锅炉汽包水位的变化及控制
[摘要]对影响汽包水位变化的因素进行了全面分析,针对机组在启动过程中及机组事故过程中水位的变化特点,提出了合理的汽包水位控制方案,从而进一步保证了机组的运行安全。
【关键词】汽包水位;给水流量;蒸汽量;自动调整 前言
沙角A电厂#4、5机组的锅炉为亚临界压力一次中间再热控制循环汽包炉,正压直吹式制粉系统,锅炉最大连续蒸发量1025T/H,是上海锅炉厂引进美国CE公司技术生产的。锅炉采用两台汽动给水泵及一台电动给水泵上水,给水系统流程如下:
汽包水位是锅炉正常运行中最主要的监视参数之一。水位过高过低都可能造成设备损坏事故,影响机组安全。运行中,必须加强对汽包水位的监视和调整。我厂#4、5炉汽包水位的控制范围:正常值:0±50mm,报警值:+127/-178mm,跳闸值(MFT): +320/-380mm。
1. 影响汽包水位变化的因素 锅炉在运行中,汽包水位是经常变化的,引起汽包水位发生变化的原因主要是锅炉的外扰和内扰。当出现外扰和内扰时,将使蒸发设备的物质平衡关系(即蒸发量与给水量之间的平衡关系)发生破坏,或者工质状态发生变化(当锅炉压力变化时,水和蒸汽的比容发生变化),从而造成汽包水位发生变化。汽包水位变化的剧烈程度,不仅与扰动量的大小有关,而且还与扰动速度有关。影响汽包水位变化因素主要有:
1.1锅炉负荷的变化 汽包水位的变化与锅炉负荷(蒸发量)的变化有密切关系,因为蒸汽是从给水进入锅炉以后逐渐受热汽化而产生的。当负荷变化时,蒸发受热面中水消耗量发生变化,必然引起汽包水位的变化。当负荷增加时,如果给水量不变或增加不及时,则蒸发设备中的水量逐渐被消耗,其最终结果将使水位下降;反之,水位上升。所以水位变化的幅度反映了锅炉蒸发量与给水量之间平衡关系相称程度。当外界负荷突增或突减时,会引起锅炉汽压骤变,汽包水位会出现虚假水位,若安全门动作又会使水位升高。所以,当负荷骤变时,必须严密监视水位,预防水位事故的发生。
1.2燃烧工况的变化 燃烧工况的改变对水位的影响也很大。在外界负荷及给水量不变的情况下,当燃料量突然增加,水位暂时升高而后下降;燃料突减,水位暂时降低而后升高。因此,水位波动的大小取决于燃烧工况改变的强烈程度以及运行调节的及时性。
1.3给水压力的变化 给水压力变化时,将使给水流量发生变化,从而破坏了给水量与蒸发量的平衡,引起水位变化。给水压力波动过大,将使给水自动调节器失调。水压过低,则汽包进水困难,若给水压力低于汽包压力,给水将无法进入汽包,会造成锅炉严重缺水。给水泵故障、给水管道破裂、给水门故障等均能使给水压力降低,故应对给水压力和给水流量严加监视,注意控制给水流量与蒸汽流量相适应。
1.4锅炉汽水管泄漏或下联箱放水门误开 锅炉受热面管损坏(如水冷壁管泄漏、省煤器泄漏等),将消耗大量的蒸汽和水,如果负荷过大给水不能满足要求时,将造成汽包水位的逐渐下降,如果损坏严重将会造成锅炉严重缺水。锅炉下