影响锅炉汽包水位的因素
锅炉汽包水位的影响因素及调整浅析
锅炉汽包水位的影响因素及调整浅析摘要：本文主要分析了影锅炉响汽包水位的主要因素，并针对机组在各个阶段期间汽包水位的调整方案进行了分析，以期对电厂运行调整提供借鉴作用。
关键词：汽包水位；给水流量；蒸汽流量。
1引言汽包水位是汽包锅炉正常运行中重要的监视参数之一，运行中，如果锅炉水位过高时会造成蒸汽带水，引起管道水冲击，严重时可能造成汽轮机进水事故，造成严重的设备损坏。
当水位过低时，将会引起锅炉水循环的破坏，造成水冷壁超温，严重缺水时，水冷壁出现干烧，引起水冷壁严重超温而出现大面积爆管的严重设备损坏事故。
所以，运行中，将汽包水位控制在正常水位范围内至关重要。
2影响锅炉汽包水位的主要因素分析2.1给水压力的影响当给水压力发生变化时，将使得给水流量随之发生变化，从而使得给水流量与蒸汽流量之间的平衡遭到破坏，最终使得水位发生变化。
当给水压力降低时，给水流量将随之减小，若其他条件不变的情况下，汽包水位将下降。
反之，当给水压力升高时，给水流量增加，汽包水位上升。
如果给水压力过低，甚至低于汽包压力时，将造成汽包无法上水，从而使得汽包严重缺水。
2.2燃烧对汽包水位的影响当外界负荷与给水流量不变化时，燃烧突然加强时，水位将出现暂时上升后下降；反之，燃烧减弱时，汽包水位将出现先下降后上升的现象。
这主要是由于燃烧工况的改变使得炉内的放热量发生了变化，从而引起工质状态发生变化的缘故。
当燃烧加强时，锅炉吸热量增加，炉水的汽泡增加，体积发生膨胀，从而使得汽包水位暂时性的上升，随着燃烧的继续加强，产生的蒸汽量不断增多，汽包压力上升，饱和温度也随着上升，炉水中的汽包数量随之减少，水位又会下降。
2.3负荷变化对汽包水位的影响当外界负荷突然增加时，如果给水流量和燃烧工况不变的情况下，将引起汽包压力急剧下降，使得炉水饱和温度下降，汽包内部分水瞬间汽化，产生大量的汽泡，使汽包水位快速升高，形成虚假水位；反之，如果外界负荷突然降低，将引起锅炉汽压骤升，汽包水位骤减，如此时大大减弱燃烧，则促使水位更低，若安全门动作又会使水位升高。
锅炉调整中影响汽包水位的因素及调整方法分析
锅炉调整中影响汽包水位的因素及调整方法分析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。
1.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。
1.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。
1.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。
锅炉汽包水位变化的影响因素与调节分析
锅炉汽包水位变化的影响因素与调节分析作者：冯春雷来源：《中国新技术新产品》2014年第09期摘要：本文对影响汽包水位变化的主要因素进行了分析，并进一步论述了锅炉汽包水位的控制和调节，使其维持在恒定范围内，以适应不同工况的运行。
关键词：锅炉；汽包水位；影响因素；调节分析中图分类号：TK22 文献标识码：B一、影响锅炉汽包水位变化的主要因素锅炉运行中，汽包水位主要受锅炉燃烧本身和外界负荷的影响，处于不断的变化。
无论是蒸发设备的物质平衡关系被破坏，还是工质状态发生变化，都会影响水位发生变化。
同时，扰动量的大小和扰动的速度也会影响水位的变化。
