卫琛
大唐韩城第二发电有限责任公司 陕西省韩城市 715400
摘要
汽包水位是反映锅炉和汽轮机正常安全运行状况的重要参数之一，直接反映了锅炉负荷与给水的平衡关系。影响汽包水位的因素有：主汽压力、燃烧工况、锅炉负荷等。汽包水位调节在主要分为以下三种情况：正常工况调节、事故情况调节、启停机过程中调节，本文将对以上情况下水位调节方法进行浅析。
关键字：汽包水位、主汽压力、工况、负荷
在锅炉正常运行中，由于受负荷变化、燃烧工况的改变等因素的影响，汽包水位处于实时的变化之中。汽包水位过高或过低都会对机组安全运行造成极大的隐患。所以在正常运行中，汽包水位的监视是运行人员日常工作的重点。
一、维持汽包水位的重要性
汽包水位过低，有可能造成下降管带汽，破坏水循环，蒸汽温度上升，水冷壁过热爆，管炉水泵入口汽化，造成设备严重损坏。
汽包水位过高时，蒸汽中水分增加，品质恶化，易发生过热器内部积盐、超温，影响锅炉热效率。
二、影响汽包水位的因素
影响汽包水位的原因是多方面的，汽包水位是多个变量相互作用的直观体现，也是显示系统平衡的重要参数。
1.主汽压力
主汽压力对保持汽包水位的稳定有最观的联系。主汽压力稳定时，对应压力下的饱和温度是一定的，此时汽包内汽泡数量是相对稳定，在负荷不变的情况下，蒸发量稳定，此时汽包内水位是保持稳定的。主汽压力变化时，由于对应的饱和温度发生变化，汽包内汽泡数量发生变化，对汽包水位的稳定起相反作用。
2.燃烧工况
在锅炉负荷稳定和给水系统正常平稳运行时，锅炉燃烧工况发生变动多是由于给煤质变化、给煤机煤量不稳定等原因所造成的。当燃烧增强时，如炉内燃料量突然增多，煤质由坏变好等原因，造成汽水体积膨胀，因而使水位暂时升高，由于产生的蒸汽量不断增多，使气压上升，饱和温度上升，炉水中的蒸汽泡数量又减少，水位又会下降，由于气压上升使蒸汽做功能力提高了，而负荷又没变化，因而气轮机调节机构将调速汽门关小，减少进汽量，于是锅炉蒸汽流量减少。此时由于给水流量没有变，因而将使水位又升高。燃烧减弱时对水位产生的影响与燃烧增强的情况相反。
3.锅炉负荷
汽包水位的稳定与锅炉负荷的变化有密切的关系。负荷的改变影响着蒸发量和压力，使工质状态发生变化。当锅炉负荷突然增加时，汽机进汽量增大，汽压将很快下降。这时一方面使汽水混合物比容增大；另一方面使饱和温度降低。由于饱和温度的降低，致使溶解在水中的蒸汽析出，生成更多的蒸汽。锅炉水容积中蒸汽含量增加，汽水容积膨胀，促使水位很快上升，形成虚假水位。虚假水位的产生只是暂时的，因为锅炉负荷增加锅炉水消耗量增加，但这时的给水量并没有随负荷的增加而增加，因此水位会随之逐渐降低；反之，当锅炉负荷突然降低时，出现的情况与上述相反。
从上述分析看，影响汽包水位的原因是多方面的，汽包水位是多个变量相互作用的直观体现，也是显示系统平衡的重要参数。
三、汽包水位的调整
1.正常工况下水位调整的基本原则
正常运行中，应控制汽包水位-50±50mm之间。注意水位调整自动动作情况，自动出现异常时立即切手动调整。调整水位时应注意对给水流量和蒸汽流量进行对照，尽量保持平衡。监视汽泵、电泵运行参数，，尤其是给水泵滤网差压高报警后，防止出现给水泵转速不断上升，流量不增加现象。
锅炉燃烧方面出现扰动时要注意水位变化，如切换磨煤机或投入油枪助燃，此时应根据扰动原因提前控制。
合理设置给水泵再循环调整门自动定值，防止调整门反复开关造成给水流量变化。汽泵应保持流量大于再循环门开启定值。
一台汽泵与电泵并列运行时，宜将汽泵投自动，电泵带稳定流量，防止电泵调整幅度过大造成设备损坏。在主汽压力变化较大时要注意调整电泵流量。
汽泵转速不能过高（5200rpm以下），要留有一定的调节余量，以防调节迟缓。
2.启动过程水位调整
