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:
锅炉汽包水位的控制
锅炉汽包水位的控制
在稳定状态下,液位测量信号等于给定值,液位调节 器的输出,蒸汽流量及给水流量等三个信号,通过加法器 得到的输出电流为:I0 = K1 I1 - K2 I2 + K3 I3式中, I1 为 液位调节器的输出电流; I2 为蒸汽流量变送器的电流; I3 为给水流量变送器的电流; K1 、K2 、K3 分别为加法器 各通道的衰减系数。设计K2 I2 = K3 I3此时I0 正是调节 阀处于正常开度时所需要的电流信号(为了安全调节阀必 须用气关阀) 。假定在某一时刻,蒸汽负荷突然增加,蒸汽 流量变送器的输出电流I2 相应增加,加法器的输出电流I0 就减少,从而开大给水调节阀。但是与此同时出现了假液 位现象,液位调节器输出电流I1 将增大。由于进入加法器 的两个信号相反, 蒸汽流量变送器的输出电流I2 会抵消 一部分假液位输出电流I1 , 所以, 假液位所带来的影响将 局部或全部被克服。
蒸汽
气泡
三个问题：
省
① 不能克服虚假水位带来的后果
煤
器
② 对蒸汽负荷的变化控制不灵敏
LC
给水
③ 对给水扰动控制滞后
一旦负荷急剧变化,虚假液位的出现,调节器就会误以为液位升 高而关小供水阀门。影响了生产甚至造成危险。
锅炉汽包水位的控制 （1）单冲量PID控制系统
液位 设定
液位
检测
PID
给水调节阀
影响锅炉汽包水位变化的因素与调整方法大汇总
1、汽包水位过高、过低的危害汽包水位过高，使汽包蒸汽空间高低减小，汽水分离效果下降，将会引起蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，蒸汽含盐量提高，以致在过热器关内产生盐垢沉积，使管子过热，金属强度降低而发生爆管。
水位严重过高时，蒸汽大量带水，过热汽温度急剧下降，蒸汽管道、汽轮机等金属温度发生剧变，产生严重的热应力和热变形，甚至发生水冲击造成设备损坏。
汽包水位过低，致使下降管进口带汽，循环流动压头降低，严重时会引起水循环的破坏，使水冷壁管超温过热。
严重缺水时，还可能造成汽包干锅水冷壁管烧损等严重事故。
2、汽包水位计运行方式汽包水位计以DCS差压式水位计为基准，同时参照电接点和就地水位计，在锅炉启动和正常运行中，对汽包水位计进行零位校验，当各水位计偏差大于30mm时应立即查明原因予以消除。
3、汽包水位计高低水位保护锅炉汽包水位保护的停退必须严格执行审批手续，锅炉汽包水位高低保护柴永独立测量的三取二的逻辑判断方式，当有一点因某种原因须退出运行时，应自动转为二取一的逻辑判断方式，当有二点因某种原因须退出运行时，应自动转为一取一的逻辑判断方式，应制定相应的安全运行措施，限期都是8小时。
如逾期不能恢复，应立即停止锅炉运行。
汽包水位保护在锅炉启动前应进行实际传动校验，禁止用信号短接方法进行模拟传动代替。
4、汽包水位正常监视汽包各水位计必须指示正确，CRT汽包水位清晰，汽包水位高低报警应可靠，并按要求进行汽包水位高低报警试验，正常情况应依靠自动装置来实现汽包水位的自动控制。
给水自动投入，水位自动设定值要设定在“0”，并经常监视汽包水位各表计的的指示，当汽包水位超过+120mm或-170mm急剧变化时，应及时改为手动调整，防止发生缺满水事故。
增减负荷时要注意防止由于主汽压力和蒸汽流量的较大变化而造成汽包水位的大幅变化，两台汽泵负荷尽量分配均匀。
5、汽包水位常的处理影响汽包水位变化的原因：增减负荷；启停磨煤机；煤质发生变化或燃烧不稳；给煤机断煤；燃料增减过快；电汽泵切换或给水管路切换；给水自动失灵；承压部件泄漏I、汽机调门、过热器疏水门开关；锅炉排污。
汽包水位
