关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议实用版
汽包水位控制原则及调整
![汽包水位控制原则及调整](https://img.taocdn.com/s3/m/3fec7442a32d7375a5178047.png)
汽包水位控制原则及调整一、汽包水位调节原则1在负荷较低时,主给水电动门未开,由给水旁路阀控制汽包水位。
当主蒸汽达到要求流量,全开主给水电动门,全关给水旁路阀。
反之,当主蒸汽减少到要求流量且持续一定时间后,将旁路给水阀投自动,关主给水电动门,给水由主路切换到旁路。
2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,在机组负荷小于25%时,采用单冲量调节;当机组负荷大于25%后,给水切换为三冲量调节,此时通过控制汽泵转速控制汽包水位,电泵备用。
单冲量,三冲量调节器互为跟踪,以保证切换无扰。
3锅炉正常运行中,汽包水位应以差压式水位计为准,参照电接点水位计和双色水位计作为监视手段,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。
4为了保证汽包水位各表计指示的正确性,每班就地对照水位不少于一次,同类型水位计指示差值≯30mm。
5两台汽动给水泵转速应尽可能一致,负荷基本平衡。
6两台汽动给水泵及一台电动给水泵均可由CCS自动调节水位,正常情况下汽包水位调节由自动装置完成,运行人员应加强水位监视。
7当汽包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。
8经常分析主蒸汽流量、给水流量、主汽压力变化规律,发现异常及时处理。
二、遇有下列情况时应注意水位变化(必要时采用手动调节)1给水压力、给水流量波动较大时;2负荷变化较大时;3事故情况下;4锅炉启动、停炉时;5给水自动故障时;6水位调节器工作不正常时;7锅炉排污时;8安全门起、回座时;9给水泵故障时;10并泵及切换给水泵时;11锅炉燃烧不稳定时。
三、给水控制系统(CCS控制)1本机组装有两台50%汽动调速给水泵和一台30%电动调速泵。
2机组启动初期,由于是中压缸进汽启动方式,此阶段无法采集到蒸汽流量参数,水位自动调节只能采取单冲量模式,此模式以给水旁路调节阀自动调节水位为主,电泵勺管调节给水压力和汽包压力之差为副的调节手段。
关于汽包水位调整的学习资料
![关于汽包水位调整的学习资料](https://img.taocdn.com/s3/m/3c0c014d2e3f5727a5e9623e.png)
关于汽包水位调整的学习资料(讨论稿)关于汽包水位调整的学习资料(讨论稿)一、正常运行中的调整1、机组正常运行中,应保持锅炉给水的连续、均匀,保持给水压力大于汽包压力1.0~2.0Mpa左右(如负荷较低,可通过调节主给水电动节流阀保持此压力)。
2、运行中掌握蒸汽流量,一般每万负荷对应蒸汽流量是32.2吨左右。
3、运行中掌握一二级减温水流量、锅炉排污量和汽水流量差,给水流量加一二级减温水流量减去锅炉排污量等于蒸汽流量;一般情况下给水流量比蒸汽流量大30吨左右,有时也小50吨左右;运行中还要掌握汽包水位的惯性,掌握汽泵和电泵调节机构的特性,一般给水流量变化到汽包水位有反映需5~10秒左右,具体视给水流量变化多少和变化速度决定。
4、经常核对就地水位计和控制室DCS水位指示,两者偏差不超过50mm。
5、如汽包水位投入自动时,要经常观察自动调节情况,并定期做水位扰动试验。
6、在投入自动情况下,如发现汽包水位偏离正常值,可通过改变水位设定值来调整;如汽包水位偏低,而给水流量仍维持原来的值,可将水位设定值更改为+30mm,观察汽泵转速和流量是否增长,待水位快达到0mm时,再将水位设定值更改回原来的值;水位高时将水位设定值先改低,待水位下降时再恢复原来的设定值。