为有效控制水位，保证机组安全运行，需分析引起水位变化的各种因素。
1 安全门动作和锅炉负荷变化的影响。
锅炉负荷是指锅炉蒸发量，要想维持锅炉内的水位稳定在恒定范围，需要保证蒸发量与给水量之间的平衡关系。
当安全门动作或锅炉的负荷增加时，如果加水不及时或给水量不变，导致汽包压力下降，汽水比容增大，汽水混合物体积膨胀，水位虚假上升，为恢复气压而过分加强燃烧，增大蒸发消耗，水位开始下降，形成先高后低的态势。
当安全门回座或负荷降低时，水位的变化过程则相反。
2 燃烧工况变化的影响。
燃烧工况的变化，通常是由于燃烧不良、给煤量不稳定造成的。
在外界负荷和给水量不变时，炉内燃烧加强，气泡增多，体积膨胀，水位上升，随着继续加热，饱和温度随之上升，气泡减少，水位下降，出现水位暂时升高而后下降的现象；反之，出现水位暂时降低而后升高。
因此，水位波动的大小，与燃烧工况改变的强烈程度有直接关系。
3 给水压力变化的影响。
给水压力发生变化，导致给水流量的大小发生改变，从而破坏了给水量与蒸发量之间的平衡关系，引起水位变化。
给水压力与给水流量和水位的变化成正比，给水压力的增减决定着水位的升降。
若给水压力低于汽包压力，汽包则无法进水，造成锅炉严重缺水。
若给水压力波动过大，将使给水自动调节器失灵，无法发挥作用。
同时，给水泵故障、给水门故障、给水管道破裂等均使给水压力降低。
锅炉汽包水位影响因素及控制方式
锅炉汽包水位影响因素及控制方式作者：黄剑来源：《科学与财富》2017年第30期摘要：本文分析了锅炉汽包水位影响因素及控制方式，介绍了给水量和蒸发量对汽包液位的影响，及锅炉汽包单冲量、双冲量、三冲量控制方式。
关键词：汽包；水位；控制维持汽包水位在给定范围内是保证锅护和汽轮机安全运行的必要条件，也是锅炉正常运行的主要指标之一。
水位过高，会影响汽包内汽水分离效果，使汽包出口的饱和蒸汽带水增多，蒸汽带水会使汽轮机产生水冲击，引起轴封破损、叶片断裂等事故。
同时会使饱和蒸汽中含盐量增高，降低过热蒸汽品质，增加在过热器管壁和汽轮机叶片上的结垢。
水位过低，则可能破坏自然循环锅炉汽水循环系统中某些薄弱环节，以致局部水冷管壁被烧坏，严重时会造成爆炸事故。
这些后果都是十分严重的。
随着锅炉容量的增加，水位变化速度愈来愈快，人工操作愈来愈繁重，因此对汽包水位实现自动调节提出了迫切的要求。
1.锅炉汽包液位的影响因素锅炉中常见的事故包括锅炉缺水、汽水共腾、锅炉满水、炉膛爆破、锅炉超压、二次燃烧和锅炉灭火等。
其中以锅炉缺水的事故比例最高，这些事故中大部分是由于汽包液位控制不当引起的，可见锅炉汽包液位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。
现代工业飞速的发展导致用户对电的需求量越来越大，直接反映在对锅炉蒸汽流量的需求量上，锅炉内液位变化率较大，如果控制方法不当很容易造成锅炉满水或者锅炉缺水，产生严重的后果。
为了解决锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端，就应该让汽包液位距锅炉满水或者锅炉缺水这两种极端的留有相同的裕量，即汽包液位应该控制在中线上，此时既不容易满水又不容易缺水，并且汽包液位在中线时蒸发面积最大，节省了能量，因此应选用汽包中心液位为理想的控制目标。
1.1 锅炉汽包液位的变化工业锅炉的汽包和蒸发管系中贮藏着水和蒸汽，贮藏量的多少是以被控制量液位表征的，而流入汽包的量是给水量，流出汽包的量是蒸汽量，当给水量和蒸汽量相等时，汽包液位就恒定不变。