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，蒸汽空间缩小将会引起蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，以致在过热器管内产生盐垢沉积，使管子过热，金属强度降低而发生爆破；满水时蒸汽大量带水，将会引起管道和汽机内产生严重的水冲击,造成设备的损坏。
水位过低，将会引起水循环的破坏，使水冷壁管超温过热；严重缺水时，还可能造成更严重的设备损坏事故。
因此加强对水位的监视和调整至关重要。
我厂锅炉汽包的主要参数如下:设计压力：20MPa，总长：20580mm，内径1830mm，旋风分离器数量：1 32个，中心线标高：50000mm，零水位在中心线上位置： 51mm 。
汽包水位的控制范围:正常值:0±50mm，报警值:±100mm，跳闸值(MFT): +200/-300mm。
1 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。
1.1 锅炉负荷变化的影响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，如给水量大于蒸发量，则水位上升；给水量小于蒸发量，则水位下降，只有给水量等于蒸发量(排污及阀门泄漏除外)即蒸发设备中保持物质平衡时，水位才能保持稳定。
当外界负荷突然增加，将引起锅炉汽压骤降，汽包水位瞬间升高(虚假水位)，这时为了恢复汽压而过分加强燃烧，则会引起蒸汽带水，恶化蒸汽品质；反之，如果外界负荷突减，则引起锅炉汽压骤升，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。
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处理措施
锅炉汽包水位测量误差的原因分析和处理措施摘要：汽包水位是电厂的主要监控参数之一，正确测量汽包水位是锅炉安全运行的保证。
由于运行及维护不当等原因，导致汽包水位测量存在测量值及实际值不符的情况，影响机组安全、稳定运行。
关键词：锅炉；汽包水位；测量误差；原因；措施；分析1导言近些年,锅炉汽包的安全性饱受争议,也经常发生一些事故,带来较大的经济损失和人员伤亡。
因此,要全面控制好锅炉汽包的水位监测工作,确保锅炉的使用安全。
2锅炉汽包的原理锅炉汽包,也被称为锅筒。
汽包是锅炉非常重要组成部分,主要位于锅炉的顶端,由封闭头和简要的外体焊接组装而成。
在汽包内部,主要分成两个空间,即汽室和水室。
汽包的作用主要是将水蒸气进行净化,在对下降管道进行供水的同时,保证锅炉内部的正常的水循环系统。
而水循环系统主要涵盖汽包、上升管道、下降管道以及箱体。
为了保证水循环,汽包中就必须保持稳定的水位,这也就是对汽包进行水位监测的意义。
如果汽包工作出现异常,则直接影响水循环,进而影响锅炉的正常工作,甚至带来严重的安全威胁。
3锅炉汽包水位测量的作用锅炉汽包的水位测量是对锅炉正常运行的最直接影响因素,也是控制锅炉质量安全的监控手段，维持汽包水位在一定范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
首先,通过锅炉汽包的水位测量,可以直观地了解锅炉内部的水量多少,从而保证锅炉的水循环有序进行。
其次,汽包水位测量还可以有效地保证锅炉的蒸汽质量,保证水位正常。
进而通过蒸汽和水分分离装置,结合有效的排污设备,形成较为高品质的蒸汽,以供需求。
如果汽包水位过高，直接影响汽水分离的效果，使饱和蒸汽湿度增大，含盐量增多。
当水位高到一定程度时，蒸汽就要带水，而水中含盐浓度远比蒸汽的高，致使蒸汽品质恶化，盐类将在过热器管壁上结垢，导致过热器管被烧坏、爆破，严重时会导致汽轮机进水。
若汽包水位过低，则破坏了锅炉的汽水自然循环，致使水冷壁管被烧坏，严重缺水时还会发生爆管等事故。
如何控制锅炉汽包的水位及其影响水位的因素
