如何控制鍋爐汽包的水位及其影響水位的因素

云艷飛

【摘 ?要】隨著我國社會發(fā)展對電力能源需求的逐步擴大，電廠對鍋爐的要求也越來越高。為了保證鍋爐生產(chǎn)的安全性、持續(xù)性，就必須保證汽包的水位正常。汽包的水位是保證鍋爐是否正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵，也是鍋爐生產(chǎn)的核心。如何控制鍋爐汽包的水位是各大鍋爐生產(chǎn)廠家和使用企業(yè)最關(guān)注的問題。本文將結(jié)合筆者鍋爐管理經(jīng)驗，對如何控制鍋爐汽包的水位及影響水位的因素進行相關(guān)探討分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】鍋爐汽包;水位控制;影響因素

鍋爐汽包水位的準(zhǔn)確測量是水位投入保護和自動的前提條件，這就要求相應(yīng)的汽包水位測量系統(tǒng)必須準(zhǔn)確可靠。汽包水位過高會直接影響汽水分離的效果，以致飽和蒸汽濕度增大、甚至帶水，含鹽量增多，致使過熱器管壁和汽輪機葉片結(jié)垢，導(dǎo)致過熱器管壁被燒壞、爆管，以及汽輪機進水事故;水位過低，則破壞了鍋爐汽水自然循環(huán)，致使水冷壁燒壞，嚴(yán)重缺水時還會發(fā)生爆管，燒干鍋等重大事故。

一、鍋爐汽包水位影響因素

1.1給水壓力變化因素

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(dāng)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(diào)節(jié)器失調(diào)。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(yán)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(yīng)對給水壓力和給水流量嚴(yán)格監(jiān)視，注意控制給水流量與蒸汽流量相適應(yīng)。

1.2燃燒工況變化因素

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(dāng)燃料量突然增加，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?fàn)t內(nèi)放熱量改變，而引起工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化的緣故。當(dāng)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(chǎn)生的蒸汽量不斷增加，使汽壓上升，飽和溫度也相應(yīng)地提高了，爐水中汽泡數(shù)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(diào)節(jié)的及時性。

1.3鍋爐負荷變化因素

汽包水位的變化與鍋爐負荷（蒸發(fā)量）的變化有密切關(guān)系，因為蒸汽是從給水進入鍋爐以后逐漸受熱汽化而產(chǎn)生的。當(dāng)負荷變化時，蒸發(fā)受熱面中水消耗量發(fā)生變化，必然引起汽包水位的變化。當(dāng)負荷增加時，如果給水量不變或增加不及時，則蒸發(fā)設(shè)備中的水量逐漸被消耗，其最終結(jié)果將使水位下降;反之，水位上升。所以水位變化的幅度反映了鍋爐蒸發(fā)量與給水量之間平衡關(guān)系相稱程度。當(dāng)外界負荷突增或突減時，會引起鍋爐汽壓驟變，汽包水位會出現(xiàn)虛假水位，若安全門動作又會使水位升高。所以，當(dāng)負荷驟變時，必須嚴(yán)密監(jiān)視水位，預(yù)防水位事故的發(fā)生。

1.4爐水品質(zhì)惡化因素

當(dāng)鍋爐給水品質(zhì)不合格長期運行時，或化學(xué)監(jiān)督不當(dāng)，爐水處理或加藥不當(dāng)，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(jié)垢，甚至?xí)g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(zhì)而不易被撕破，在汽包水面上產(chǎn)生大量泡沫，出現(xiàn)汽水共騰，使汽包水位急劇升高并產(chǎn)生強烈的波動現(xiàn)象。

1.5鍋爐汽水管泄漏或排污閥不嚴(yán)密

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(yán)重將會造成鍋爐嚴(yán)重減水。鍋爐下聯(lián)箱放水門不嚴(yán)或連續(xù)排污門不嚴(yán)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。

二、鍋爐汽包水位控制措施

2.1對虛假水位的控制

當(dāng)外界負荷急劇增加時，起初水位上升，這時運行人員應(yīng)當(dāng)明確從蒸發(fā)量與給水量的不平衡情況來看蒸發(fā)量大于給水量，因而這時水位上升的現(xiàn)象是暫時的，不可能無止境上升，而且很快就會下降。因而切不可立即關(guān)小給水門，應(yīng)當(dāng)做好強化燃燒和恢復(fù)水位的準(zhǔn)備。然后待水位開始下降時增加給水量，使其與蒸發(fā)量相適應(yīng)，恢復(fù)正常水位。