影响水位测量的原因
影响水位测量的原因主要有以下几个方面：1、汽包水位计安装条件、位置、环境的影响，水位计定位偏差一般在10～50mm，各水位计所处的环境存在着差别，影响散热；2、汽包安装条件的影响，汽包安装时的水平度要求应≤5mm，但在锅炉运行几年后，均会发生变化，达到15～20mm，水位计安装时是依据汽包中心线为标准，致使水位计安装时产生误差；3、从给水、水冷壁进入汽包内的水的影响，给水温度因受各加热环境的影响，不可能恒定不变，且水温低于相应压力下的饱和温度；水冷壁进入的水含大量的汽泡，并不断蒸发，其密度将小于相应温度、压力下水的密度；4、下降管的影响，锅炉运行中，汽包内的水不断地高速进入下降管，使得汽包内的水位不是一个理想的水平面，会随着下降管的布置位置产生高低不同的差别，差别可达40～60mm；5、测量仪表本身固有的误差，虽然仪表的精度已很高，但仍存在着测量、安装误差。
减小汽包水位测量误差的方法和措施：1、合理的取样位置，应高于水位保护定值的高度，并有一定的余量；2、合适的取样管路管径，以减小流通阻力，防止水位显示滞后；3、尽量缩短连接管路的长度，减小流通阻力，提高连通管内的介质温度，平衡容器前的水平段应有足够的长度，以利于汽的凝结；4、在汽水取样管之间加一连通管作为阻尼，缓冲汽包水位波动大时对水位测量的影响；5、每个水位计应采用独立的取样孔、取样管路、平衡容器，以免相互产生干扰；6、汽侧取样管向汽包倾斜，以利于凝结的水回流，保证平衡容器内的水面恒定；7、合理的管路保温，既能保证介质的温度，又能充分散热。
影响三种汽包水位计的因素及防范措施：一、云母双色水位计1、环境温度对云母水位计的影响由于云母双色水位计处于环境温度下，温度较低。
其冷凝水密度高于汽包内饱和水密度，因此指示水位必低于汽包内重力水位。
环境温度越低，冷却水平均密度越大，故误差越大。
防范措施是加强对云母水位计汽水连通管路和水位计本体的保温。
2、锅炉冷态启动或更换云母片后对云母水位计的影响机组冷态启动时，当汽包升压到一定值时，水位工业电视系统CRT上看云母双色水位计往往模糊不清。
330MW机组锅炉汽包水位的影响因素及调整方案
0引言维持汽包内的正常水位是保证锅炉和汽轮机安全运行最重要的条件之一。
当汽包水位过高时，蒸汽空间缩小，蒸汽会大量带水，蒸汽品质恶化，甚至会引起管道和汽轮机内产生严重水冲击，造成设备损坏；水位太低又可能会造成下降管进汽，以致破坏水循环，水冷壁超温，甚至造成严重的设备损坏事故。
因此加强对水位的监视和调整有着至关重要的意义。
1设备简介江苏华电扬州发电有限公司2×330MW机组锅炉为东方锅炉厂生产的DGl036／18.2－114型锅炉。
锅炉为亚临界参数、自然循环汽包炉。
汽包正水位±50mm，±250mm炉MFT。
每台机组配2台汽泵，1台电泵，正常两台汽泵运行，电泵备用。
给水分3路：一路是主给水管路、一路是启动旁路、第三条是上水和水压试验用小旁路。
2影响汽包水位变化的因素锅炉在运行中，水位是经常变化的。
引起水位变化的根本原因在于物质平衡（给水流量与蒸发量的平衡）遭到破坏或者工质状态发生改变。
显然，当物质平衡破坏时，必然引起水位的变化。
其实即使能保持物质平衡，水位也可能发生变化。
如当炉内放热量改变时，将引起蒸汽压力和饱和温度的变化，从而水和蒸汽的比容以及水容积中汽泡的数量发生变化，由此引起水位的变化。
2.1负荷变化对汽包水位的影响当机组负荷突然增加时，水位一般是先升后降。