如何控制锅炉汽包的水位及其影响水位的因素摘要：随着工业现代化的进程，工业锅炉的需求越来越显示其重要的地位，锅炉的安全运转更是保障热网工程正常工作的重中自重，而锅炉运转的核心是汽包，控制汽包的水位在正常状态，是保障锅炉正常运转的首要因素。
因而，控制汽包水位是保障锅炉正常工作的首要任务。
也是热网正常运转的重要保障。
关键字：锅炉汽包水位安全运转控制前言锅炉是工业化进程中非常重要的设备，随着工业化大生产的进程，工业对锅炉的需求也越来越高，为了保证锅炉生产的安全性、持续性，就必须保证汽包的水位正常。
汽包的水位是保证锅炉是否正常运转的关键，也是锅炉生产的核心。
如何控制锅炉汽包的水位是各大锅炉生产厂家和使用企业最关注的问题。
这里，我们谈谈如何控制锅炉汽包的水位及影响水位的因素。
一、汽包水位失常的危害如果说热网工程是一个完整的生命系统，那么锅炉便是人的心脏，心脏是生命的源泉，供给全身的血液和养分。
而汽包的水位就是人的血压，大家都知道：人的血压必须是正常的高度，血压高了人会产生各种各样的疾病，而血压低了也会由于心脏缺血而导致这样那样的疾病。
而汽包的水位就和人的血压一样，或高或低，都会给锅炉和热网系统造成严重的影响。
甚至会出现很严重的事故和后果。
汽包的水位是锅炉生产的重要参数，也是锅炉安全运行的重要参数，水位过高会破坏汽水分离系统的正常运行，无法保证蒸汽的质量和供热的温度,导致蒸汽中带着大量的水运行，使结晶器严重结垢，大大降低锅炉的使用寿命，给企业和蒸汽用户造成不必要的损失。
锅炉的汽包水位过低会破坏热网的循环系统内的平衡状态，严重事还会造成水冷壁的破裂和干锅现象，从而引起锅炉爆炸和汽包烧损。
因此要想锅炉正常运转，必须保证汽包的水位在允许范围内。
科学、合理的控制汽包水位是操作者的首要任务。
1、水位过低的危害汽包水位是提高优质蒸汽的重要变量。
汽包的水位过低最可怕的事故就是干锅引起锅炉爆炸，后果将不堪设想。
这个是锅炉生产中最重大的安全事故，也是最重大的安全隐患，因而许多程高档控设备纷纷进入汽包水位的控制系统，使其确保水位的正常，保证其有良好的灵敏度，和完好的低水位报警系统。
锅炉汽包水位的控制和调节
影响汽包水位变化的主要因素。
锅炉在正常运行中，水位是经常变化的。引起水位变化的原因主要有： (1)锅炉负荷的变化 锅炉负荷发生缓慢变化，锅炉燃烧和给水的调整均能及时配合进行时，汽包水位的变 化是不明显的，但当负荷发生突然变化时，则会引起水位的迅速波动。如负荷突然增加， 在燃烧和给水未调整之前，汽压将迅速下降，造成炉水饱和温度下降，汽水混合物比容 增大，体积膨胀，使水位上升，形成虚假水位，如图4—4一l曲线2所示。但此时给水流 量并没有随负荷增加，因而在大量蒸汽逸出水面后，水位也即随之降低，如曲线l所示。 因此，当负荷突然增加时，汽包水位的变化为先高后低，如曲线3所示。反之，当负荷突 然降低时，在给水和燃烧未调整之前，汽包水位则会出现先低后高的现象。 (2)燃烧工况的变化 燃烧工况的变化对汽包水位的影响也是很大的。如燃料量突然增加，锅炉燃烧率和炉 水汽化加强，体积膨胀，使水位暂时升高；由于锅炉蒸发量的增加，而给水流量却未变， 因此继而又即发生水位下降。锅炉燃烧率减弱时汽包水位的变化则与此相反。 (3)给水压力的变化 如果给水系统不正常使给水压力变化时，将使进入锅炉的给水流量发生变化，从而引 起汽包水位的波动。在其它情况不变时，给水压力升高，将引起汽包水位升高；给水压 力下降，将引起汽包水位下降。 (4)汽包相对水容积的大小 汽包的相对水容积越大，水位变化速度越慢；汽包的相对水容积越小，水位变化速度 则越快。 (5)设备泄漏或故障的影响 运行中如发生高压加热器、省煤器、水冷壁泄漏或给水系统主要设备故障等情况，都 会造成汽包水位的变化。
锅炉汽包水位的控制与调整