2.2停爐過程中水位的控制

停爐過程中在控制減負荷的速度的同時，應(yīng)相應(yīng)的減少給水量，在減弱燃燒中，應(yīng)預(yù)見性控制好虛假水位。在熄火后根據(jù)設(shè)備的具體情況準(zhǔn)確限制給水量，防止水位過高。當(dāng)停止向汽機送汽后用過熱器疏水或點火管路降壓、冷卻，應(yīng)及時補上相應(yīng)的水量，保持上部可見高水位。

2.3異常工況汽包水位的調(diào)整

單臺給水泵跳閘。馬上檢查電動給水泵是否聯(lián)啟，要沒有就改為手啟，增加電動給水泵和運行泵的出力。如機組負荷較大，應(yīng)使一臺制粉系統(tǒng)馬上停止運行，減負荷，但在汽壓開始上升時，注意速度要慢，否則，可能造成虛假低水位進而擴大事故。汽輪機沖轉(zhuǎn)前關(guān)閉高壓旁路。汽包水位長期處在80mm～100mm，用點動的方式關(guān)閉高壓旁路。下降較快時，馬上停止操作，直至高壓旁路都關(guān)閉。汽輪機升速過臨界轉(zhuǎn)速時，產(chǎn)生虛假高水位后，迅速降低給水流量。當(dāng)汽包水位十分位數(shù)字開始下降時，馬上加大給水流量;當(dāng)再一次上升時，馬上降至平衡值，穩(wěn)定汽包水位。

2.4當(dāng)鍋爐受熱面泄漏時對水位的控制

機組運行中由于設(shè)計、制造、安裝以及受熱面超溫等各種因素造成受熱面泄漏時，如水冷壁管泄漏，省煤器管泄漏，過熱器、再熱器及管道泄漏等均會造成蒸汽量與給水量的不平衡導(dǎo)致汽包水位的變化。此時應(yīng)該加強上水，觀察泄漏情況變化，注意燃燒的調(diào)整，如能維持汽包水位可適當(dāng)降低機組負荷運行，報告上級申請停爐處理，等待停爐期間應(yīng)加強監(jiān)盤及巡回檢查，留意泄漏情況。但如果不能維持汽包水位，造成汽包缺水時必須立即停爐。因水冷壁泄漏停爐的應(yīng)全停爐水泵，省煤器泄漏停爐的將省煤器再循環(huán)門關(guān)閉，且停爐后不應(yīng)再上水，以免浪費水太大。

三、結(jié)語

汽包的水位就同生命系統(tǒng)里的人的血壓，必須控制在科學(xué)的規(guī)定范圍內(nèi)，人要健康必須控制血壓在允許的范圍內(nèi)，人要健康必須有強有力的心臟，熱網(wǎng)要正常運轉(zhuǎn)必須有鍋爐正常運轉(zhuǎn)的保證，人的血壓要正常才能保證心臟的強有力，鍋爐要正常運轉(zhuǎn)必須有汽包正常水位的保證，雖然影響汽包水位的因素有很多，但主要就是以上三點，只要在干擾汽包水位上下功夫，即使調(diào)節(jié)，有強烈的責(zé)任心，科學(xué)合理的調(diào)節(jié)水位，才能確保鍋汽包水位的正常，從而確保鍋爐的正常運轉(zhuǎn)，也從而保證熱網(wǎng)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。為熱網(wǎng)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)提供可靠的保障。

參考文獻：

[1]宋莉莉，王超，孫萬麟.工業(yè)鍋爐汽包水位的控制研究[J].工業(yè)控制計算機，2017（2）.

[2]黃劍.鍋爐汽包水位影響因素及控制方式[J].科學(xué)與財富，2017（30）：210-210.

[3]王欽治.淺析鍋爐汽包水位對控制系統(tǒng)設(shè)計的影響[J].科教導(dǎo)刊：電子版，2015（29）：152-152.

（作者單位：山西大唐國際云岡熱電有限責(zé)任公司）