启动过程中水位高MFT保护退出，在汽机未冲转前控制水位的重点是防止水位低造成炉水泵跳闸。启动炉水泵前保持+200mm以上水位，启动时适当增大补水量，启动后水位稳定不下降时及时减小补水量。启动第一台炉水泵，水位下降超过500mm。启动第二台炉水泵汽包水位下降约为100～200 mm。
启动过程中用电泵旁路调整水位时，若投入旁路自动，应注意保持调门前后压差不低于2MPa，根据锅炉压力手动增加勺管开度。
机组启动前，开启定排放水手动门作为备用，尤其要注意在炉水温度接近100℃时，炉水膨胀，必要时开启电动门放水，启动过程结束后关闭手动门。
投入油枪时会产生虚假水位，特别是初期燃烧较弱时虚假水位上升幅度较大（超过100mm），此时应注意保持较低水位，并控制油枪投退速度。退出油枪时变化与此相反，应注意保持水位稍高。
关闭炉顶空气门时汽包压力升高，水位会下降，特别是在压力高的情况下关闭汽包空气门要缓慢，关闭最后几组前通知水位调整人员，否则会出现水位突降。
开启或关闭主汽系统疏水会产生虚假水位，尤其是主汽管道和左右主汽门前疏水气动门，开启前要保持较低水位，开启后蒸汽流量增大，要注意加大补水。关闭控制原则与此相反。
由于主蒸汽流量在CRT显示为计算点，根据汽机第一级压力和旁路开度计算而来，在启动过程中或事故工况下，由于流量小，计算不准确，同时未计算疏水流量，主汽流量显示仅作为参考。实际调整过程中应采用逐渐逼近法掌握实际的给水需求量，并根据压力和其它疏水门开度的变化逐渐调整给水流量至另一稳态。
锅炉升温升压过程中，应不断根据锅炉压力改变高旁压力设定值，防止在汽轮机或发电机跳闸后，旁路开启过大造成水位过高MFT。
启动一次风机时，若磨煤机内有存煤，则会有少量煤粉进入炉膛，出现水位上升。因此，启动一次风机前，应保持较低水位。
启动磨煤机时，水位上升较多，因此启动磨煤机前要保持低水位。
3.停机过程水位调整
汽机打闸时，水位会瞬间下降。因此，在汽机打闸前，可以将电泵旁路调整门置手动，汽包保持较高水位（100mm以上）。打闸后汽包水位下降时，补水应适当增大，水位回头时立即减小补水。机组打闸时，及时开启旁路，尽可能保持压力稳定，避免水位大幅度波动。
停机后，锅炉密闭保持高水位（+200mm～+400mm），但要严防炉水进入过热器。停炉后若电泵旁路调整门投自动，定值应设置低一点。并适当降低给水压力与汽包压力差值1MPa左右，当水位补到自动定值，调整门全关后，水位仍不断上升应及时调小电泵转速，保持给水压力不大于汽包压力0.5MPa即可。
停机后，应随汽包压力下降不断降低电泵出口压力，保证合适的差压，不宜过大。（注：给水压力大于汽包压力0.7MPa，水即可补上）
4.事故中水位调整
事故情况下应特别注意防止汽包水位高跳机，控制较低的水位，水位下降时加大补水，水位回头后立即根据主汽流量减小补水量，调整时应注意水位上升惯性较大。（从试运至今水位引起MFT均为水位高引起）
事故情况下水位调整要采取坚决、有效的手段，需大幅度快速调整给水流量时，必须采用输入指令的方法或其他非常规方法（包括关泵出口门、停运给水泵等）。
出现汽泵跳闸电泵未联启时，RB后汽包水位大幅度下降后可能趋于暂时的稳定，但是水位自动调节会使运行汽泵增大补水量，而此时负荷已经减少，所以可能会出现补水过猛，汽包水位快速上涨，所以一定要严格监视水位的变化趋势，根据汽水流量平衡原理尽早手动干预将运行汽泵转速调至5200rpm以下，确保机组安全运行。
结束语
机组长在机组启停及进行各种负荷大幅度改变的操作时，应再次明确水位调整人并注意提醒。当发现汽包水位难以控制时应及时汇报机组长或值长，分析原因，采取措施。对机组报警的监视必须引起所有监盘人员的高度重视。
参考文献
[1] 李玲玲.工业锅炉水位三冲量控制系统的[J].河北工业大学学报.2006年第6期.
[2] 丁鹏飞.工业锅炉集中监视与监控系统[J]，中国信息科技，2005年，第16期