锅炉汽包水位的调节是通过改变主给水调节阀的开度或给水泵的转速，即通过改变给水 流量来实现的。本机组的汽包锅炉采用了调节灵敏度高、偏差小的三冲量给水自动调节 系统，它把蒸汽流量作为前馈信号，给水流量作为反馈信号进行粗调节，然后把汽包水 位作为主信号进行校正。 运行中要控制好水位，就首先要做好对水位的监视工作。锅炉正常运行中，汽包水位 应以就地水位计为准，参照电接点水位计和低地位水位计的指示作为监视手段，通过保 持给水流量，减温水流量和蒸汽流量之间的平衡使汽包水位保持稳定。值得注意的是： 由于表计散热，汽包就地水位计所显示的水位要比汽包中的实际水位低。试验表明：亚II 缶界压力自然循环汽包炉的就地水位计指示与实际水位的差值约为50一100mm。水位低 时偏差小些，水位高时则偏差大些，因而运行中应对就地水位计的水位进行必要的修正。 为减少水位计指示的水位与汽包内实际水位的偏差，有的锅炉将汽包就地水位计的水侧 下部接至汽包下降管处，使汽包就地水位计内的水能流动，以减少水位计散热后水位指 示的误差。 在锅炉启停过程中，由于负荷、燃烧工况频繁变动，给水调节一般采用手动调节；锅 炉正常运行中应投入三冲量给水自动调节系统，经常监视各表计指示的变化情况。当水 位超过正常允许的变化范围，且偏差继续增大时应及时将自动切至手动方式运行。手动 调整时幅度不可过大，应防止由于大幅度调节而引起的汽包水位大幅度波动和缺满水事 故。 此外，为了保证汽包水位各表计指示的正确性，每两小时应与就地水位计校对一次， 汽包水位高、低信号报警也应定期进行校验，以保证其可靠性。 综上所述，影响汽包水位变化的因素很多，水位变化是各种因素综合作用的结果。所 以，正常运行中应认真监视各项参数及工况的变化，及时进行有关的调节，将调节工作 做在水位变化之前，一旦发生水位变化时，应迅速查明引起水位变化的原因，及时分析 判断汽包水位的变化趋势和进行必要的调节，保证汽包水位的稳定运行。
锅炉汽包水位影响因素逻辑修改阐述论文
关于锅炉汽包水位影响因素及逻辑修改分析的阐述摘要：汽包水位是锅炉正常运行中最主要的监视参数之一，锅炉满水时蒸汽大量带水，会引起管道和汽机内产生严重的水冲击，造成设备的损坏。
水位过低，会引起水循环的破坏，使水冷壁管超温过热，严重缺水时，还可能造成更严重的设备损坏事故。
本文主要介绍了锅炉汽包水位的影响因素，通过对陡河发电厂200mw机组水位保护逻辑修改前后的对比的分析，找出旧有逻辑误动风险较高的原因，并根据修改后的逻辑研读，对进行相关机组汽包水位保护逻辑优化有一定的借鉴意义。
关键词：汽包水位；影响因素；汽包水位保护；四取三；三取二；二取一中图分类号：tk1 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）07-0219-02锅炉汽包水位控制系统是亚临界锅炉控制中相对复杂的自动控制系统，由于亚临界锅炉的汽包作为自然循环的汽水介质的循环与分离的重要压力容器，对于水位的控制有着严格的要求。
200mw机组以往使用的根据水位测量值点进行判断的旧控制逻辑有进一步优化的必要，以期实现汽包水位保护有效的投入，避免误动和拒动情况的发生。
以下介绍锅炉汽包水位的影响因素，通过对陡河电厂200mw机组水位保护逻辑修改前后的对比的分析，找出旧有逻辑误动风险较高的原因，并根据修改后的逻辑研读，对进行相关机组汽包水位保护逻辑优化有一定的借鉴意义。
一、锅炉汽包水位的影响因素锅炉在运行中水位是经常变化的，引起水位发生变化的原因很多，而最主要的因素是给水量、蒸汽流量等。
（一）给水量变化的影响给水压力变化时，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。
当给水压力增加时，给水流量增大，水位上升；给水压力下降时，给水流量减少，水位下降。
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。
现代大型锅炉，汽包水位的飞升速度是非常快的，对于1025t/h 锅炉，当给水产生100%扰动时，一般15秒左右汽包水位就会到达事故停炉值。
锅炉汽包水位变化的影响因素分析及相关调整方法探讨