7、运行中严禁解除水位保护,如须解除应经总工程师或副总工程师批准,并办理有关手续。
8、锅炉运行中无论何时,严禁开启事故放水一二次门,定排全开不超过30秒。
9、在机组启停中,机组负荷接近18万左右时,注意给水主路和旁路的切换,并及时调整,建议取消自动切换,采用手动切换,以免水位过调,造成缺水、满水。
10、如遇事故,要及时切手动,并正确判断虚假水位,根据汽包水位、给水流量的变化趋势作适当调整,并有预见性的调整。
无论是在正常运行中,还是在事故处理时,两台汽泵转速偏差不能超过200r/min,两台汽泵流量偏差不能大于200T/H,两台汽泵的出口压力应保持相等或接近。
蒸汽锅炉汽包水位的自动控制
![蒸汽锅炉汽包水位的自动控制](https://img.taocdn.com/s3/m/be53ef3a5a8102d276a22f3b.png)
3 几 种 锅 炉 汽 包 水 位 的 控 制 方 案
PD调节 蒸汽 出 口阀可 以很好 的控 制汽包 压力 。 I 开 车正 常后 波动 范 围不大 , 以不 考虑 。转化 负荷 波 动 、 可 出预热 器 锅炉 给水 温度 变化 、 炉负 荷 波动 、 污 量变 锅 排 化 这几 个 因素对 汽包液 位 的影响必 须考 虑 。 汽 包水位 主要 有 3种控 制方案 。
范 围可 以随机设定 。汽包水位 三冲量给水调节 系统 由汽 包水位测量筒 及变送器 、 流量测量装置及 变送 器 、 蒸汽 给
水流量测量装置及变送器 、 调节器 、 执行器等组成;
4 控 制 方 案 的 确 定
3 的锅炉 最终 选用 三 冲量 控 制 系统 ,调 节器 选 5t 用 三 冲量调节 仪 。 统 中配 上一 些报 警联锁 装 置 。 系 在这 里 主要说 明 2点 内容 : 41 调节器 控 制参数 主要 有 3 . 个 a )比例 带 P 输 出变 化 量与 偏差 成 正 比例 ( : 比例 系 数 越大 , 反应 速度 越快 , 稳定 性变差 。比例 系数越 小 , 反 应 速度 越慢 , 稳定 性变好 ) ;
述, 通过调 节 PD参数来 实现锅 炉水位的平稳 。 I
关键词 : 锅炉 ; 液位 ; 调节; 控制 中图分类号 : U 6 .1 641 1 文献标识码 : A 文章编号 : 2 9 ~ 8 2 (0 2 7 0 5 — 2 0 5 00 一2 1) — 0 6 0 0
The Aut ma i nt o ft e S e m i r Dr m a e v l o tc Co r lo h t a Bo l u W t r Le 节器 的极性 说 明 . 当信号值增大时要求开 调节阀, 该信号标以“ ” +
汽包水位调节
![汽包水位调节](https://img.taocdn.com/s3/m/7e32f02df56527d3240c844769eae009591ba266.png)
形成: “虚假水位”就是暂时不真实的水位.当汽 包压力突然降低时,由于炉水饱和温度下降 到相对应压力下的饱和温度而放出大量热 量来自行蒸发,于是炉水内汽泡增加,体积膨 胀,使水位上升,形成虚假水位。 当汽包压力突然升高,则对应的饱和温度提 高,一部分热量被用于炉水加热,使蒸发量减 少,炉水中汽泡减少,体积收缩,促使水位下降, 同样形成虚假水位。
在锅炉负荷和给水量未发生变化的情况下,炉内燃烧工况发生变动多数 是由于燃烧不良,给煤量的不稳定所引起。当燃烧加强时,炉内放热量 增加,受热面吸热量也增加,炉水汽水加强,炉水中产生的蒸汽汽泡数 量增多,体积膨胀,水位暂时提高,由于产生的蒸汽量不断增多,汽压 上升,相应提高了饱和温度,使炉水中的蒸汽汽泡数量有所减少,水位 又会下降。对于单元机组,如果此时汽压不能恢复则汽轮机调节机构将 要关小调速汽门,进汽量减少,因此水位又会上升。燃烧减弱时,情况 与之相反。