这是因为在其他条件不变时，机组负荷突然增加，汽包压力会很快下降，一方面造成汽水比容增大，水位上升；另一方面也使工质饱和温度降低，炉水温度高于新压力下的饱和温度而产生附加蒸发量，释放蓄热，使炉水内的汽包数量增加，体积膨胀，促使水位暂时迅速上升，形成虚假水位；与此同时由于蒸汽流量突然增加，而给水流量来不及增加，水位就随之下降。
相反，当机组负荷突然下降时，水位变化是先降后升。
2.2燃烧工况对汽包水位的影响燃烧工况对水位的影响也很大。
在其他条件不变的情况下，燃烧加强时，水位先升后降；燃烧减弱时水位先降后升。
这是由于燃烧工况改变炉内换热量改变，引起工质状态发生变化。
锅炉汽包水位调整指导书
锅炉汽包水位调整指导书一期锅炉汽包水位调整指导书1、影响汽包水位的因素总的来说，影响汽包水位变化的因素有两个：物质平衡关系的变化和汽包水空间内工质状态的变化。
前者是给水量与蒸发量之间的平衡关系，后者是汽包压力变化所带来的水和水蒸汽比容的变化。
1、负荷变化负荷缓慢增加，蒸汽流量缓慢增加，汽包水位缓慢下降；负荷缓慢降低，蒸汽流量缓慢减小，汽包水位缓慢上升。
负荷急剧增加，蒸汽流量快速增加，汽包压力突降，汽包水位先升后降；负荷急剧降低，蒸汽流量快速减小，汽包压力突升，汽包水位先降后升。
2、燃烧工况燃料量突然增加，锅水吸热量增加，汽泡增多，体积膨胀，水位暂时升高，而后由于蒸发量增大，汽包压力上升，饱和温度相应升高，汽泡减少，水位下降；燃料量突然减少，锅水吸热量减少，汽泡减少，体积缩小，水位暂时下降，而后由于蒸发量降低，汽包压力下降，饱和温度相应降低，汽泡增多，水位上升。
3、给水压力给水压力增大，给水流量增大，汽包水位上升；给水压力降低，给水流量减小，汽包水位下降；严重时给水压力过低，汽包无法进水。
4、其他因素平安门起座，汽包压力突降，饱和温度随之降低，汽泡增多，水位暂时升高，而后由于蒸汽流量的增大，水位降低；平安门回座与之相反。
高旁突然开大，主汽压力降低，饱和温度随之降低，汽泡增多，水位暂时升高，而后由于蒸汽流量的增大，水位降低；高旁突然关小与之相反。
2、锅炉上水上水前要注意：1〕确认汽包事故放水门送电并开关试验正常；2〕汽包水位联锁和保护确已投入；3〕确认云母水位计、电接点水位计、差压式水位计已投入，调整好水位电视的位置；4〕上水前后抄录膨胀指示。
锅炉上水采用双前置泵上水，在汽包壁温差允许的情况下，可关闭前置泵再循环电动门提高前置泵上水压力。
上水水温控制在35~90℃，上水流量控制在30~60t/h，夏季上水时间不少于2小时，冬季上水时间不少于4小时。
省煤器、水冷壁、汽包的水容积分别为24.1t、122t、51t，以上水流量50t/h计算，大概2.5~3小时汽包可见水。
锅炉汽包水位计故障原因分析及防范措施
因上水时CRT差压变送器水位不准的几率较高，故“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验”是否必须执行？如果CRT水位都不准是否就不再点火？仔细查阅《火力发电厂锅炉汽包水位测量系统技术规定》（电力行业热工自动化标准化技术委员会标准DRZ/T 01-2004），再针对我厂实际情况，我们认为规定的一些地方是矛盾的或很难操作的。比如5.1条提出“锅炉启动时应以电极式汽包水位测量装置为主要监视仪表”（说明规定承认启动阶段差压式水位变送器是不准的），而5.5.1条提出“锅炉水位保护未投入，严禁锅炉启动”（我厂水位保护为3路差压式水位变送器三取二逻辑，如不准则在启动时无法投入水位保护），5.5.2条提出“锅炉汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动试验，严禁用信号短接方法进行模拟试验”（差压式水位变送器在启动前可能不准，此时如何进行实际传动试验）。
