汽包水位调整技术

董俊平 1 杨欣泽 2

摘要：本文分析了汽包水位调整方法，介绍火力发电厂汽包内部结构及影响汽包水位的因素，在汽包水位调整过程中注意的事项。

关键词：汽包水位；调整；方法

汽包水位的稳定标志着锅炉的给水量和蒸发量的是否平衡，其过程是一种动态平衡过程，只要维持汽水状态的相对平衡、汽包水位就能稳定。因此在实际运行过程中要：第一、要了解汽包内部结构；第二、根据锅炉运行工况的变化，及时进行分析判断，调整汽包水位要具有一定的超前意识，做到心中有数，及时而平稳地进行调整操作，克服操作的盲目性和随意性；第三、要在运行工作中不断总结和摸索，积累经验，才能在各种工况下调整好汽包水位。

一、汽包内部组成结构：

第一部分是汽水分离装置,它的作用是减少饱和蒸汽的机械携带,提高蒸汽品质,如图 为汽包的内部简结构。设有中间夹层，汽水混合物于汽包两侧引入其中，防止欠热的水与汽包壁接触，并形成温度均匀的汽水混合物夹层，以减少汽包壁温差，增强汽包的运行灵活性和安全可靠性。共194只旋风分离器分前后三排，沿汽包长度均布，以保证负荷大幅度变化使水位波动时，能有效地进行汽水分离。旋风分离器上部斜置一级百叶窗分离器，在汽包顶部布置二级百叶窗分离器。一二级百叶窗分离器进一步分离蒸汽中的水份，使进入过热器的干度达到99.9%以上。

第二部分是蒸汽清洗装置，其作用是使蒸汽通过洁净的清洗水,利用清洗水与锅炉水含盐的浓度差降低蒸汽的含盐量。

第三部分是排污、加药、事故放水等其他装置。汽包的两封头和下部共有四根大直径下降管，为了防止产生涡流和下降管内带汽，在下降管入口处设有防旋栅格，控制下降管入口水速在标准允许范围内。

二、影响汽包水位的因素

1、 机组负荷（主汽压）变化的影响 :

负荷上升汽压下降时，由于汽包内锅水汽泡体积增大及饱和温度下降瞬间蒸发量增大造成汽包水位先上升，后随着蒸发量的增大水位会下降；负荷下降汽压上升则反之。

2、减温水量变化的影响 :

汽温高增大减温水量时，会造成给水流量降低而使汽包水位下降；汽温低关小减温水调节门则反之。

3、给水系统故障的影响 :

给水泵跳闸会造成汽包水位急剧下降；除氧器压力低及除氧器水位低造成给水泵汽化会使汽包水位下降；给水泵转速控制失灵也会使汽包水位变化等。

4、燃料量变化的影响 :

锅炉运行中加煤和投油枪时，会使汽包水位先上升，这和加煤幅度及投油枪只数有关，幅度大影响大幅度小影响小，也和锅炉负荷有关，负荷低影响大，负荷大影响小，后随着蒸发量的增大水位会下降；减煤量和撤油枪时水位变化相反。

5、启停磨煤机的影响 :

启动磨煤机时，会使蒸发加强炉水汽泡数增多造成汽包水位先上升，后随着蒸发过程的进行汽包水位会下降，启动不同磨煤机的影响程度不同；停止磨煤机运行时水位变化相反但磨的层次影响相同。

6、受热面泄漏的影响 :

水冷壁、省煤器泄漏时，会使进入汽包的水量减少，导致汽包水位下降。

7、锅炉排污的影响 :

锅炉开连排和定排时，使汽包存水量减少，汽包水位会下降。

8、给水方式变化的影响 :

主给水和旁路给水切换操作不当时造成汽包水位变化；给水泵倒泵、并泵操作不当造成汽包水位变化大。

9. 开关高旁的影响（同汽压变化一样）：

当开高旁时由于主汽流量上升导致汽压下降，汽包内锅水汽泡体积增大及饱和温度下降瞬间蒸发量增大造成汽包水位先上升，后随着蒸发量的增大水位会下降；当关高旁时由于主汽流量下降汽压上升则反之。