重要性(1.2)
汽包水位过低则可能破坏水循环,使水冷 壁管的安全受到威胁,可能引起炉水泵的 汽蚀而损坏炉水循环泵,如果出现严重缺 水而又处理不当时,则可能造成水冷壁爆 管。
1982年7月25日,山西神头电厂#2炉(苏制670t/h)在大 修后启动中,锅炉负荷60t/h,在12-18kg/cm2锅炉升压期 间,差压水位表及差压水位记录表不能投入运行,电接点 水位计二次表因测量筒水脏不正常显示,靠司水手拨水位 调整水位。司水监视云母水位计技术不熟练,未能准确报 告水位,加之给水流量表因小信号切除无指示,调整给水 操作失误,导致锅炉长时间缺水,烧坏249根水冷壁管, 构成重大损坏事故。
锅炉汽包水位的控制
![锅炉汽包水位的控制](https://img.taocdn.com/s3/m/dbfb7da9be23482fb5da4c13.png)
摘要锅炉是电厂和化工厂里常见的生产设备,为了使锅炉能正常运行,必须维持锅炉的水位在一定的范围内,这就需要控制锅炉汽包的水位。
汽包水位很重要,水位过高会影响汽水分离的效果,使蒸汽带液,损坏汽轮机叶片;如果水位过低会损坏锅炉,甚至引起爆炸。
可见锅炉汽包水位控制在锅炉设备控制系统中的重要性。
本论文设计的是锅炉汽包水位控制系统,利用控制装置和被控对象组成了一个自动控制系统。
被调量是汽包水位,调节量是给谁量。
它主要考虑汽包内部物料平衡,使给水量适应锅炉的挥发量,维持汽包中水位在工艺允许的范围内。
关键词:汽包水位虚假水位给水流量蒸汽流量目录摘要 (1)1 绪论 (3)1.1 锅炉 (3)1。
2 锅炉汽包水位控制系统的发展现状 (3)1。
3 汽包水位调节原理: (4)1.4 本设计的主要工作 (4)2 控制方案设计 (6)2.1 汽包水位的影响因素 (6)2.2 系统方框图 (6)3 硬件选型 (8)3。
1 水位PID控制系统 (8)3.2 PLC的选型 (8)3.3 PLC的I/O分配 (9)3.4 流程控制图 (10)3。
5 PLC程序 (11)4 PID参数整定 (16)4.1 运用试凑法选定PID参数 (16)4。
2 MATLAB仿真结果 (17)5 组态设计 (19)5。
1组态王对PLC的设备组态 (19)5。
2组态王定义数据变量 (19)5.3组态王界面 (19)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)1 绪论1.1 锅炉锅炉由汽锅和炉子组成。
炉子是指燃烧设备,为化石烯料的化学能转换成热能提供必要的燃烧空间。
汽锅是为汽水循环和汽水吸热以及汽水分离提供必要的吸热和分离空间。
锅炉作为一种把煤、石油或天然气等化石燃料所储藏的化学能转换成水或水蒸气的热能的重要设备,长期以来在工业生产和居民生活中都扮演着极其重要的角色,它已经有二百多年的历史了,但是锅炉工业的迅猛发展却是近几十年的事情。
生产锅炉,主要用于为居民提供热水和供居民取暖。
锅炉汽包水位调整指导书
![锅炉汽包水位调整指导书](https://img.taocdn.com/s3/m/73a9c34d2f3f5727a5e9856a561252d380eb20f0.png)
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。
关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议
![关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议](https://img.taocdn.com/s3/m/6cb37c13e3bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5cc.png)