时， 逐步提高汽包水位 ， 则蒸汽带盐也逐渐增 多 ； 当汽包水位 达 到某一高度时 ， 蒸 汽带 盐突然 增加 ， 这一 水位 叫临界 水位 。运 行 中的最高水位应 比临界水 位低 ， 才 能保证 安全运 行 ； 汽包 水
李 毅
（ 大唐 贵州兴 仁煤 电一 体化 项 目筹建 处 ， 贵州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ ２ ） 摘 要： 阐述 了 ６ ０ ０ ＭＷ 机组 锅炉 汽包 水位 调整 的任务 与 意义 ， 对 影 响汽包 水位 变化 的主 要 因素进行 了全 面分 析 ， 提 出 了汽 包水 位 在
不 同工 况下 的调节 方法 ， 为 运行 人员提 供 了科学 的操 作依 据 、 实 践经 验和技 术 支持 ， 确保 了锅炉 汽包 水位 的稳 定 ， 保 证 了机 组 的正 常运行 。
２ 种效果 ： 一 种 是炉 内燃 烧 加 强 ， 炉 内放 热 量 就 增 加 。 则 受 热 面
中的备用 ， 在 汽泵故 障时用 。控制汽包水 位是锅炉 正常运行 中 非 常重要 的一个环节 ， 它直接影 响着 锅炉 的安全 经济运行 。根 据该厂 的运行统计及 电力行业事故统计 ， 因汽包水 位直接或 间
接影响造成 的锅 炉跳 闸 占所有 锅炉 跳 闸事故 的 ６ Ｏ ％～７ Ｏ 。 因此 ， 汽包水位 的调整 与控制有着十分重要的意义 。
吸收热量增加 ， 炉水汽化 加强 ， 蒸发设备 中含 汽量增 多， 炉水体
１ 汽 包 水 位 调 整 的 任 务 与 意 义
锅炉运行 中， 汽包 水位 是一个 重要 的监视 参数 ； 汽 包水 位 的过高 、 过低都将危及锅炉 和汽 轮机的安全运行 。汽包水位 的
锅炉汽包给水控制系统
引言锅炉作为电厂中的一个重要设备，起着重要的作用。
其中，锅炉汽包给水及水位的调节已经完全采用自动的方式加以控制。
影响水位的因素主要有锅炉蒸发量、给水量、炉膛热负荷及汽包压力，除此之外，还有给水压力、汽轮机调节汽门开度、二次风分配等等。
汽包锅炉给水控制系统的任务是使给水量适应锅炉蒸发量，并使汽包水位保持在一定的范围内。
保证水位控制在给定的范围内，对提高蒸汽品质、减少设备损耗、运行损耗和确保整个网络安全运行都具有重要意义。
因此，汽包水位是影响整个机组安全经济运行的重要因素，需要有一整套较好的控制方案，来实现汽包锅炉水位的自动控制。
目前已经出现了很多种控制方案，有工业锅炉汽包水位智能控制器方式、基于模糊理论的PLC锅炉水位控制器控制方式、锅炉汽包水位BP神经网络预测控制方式等。
尽管以上研究方法取得了一定成果，但多数方法还停留在理论层面，在实际系统中不能得到较好的应用。
综上所述，对传统PID控制方式的深入研究具有理论指导意义和参考价值。
1给水控制系统概况锅炉的汽包水位能够间接反映锅炉蒸汽负荷与给水量之间的平衡关系, 维持汽包水位正常是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
汽包水位过高, 会影响汽包内汽水分离装置的正常工作, 造成出口蒸汽水分含量过多, 导致过热器管壁结垢而被烧坏, 也使过热蒸汽温度急剧变化, 直接影响机组的稳定运行。
汽包水位过低, 可能破坏锅炉水循环, 导致水冷壁管被烧坏。
锅炉汽包给水控制系统的作用是使锅炉的给水量自动适应锅炉的蒸发量, 维持汽包水位在规定的范围内波动。
汽包水位H是汽包中储水量和水面下汽包容积的综合反映，不仅受汽包储水量变化的影响，受汽水混合物中汽包容积变化的影响。
其中主要的扰动为给水流量W、锅炉蒸发量D、汽包压力、炉膛热负荷等，其对水位的影响各不相同，中给水流量和蒸汽流量是影响汽包水位的2种主要扰动,前者来自调节侧，称为内扰；后者来自负荷侧,称为外扰。
汽包给水系统工艺流程如图1 所示。
影响汽包水位变化的因素
