾動時的調節質量;蒸汽流量和給水流量兩個信號配合，可消除系統的靜態偏差。當給水流量變化時，測量孔板前后的差壓變化很快并及時反應給水流量的變化，所以給水流量信號作為介質反饋信號，使調節器在水位還未變化時就可根據前饋信號消除內擾，使調節過程穩定，起到穩定給水流量的作用[1]。

2 鍋爐啟動過程中汽包水位的調整

2.1 點火前

鍋爐預暖，投入輔汽供除氧器加熱，使用電泵或汽前泵給汽包上水，這段期間上水目的是為了給鍋爐預暖，汽包水位需上至高水位，防止汽包上下壁溫差過大。停止上水時要開啟省煤器再循環，給爐水提供一個內循環通道，提高預暖的效果。

2.2 點火后

點火初期，汽包是不需要上水的，反而要注意放水。在油槍投入后，爐水開始受熱產生大量汽泡，使爐水體積膨脹，導致汽包水位上升，尤其是在汽包水溫80℃左右時，水位會迅速升高（俗稱開鍋）。同時注意暫時停止上水時，要及時開啟省煤器再循環，保護省煤器。

2.3 旁路投入后

調整旁路人員每次開大高旁要及時告知調整水位人員，相應增加給水流量。此時還要密切監視給水與汽包差壓變化，及時提高給水泵出口壓力，保持差壓大于0.7Mpa，避免鍋爐累計缺水。

2.4 并網帶初負荷

汽機所需的蒸汽量，由維持大機3000轉所需的30T/H～50T/H，飚升至初負荷所需的180T/H，從而導致汽包壓力下降，產生虛假水位，汽包水位快速上升。水位快速上升至+200左右后開始回頭，此時壓力還在下降，水位也開始下降（此時水位反應出來的為真實水位，虛假水位開始消失）。 這時要及時開大給水旁路調門上水，汽包水位從上升到開始下降這段時間內，鍋爐的水還是在以150-200T/H蒸汽量進入汽輪機，也就是說此時實際水比并網前要低很多，這就需要比實際蒸汽流量大100至200T/H的水才可以把水位拉回來，同時補充上汽包水位從上升到開始下降這段時間內消耗的水量。然而很多情況下，水位回頭的速度都比較快，特別是碰到剛并網才帶上初負荷，就馬上加負荷的情況，水位回頭的速度更快。

避免這樣的情況出現有兩種方法：

（1）帶初負荷時，在水位穩定前不加負荷，加負荷的時候一定需要等到水位穩定，壓力開始回升，并詢問過調水人員后才可以加負荷。同時大幅度使用減溫水的時候，也必須告知調水人員，因為用減溫水量大，蒸汽量也會隨之增大。

（2）在并網后，汽包虛假水位開始上升，自己在心理默數10秒，開始緩慢開啟上水旁路調門，再慢慢的根據水位升高的速度去加上水量，記住這個時候水量一定要比蒸汽流量低50至100噸，防止水位下不來，特別是看不到上水流量的情況下，也不要急著加大，這樣做可以提前緩解水位回頭下降的速度。

2.5 給水切主路時

首先將憋壓閥緩慢關小至10%左右，使憋壓閥產生節流作用，然后開啟主路電動門，要待主路電動門全開后再迅速關閉旁路調門，防止主路電動門沒有開啟就關閉旁路調門，主路電動門發生故障而造成鍋爐斷水。

2.6 并泵時

并泵前要掌握給水流量的數值，在負荷不變的情況下保持流量不變。備用泵并入系統前，先將其出口壓力調至與系統壓力差值小于1.0Mpa以內（但不能超過運行泵出口壓力），再開其出口門，并泵過程中要緩慢操作，并注意再循環流量，最好手動開或關，易于控制給水流量。

3 異常工況下汽包水位的調整

3.1 兩臺汽泵運行，電泵備用，單臺汽泵跳閘后汽包水位的調整

首先應檢查電泵是否聯啟，若聯啟應立即將此泵投入運行;若水位維持困難，應以適當速度降負荷，在汽壓開始上升時暫停，應特別注意降負荷速度不易過快，否則，將造成虛假低水位引起事故擴大。

3.2 兩臺汽泵運行、電泵檢修，單臺汽泵跳閘后汽包水位的調整

此時應立即增加運行汽泵出力，但必須注意給水泵的入口壓力和給水泵最高轉速，防止給水泵入口壓力低跳閘和轉速偏差大跳就地。應立即停止鍋爐所有放水排污;若RB未動作，則以20 MW/min的速率將負荷降至150 MW左右，在汽壓開始上升時暫停。如掉閘泵具備強合條件，應立即安排重新掛閘，投入運行。

3.3 鍋爐安全門動作后汽包水位的調整

當鍋爐安全門動作后，水位會先高后低，大多這種情況出現時汽包水位迅速上升，這時要立即解列自動，快速降低給水泵轉速，減少給水量，緊緊監視汽包水位的上升數值。當汽包水位顯示開始回降時，立即以最快的速度增加給水泵轉速，加大給水量，緊緊監視汽包水位的下降數值;當給水流量比當時蒸汽流量低50 t/h時，觀察汽包水位的變化趨勢進行微調，使水位的變化走向緩慢，最終穩定。

3.4 高加事故解列時汽包水位的調整

高加事故解列后，汽壓的變化為先高后低，自動調節下水位的變化先低后高。在高加解列后，一般將給水泵轉速加起后給水才由自動跳至手動，在隨后的汽壓下降過程中，負荷下降快，給水流量偏大，極易造成鍋爐高水位跳閘。所以當汽包水位開始回升后，盡快根據蒸汽流量降低給水流量，保持汽包水位-50 mm運行，直至水位穩定。

3.5 水冷壁泄漏時汽包水位的調整

當確認水冷壁泄漏時，應立即解除給水自動，增加給水泵轉速加大給水流量，及時啟動電泵，維持正常水位，并且停止連續排污和吹灰，盡量減少汽水損失。若水冷壁泄漏嚴重而水位難以維持，汽包低水位保護動作，則嚴禁向鍋爐上水。

4 水位調整注意事項

（1）始終保持給水壓力大于汽包壓力1.0～2.0Mpa左右。

（2）無論什么情況下，兩臺汽泵轉速偏差不能超過200r/min，流量偏差不能大于200T/H，出口壓力應保持相等或接近，否則容易解列。

（3）在調整汽包水位時，嚴禁一臺汽泵投自動，另一臺切手動，并注意指令增加速率不能過大，觀察反饋跟蹤情況，以免汽泵跳就地。

（4）在調整汽包水位時，注意單臺汽泵出力不超額定值，電泵電流不超額定電流，以防泵體過負荷導致推力盤損壞和電機損壞[2]。

5 結束語

正常運行中嚴密監視汽包水位的變化，一旦水位出現異常波動，要根據當時工況迅速查明原因，采取相應方法進行必要的調整，從而保證鍋爐的安全。

參考文獻：

[1]葉江明.電廠鍋爐原理及設備第二版[M].北京：中國電力出版社，2007，125-135.

[2]劉德昌.循環流化床鍋爐運行及事故處理[J].北京：中國電力出版社，2006，3-13.

作者簡介：李立新（1988-），男， 助理工程師。