关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议前言随着工业技术的发展,蒸汽锅炉已经成为工业生产中不可或缺的设备。
而蒸汽锅炉的汽包水位控制,则是蒸汽锅炉正常运转的重要环节。
由于蒸汽锅炉的特殊性质,汽包水位控制极容易出现问题,从而危及生产安全,产生巨大的经济损失,因此本文就蒸汽锅炉汽包水位控制问题提出一些建议。
蒸汽锅炉汽包水位控制存在的问题蒸汽锅炉汽包水位控制的重要性不言而喻。
正常的汽包水位控制可以保证蒸汽锅炉的正常运转,同时也可以有效预防蒸汽锅炉运行中可能出现的危险情况。
但是,当前蒸汽锅炉汽包水位控制存在的问题也不容忽视。
1. 受控制台限制传统的蒸汽锅炉汽包水位控制是依靠控制台设备进行控制的。
这种做法存在的问题就是受到闸门启动速度等因素的限制,容易出现调节不灵敏、控制精度不高等问题。
而且,传统的人工控制方式也会因为人为因素而导致锅炉汽包水位控制失控,进而危及生产安全。
2. 受气压影响蒸汽锅炉与汽包之间是相互连接的,锅炉水位的变化会直接影响到汽包水位的变化。
因此,蒸汽锅炉中的气压变化也会对汽包水位控制产生直接的影响。
当进气压力升高时,汽包水位难以控制,可能会超出正常水位范围。
3. 现有软件存在不足蒸汽锅炉汽包水位控制常常依靠控制软件的实现。
但是,当前的控制软件在适应新型锅炉、适应多变工况方面还存在不足。
因此,如何提高蒸汽锅炉汽包水位控制软件的自适应性和泛适性也是当前需要研究的重要问题。
改进建议针对蒸汽锅炉汽包水位控制存在的问题,下面整理了一些改进建议。
1. 建议采用无人机数字化控制控制软件和传统控制台的控制策略存在局限性,无法很好地应对复杂多变的工况。
因此,我们提出采用无人机运行数字化控制来代替传统控制方式,能够有效提高水位控制的灵敏度和精度。
同时,基于无人机的数字化控制能够使锅炉厂商在尝试新型锅炉时更容易实现控制。
2. 建议控制软件采用智能控制目前市场上的控制软件都是基于经典控制理论开发的。
但蒸汽锅炉汽包水位控制过程是一个非线性、时变的过程,这就要求控制软件要更具自适应性和泛适性。
锅炉汽包水位的控制与调整
![锅炉汽包水位的控制与调整](https://img.taocdn.com/s3/m/070c2727cfc789eb172dc81f.png)
一
汽包水位
调 整
、
汽 包水位 事故 的危害
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 。 而在工 况急 剧 改变 的情 况下 ,水位 自动 调 节将 会 跟踪 不上 水位 的实 际变 化 ,这 时就 需要 进行 手动 调节 。 当负荷 急剧
要 :汽 包水位是锅 炉运行 中的一个重要监控 参数 ,它反映 了锅炉 负荷与给水 的平衡 关 系。汽 包水位过 高会造成 汽空间缩小 ,将会 引起蒸 汽
带水,影响 汽水分 离效果使 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 。水位过低会造成锅 炉水循 环的破 坏 ,使水冷壁 管超 温过热 。因此加强对水位的控制和调整至关重要 。这就要 求汽 包水位在 一定范围 内,适应各种工况的运行。
1 年1 月 月
2 0 3
…
2
~
C h i n a C h e m i c a l T r a d e
’ I 一
n J J J火 " j I 4
墨笛曝备
锅炉汽包水位发 电有 限责任 公司 。内蒙古 鄂尔 多斯 摘 0 1 0 3 0 0 )
造 成千 锅损 坏汽 包 。如果 出现 严 重缺水 而 又处 理不 当 时 ,则可 能造 成