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。
1.1 锅炉负荷变化的影响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，如给水量大于蒸发量，则水位上升；给水量小于蒸发量，则水位下降，只有给水量等于蒸发量(排污及阀门泄漏除外)即蒸发设备中保持物质平衡时，水位才能保持稳定。
当外界负荷突然增加，将引起锅炉汽压骤降，汽包水位瞬间升高(虚假水位)，这时为了恢复汽压而过分加强燃烧，则会引起蒸汽带水，恶化蒸汽品质；反之，如果外界负荷突减，则引起锅炉汽压骤升，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。
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 燃烧工况变化的影响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，这是由于燃烧工况的改变使炉内放热量改变，而引起工质状态发生变化的缘故。
当燃烧强化时，炉水吸热量增加，汽泡增多，体积膨胀，而使水位暂时升高。
由于产生的蒸汽量不断增加，使汽压上升，饱和温度也相应地提高了，炉水中汽泡数量又随之减少，水位又下降。
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。
汽包两侧实际水位偏差原因分析
汽包两侧实际水位偏差原因分析（1）下降管和汽包安装的影响。
锅炉正常运行时，汽包内的水流是快速进入下降管的。
自然循环的亚临界锅炉，其下降管内水流速度最高可达3～4m/s，导致汽包内的水面随下降管的布置位置出现高低不一的偏差。
汽包两侧水位计的安装分别以两侧中心线为基准，而安装时中心线存在5mm以内的高度差，且汽包安装的水平度也存在5mm以内的偏差，通常会导致20～30mm的定位误差。
随着锅炉运行后支架下沉等各种因素影响，水平度持续变差，汽包两侧水位的累计偏差也会加大。
（2）锅炉燃烧偏差的影响。
锅炉燃烧偏差主要是指燃烧两侧热负荷偏差对锅炉两侧水位偏差的影响。
由于炉膛中部烟温和烟气流速均高于壁面，使烟道中沿炉膛宽度方向的热负荷不均，造成锅炉两侧水冷壁吸热不均，或造成过热器和再热器吸热不均，从而引起汽包两侧水位产生偏差。
燃烧偏差可能影响因素众多，包括炉内空气动力场、炉膛水冷壁结焦、磨煤机组、二次风门和吹灰方式等。
（3）汽水分离不均的影响。
汽包内部采用由沿汽包长度延伸的弧形隔板，离开水冷壁的汽水混合物通过弧形隔板流入安装在汽包下部两侧的水平分离器底部。
经水平分离器分离后的蒸汽进入汽包，并通过由多块波纹板组成的百叶窗式分离器进一步分离至过热器。
当水平分离器(一级分离) 内部结垢后，汽包水空间的含汽量增加，将使汽包水位计测量精度下降；当百叶窗式分离器(二级分离) 波纹板结垢时，对蒸汽中小水滴的吸附作用下降，使蒸汽含水量增加，影响汽包水位计汽侧精确度。
（4）动态扰动因素的影响。
动态扰动因素主要包括给水流量、蒸汽流量和炉膛热负荷对汽包实际水位偏差的影响。
给水流量的影响，表现为在通常情况下给水流量的增加会使汽包水位呈现出初期水位不会升高、中期逐渐上升、最终直线上升的变化过程；蒸汽流量的影响，表现为汽轮机发电机组负荷的变化导致蒸汽流量扰动，造成与见负荷变化方向相反的“虚假水位”现象，其变化幅度与锅炉的汽压和蒸汽量变化的大小有关；炉膛热负荷的影响，主要是指燃烧率的扰动对锅炉蒸发强度产生影响，引起蒸汽流量和汽包容积的变化，其扰动程度比蒸汽流量扰动程度要小，引起的“虚假水位”变化幅度和速度也相对较小。
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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。