因此，防止以上几个因素对电接点水位计的影响，主要措施是采取合理的保温措施，确保汽包小室的环境温度、采用数字逻辑判断电路等方法，以提高对炉水和蒸汽的分辨能力。同时我们也在#1炉上偿试采用进口型电接点水位计，使用下来发现进口型无论在可靠性还是可维修性上都比国产型有明显的优势。
2.3压式水位计
通过合理的补偿措施，差压式水位计能较好地测量汽包重力水位。现在锅炉汽包水位MFT及汽包水位自动调节的信号全都取自差压式水位计。我厂使用的单平衡容器系统结构图(见图3)。影响其测量准确性的因素主要有以下几点:
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影响汽包水位的因素主要有两个方面，一是给水流量的扰动导致的水位变化，另一个是蒸汽流量的变化导致的汽包水位变化。
在通常情况下，增加给水流量，水位应该是增加的，但是由于给水温度低于汽包内饱和水的温度，给水吸收了原有饱和水中的部分热量使水面下气泡容积减小，所以扰动初期水位不会立即升高。
当水面下气泡容积的变化过程逐渐平衡，水位就反映出汽包中储水量的增加而逐渐上升的趋势，最后当水面下气泡容积不再变化时，由于进、出物质的不平衡，水位将以一定的速度直线上升。
图1中曲线H1为不考虑水面下气泡容积变化，仅考虑物质不平衡时水位变化曲线，为积分环节的特性曲线；H3为不考虑物质不平衡关系，只考虑给水流量变化时，水面下气泡容积变化所引起的水位变化，可以认为是惯性环节的特性。
在给水流量扰动下实际水位的变化曲线H2可以认为是H1和H3的合成。
因此，水位控制对象的动态特性表现出有惯性的无自平衡能力的特点。
图1 给水流量对汽包水位的影响
图2 蒸汽流量对汽包水位的影响
蒸汽流量的扰动主要来自汽轮机发电机组的负荷变化。
如图2所示，当蒸汽流量突然阶跃增大时，如果仅从物质平衡角度来看，这时蒸发量大于给水量，且汽包水位对象是无自平衡能力的，水位曲线如H1所示。
但实际水位如H2所示，是先上升再下降，这种现象被称为“虚假水位”现象，当负荷突然减少时，水位反而先下降再升高。
产生虚假水位的原因是当锅炉蒸发量突然增加时，汽包水下面的气泡容积也迅速增大，即锅炉的蒸发强度增加，从而使水位升高。
但蒸发强度的增加是有一定限度的，其气泡容积增大而引起的水位变化如图中的H3，当气泡容积与负荷适应而不再变化时，水位的变化就仅由物质平衡关系来决定了，这时水位就随负荷的增大而降低。
因此，实际水位的变化曲线H2是H1和H3的合成。
虚假水位变化的幅度与锅炉的气压和蒸发量变化的大小有关。
图3 炉膛热负荷变化对汽包水位的影响
此外，炉膛热负荷扰动对汽包水位的影响也是很大的(见图3)。
此处的热负荷主要指的是燃烧率的扰动，例如燃料量的增加使炉膛负荷增强，从而使锅炉蒸发强度增大。
若此时汽轮机负荷尚未增加，锅炉出口压力提高，蒸汽流量也相应增加，这样蒸汽流量大于给水流量，水位应该下降，但是蒸发强度增大的同时也使得水面下气泡容积增大，因此也会出现虚假水位现象。
在这种情况下，蒸汽流量增加的同时气压也增大了，因而气泡体积的增加比蒸气流量扰动时要小一些，但持续时间长。