少给 水 ,而应 当作 好 强化燃 烧 、恢复 水位 的正常 。虚 假水 位过 后应 相 应增 加给水 。 当负 荷急 剧降 低 时 ,水 位 暂时 下降 ,则 采取 与上 述相 反的 调节 方 法 。当 然 ,在 出现 虚 假水 位现 象时 ,还 需要 根 据具 体情 况 具体 对 待 。 例如 负荷 急剧 增加 ,虚假 水 位严 重 时 ,水 位上 升 幅度很 大 ,上升 速度 也很 快时 ,还是 应该 先适 当 的减 少给 水 ,以免 满水 事 故的发 生 。带水 位 即将 开始下 降 时 ,再增 加给水 ,恢复 水位正常 。 锅 炉在 安装 完 毕试运 过 程 中有一 个重要 环 节 ,即 吹管 。为 了保证 机 组运 行 时的蒸 汽 品质 ,就需 要 用吹 管来 清除 安装 时管道 中的各 种杂 质 。吹管 时汽压 下降 及其 迅速 ,造成 汽包 压力 下降很 快 ,炉 水饱 和温
关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议
![关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议](https://img.taocdn.com/s3/m/66fee73c7cd184254a35351e.png)
关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议1997-12-16,1台SG-1025/18.3锅炉发生了缺水干锅,汽包低水位保护拒动,导致水冷壁大面积变形、多处爆管的事故。
此后,国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的25项重点要求》列出了防止锅炉缺、满水事故的要求,又编写了辅导教材。
《电力安全技术》杂志相继发表了一些与之相关的文章,其中《汽包全充水启动》一文提出全充水启动以解决启动中汽包温差控制的建议,部分内容涉及对《电站锅炉监察规程》的理解与执行。
笔者对锅炉汽包水位控制的建议如下。
1 水位控制的意义蒸汽锅炉水位是锅炉运行控制的重要参数之一,稳定工况下,撇开假水位因素,汽包水位的升降标志锅炉给水(包括减温水)流量与蒸汽流量的平衡状况,给水流量偏大则水位升高,反之亦然。
广义的水位控制可以包括直流炉中间点温度的控制以及超临界、超超临界锅炉相变点位置的控制,因为它们都标志着对给水与蒸汽流量平衡的控制,决定着省煤器、蒸发受热面(或高比热区)和过热器的分界线,只是直流炉不存在假水位问题,而以其界面的变动显示其动态不平衡。
从水转变为汽有一个过程,管内介质汽化的同时发生膨胀,贮水量减少,这种现象称为汽水膨胀,它表现为汽包水位波动,这也常常是亚临界直流炉产生脉动的重要原因之一。
大部分假水位问题与水冷壁管贮水量变化有关,在讨论水位控制时必须重视汽水膨胀问题。
汽包炉控制水位的目的主要是控制循环倍率,以避免出现蒸干及高热负荷区域的膜态沸腾;亚临界参数直流炉在转入纯直流状态后,会有一部分受热面内的介质是质量含汽量在0.8以上的双相介质,如果它进入高热负荷区或需要控制管间温差的膜式壁部位,就可能导致受热面变形;对于超临界锅炉,控制高比热区的工作区域也是避免过高温差应力的关键。
汽水双相介质在集箱中有分配均匀性问题,没有适当的措施必然会扩大集箱下游管排的温度偏差,并由此产生管排变形。
一般情况下,正确处理缺、满水异常,包括实施紧急停用,并不构成对设备的损伤。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/7ffec3054431b90d6c85c7fc.png)
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。
汽包水位调节控制..