9. 高加的影响：

高加泄漏时使锅炉给水流量降低导致汽包水位下降；高加联成阀故障可能使给水中断或汽包水位下降。

三、汽包水位调整注意事项

1、运行中汽包水位应维持在－50mm－＋50mm之间，运行中调整汽包水位时一定要注意给水流量与蒸汽流量的平衡（给水流量小于蒸汽流量），操作要平稳，正常情况下切记不可大幅操作以免造成失调，同时要注意减温水量的变化、连排开度的变化对水位调整的扰动，并注意工况变化对汽包水位的影响及时采取对策应变以防措手不及造成水位大幅度波动。

2、锅炉燃烧调整一定要缓慢平稳，即加减煤量幅度要小且慢、启停磨煤机要尽量保持锅炉燃料量变化不要太大及投停油枪不要太快太多，使锅炉的蒸发过程平稳地过渡以减小对汽包水位的扰动，并注意不同层燃烧器负荷的变化对水位的影响。

3、机组加减负荷及开关高旁时不可过快，以免使汽包水位大幅度波动。

4、由于控制系统现还不太完善，遇有汽包水位大幅变化时，应优先使用电泵转速操作框的快捷键，使用脉冲键不可连续点击，脉冲键应最多点击三次无反应应立即停止，以防止造成控制回路阻塞后使电泵转速突升或突降造成水位失调而引发水位事故。

5、正常大负荷运行中汽包水位应投入自动控制，不要轻易将自动解除，在异常工况下水位偏差大可将汽包水位自动解除，但在水位投自动方式下在各种工况下必须监视到位，发现自动不正常时随时解除自动手动干预。

四、异常时汽包水位调整方法

因机组正常运行中，两台汽动给水泵运行，为了避免水位事故的发生，通过以往的经验和分析，对二期汽包水位调整作如下总结，尤其事故情况下甩半负荷时水位的调整。

当六大风机或空预器任一台跳闸，甩半负荷时，大多数不是因为燃烧不稳或负压波动大引发MFT，而是因为汽包水位调整不当引发MFT，针对六大风机或空预器任一台跳闸甩半负荷时，汽包水位调整作如下分析：

1、在正常运行中，汽包水位投自动，当六大风机或空预器任一台跳闸时，RB动作，燃烧减弱，因虚假水位原因，汽包水位先下降后上升，此时水位下降是因虚假水位引起，不是汽包真实水位，且此时汽包水位投自动，自动增加给水泵出力，导致给水流量远大于蒸汽流量，汽包水位不好调整。

2、当六大风机或空预器任一台跳闸时，处理事故的第一步不是稳定燃烧和调整负压，而是将给水泵切为手动，避免给水流量远大于蒸汽流量，虚假水位降至-150mm左右时，汽包水位会迅速上涨，此时根据蒸汽流量调整给水流量（减小给水泵出力），汽包水位波动较小。同时，在降低给水泵出力时，维持汽泵转速指令与反馈偏差在100R/MIN左右，防止转速偏差大，跳出遥控运行。

3、指派一名新主值监视除氧器压力、四抽压力、四抽温度，当四抽温度快速下降或除氧器压力明显高于四抽压力时，启动电动给水泵，将汽动给水泵打闸，用电泵调整汽包水位。

五、在正常运行中水位的调整

在正常运行中，两台汽动给水泵运行，水位投自动，监视两台给水泵转速偏差在30r/min，给水流量无偏差。

1、当负荷降至180MW以下，开始调节给水系统：将一台汽泵维持在350T/h以上，再循环调门全关；另一汽泵维持在280—330T/h之间，以防止出力较低（给水流量低于250T/H时）汽泵再循环调门全开、给水流量大于360T/H时，汽泵再循环调门全关引起两台汽泵抢水，进而引起汽包水位波动。具体操作：1）将要减小出力汽泵给负偏置，但要控制速度，避免转速偏差过大跳遥控。待该汽泵流量减小至350T/h以下时，可将该汽泵再循环调门稍开（自动状态下设置在较高值比如310—320T/h），使该汽泵流量稳定运行在280—330T/h之间。2）将较大出力汽泵维持在350T/h以上。

2、当负荷下降至150MW时，此时不仅一台汽泵可以满足要求，且两台汽泵同时出力时水位不好调整，但为了方便以后涨负荷需要，另一汽泵可不停运而降出力“陪转”。具体操作：将“陪转”汽泵出力调整到250T/h以下，再循环调门全开。另一出力汽泵调整汽包水位。当出力较低汽泵前置泵温度高于63度时，开启汽前泵再循环手动门，根据温度变化趋势调整汽前泵再循环调整门。

参考文献

[1]成刚.发电厂集控运行，中国电力出版社，2004，10（04）：470-475.