![汽包水位调节控制..](https://img.taocdn.com/s3/m/eb8a3e314b73f242326c5f15.png)
虚假水位 一 二 三 四 汽包水位的监视 虚假水位的概念和形成 虚假水位的产生因素 虚假水位的分类 虚假水位与汽水共腾Company Lo Nhomakorabeao五
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,每班进行一次差压水位计和云母水位计的 校验工作,当各水位计偏差大于30mm时应立即查明原因 予以消除。
给水调节的对象(二)
1、给水流量的改变不会立即引起汽包水位的变 化。原因为:给水流量的改变,一方面使进入汽包 的给水量增加(或减少),另一方面由于温度较低 的给水进入省煤器、汽包及水循环系统,使原有吸 收饱和水中的一部分热量增加(或减少),致使水 面下汽包体积减小(或增加),两方面的叠加,造 成汽包水位变化的迟缓。 2、蒸发量的突变会使汽包水面下的汽泡容积随 之也迅速向同一方向变化,从而引起汽包水位向同 一方向的突变,即“虚假水位”现象。当汽泡容积 的变化与蒸发量的变化相适应后,汽包水位的变化 开始随蒸发量的变化向相反的方向变化。
虚假水位产生的因素
虚假水位产生的因素有: 1、锅炉燃烧率突变 2、燃烧不稳时 3、汽包压力突变 4、主蒸汽流量突变(汽机调门开大或关小、 汽机高低压旁路开关、锅炉安全门动作) 5、汽轮机甩负荷 6、给水温度下降(高加跳闸) 7、锅炉灭火 其中,虚假水位产生的主要因素是压力变化和 燃烧工况变化引起的。
虚假水位的分类(二)
3、内扰和外扰。 当电负荷或供热量剧增时,汽压将很快下降,由于炉 水温度是锅炉原来压力下的饱和温度,所以随着汽压的 下降,炉水温度就要高于新压力下的饱和温度而产生剧 烈沸腾,于是炉水内的汽泡数量大大增加,汽水混合物 的体积膨胀,促使水位很快上升形成虚假水位。当炉水 中的汽泡逐渐逸出水面后,汽水混合物的体积又收缩, 所以水位又下降。这时如果不及时地增加给水量,则由 于蒸发量大于给水量而引起水位很快下降。
锅炉汽包水位的变化及控制
![锅炉汽包水位的变化及控制](https://img.taocdn.com/s3/m/23a4c6b4b0717fd5360cdc75.png)
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。
锅炉汽包水位的控制和调节
![锅炉汽包水位的控制和调节](https://img.taocdn.com/s3/m/bc0a4574f242336c1eb95e2c.png)
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。
汽包水位调整应注意那些事项
![汽包水位调整应注意那些事项](https://img.taocdn.com/s3/m/f8e6abd3bed5b9f3f80f1cca.png)
汽包水位调整应注意那些事项汽包水位的调整应从机组启、停及异常情况时,和正常运行时两个方面来进行讨论:机组启停及异常情况下:(1)锅炉点火前应控制汽包水位在低水位,防止点火后汽包水位由于受热膨胀过高;(2)冲转前和并网前控制汽包水位在低水位,但应注意虚假水位,随时注意给水流量变化,及时加大给水量,防止汽包过低;(3)启动时由于采用给水低负荷调门调节,应注意给水压力及时调整大于汽包压力;(4)机组启动给水管道切换时注意主汽流量与给水流量的匹配,以防止汽包水位大幅度变化;(5)在机组启停过程中,由于汽包水位保护退出,应设专人监视调节汽包水位,防止造成严重事故;(6)注意在虚假水位的情况下水位调节;(7)当给水泵再循环联锁解除用给水泵再循环调节给水流量时,应避免再循环调整门开度<5%。
正常运行调节,投入自动三冲量调节:(1)平时严格注意监视和控制汽包水位,主汽流量,减温水流量及主给水流量,保持给水流量、减温水流量与主汽流量的平衡;(2)自动失灵或工况变化大时及时切换为手动调节,调节时避免给水流量猛增猛减,调节时要注意输出与反馈偏差不能过大;(3)正常运行时由于水位保护的投入,应以水位保护中水位为准。
参照其他水位计调整,发现水位偏差大需要修正时应以就地水位计为基准修正;(4)在异常情况下,发生主汽压力快速下降时,一定要设法降低主汽压力下降速度;(5)给水泵启停对汽包水位的影响较大,应注意防止汽包水位异常。
(6)启停制粉时应保持汽压的稳定,防止汽压大幅波动影响汽包水位。
停制粉后吹一次风管时主汽压力变化大,也应加强对水位的监视。
总之我们平时就要多注意负荷多少时给水流量、主汽流量、给水泵指令大概多少,只要保持给水流量和主汽流量二者的大致平衡,水位就不会大幅波动。
当然心态是最重要的,这就需要我们掌握正确的方法,水位异常时才能合理的进行调整。
汽包水位的调整讲解
![汽包水位的调整讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/7fb3d765312b3169a451a4a5.png)
汽包水位调整
出现汽包水位先高后低的情况有
1、一次风压突升: 这种情况相当于燃烧加 强的结果,水冷壁吸热量增加,炉水体积 膨胀,汽泡增多,使水位暂时上升:同时 气压也要升高,饱和温度相应升高,炉水 中汽泡数量又将减少,水位又会下降;随 后蒸发量增加,但给水未增加时,水位又 进一步下降,还有给水自动减少出力,加 剧汽包水位下降,所以水位先高后低。
时调节给水流量。在汽泵达到325 t\h 之前关完最小流量 阀。 4.当电泵流量小于220t\h时,应手动逐渐开启最小流量阀, 同时调节给水流量。在电泵达到100 t\h 之前开完最小流 量阀。 5.调整两台汽泵出力平衡,停止电泵备用。
启停机汽包水位调整
停机阶段:
1.操作顺序与启机阶段相反。 2.注意打闸小机前退出电泵备用。 3.注意汽泵转速,尽量不要低于2500转\分,否则会退出遥
汽包水位调整
2、燃烧恶化或局部灭火,原理同上。 3、汽机甩负荷,原理同负荷突增时相反。 4、高加事故解列后汽压的变化为先高后低,
自动调节下水位的变化先低后高。 无论出现那种情况,都要及时调整,只要
结合汽包水位趋势并控制好主给水与主蒸 汽流量差不要偏差太大,都能避免汽包水 位保护动作。
水位调整注意事项:
量140t\h、电泵100t\h时,应手动逐渐关闭最小流量阀,同时调节 给水流量。在汽泵达到325 t\h 、电泵达到220 t\h之前关完最小流 量阀。 5.当负荷80MW左右,给水旁路切主路。给水旁路调门全开时开启给水 主路一次门、二次门,待给水主路全开时,逐渐关闭给水旁路调门、 电动门。
启停机汽包水位调整
正常汽包水位调整
1.汽包水位应保持0±50mm。汽包水位高180mm时, 延时5秒自动开启事故放水阀,汽包水位降至150 mm时自动关闭事故放水阀。
锅炉汽包水位调整与控制
![锅炉汽包水位调整与控制](https://img.taocdn.com/s3/m/e663ecc8aeaad1f346933fd3.png)
二、汽包水位调节原则
4、正常运行中两台汽动给水泵运行、电泵备用;两 台汽动给水泵转速应尽可能一致,负荷平衡。正常 情况下汽包水位调节由自动装置完成。运行人员加 强水位监视。 5、汽包水位自动调节以差压水位计为基准。 6、正常运行中监视汽包水位以就地双色水位计为准。 正常情况下应清晰可见,且轻微波动。否则应及时 冲洗或联系检修处理。运行中至少有两只指示正确 的低位水位计供监视、调节水位。每班就地对照水 位不少于一次,就地双色水位计指示与其它水位计Fra bibliotek差值≯30mm.
(二)燃烧工况的变化对汽包水位的影响
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,当炉内燃料量突然增 加时,炉内放热量增加使锅水吸热量增加,汽泡 增多,体积膨胀,而使水位暂时升高。又由于产 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,锅水中汽泡数量又随之减少,又 导致水位下降。此时,对于单元机组,由于汽压 上升使蒸汽做功能力上升,在外界负荷不变的情 况下,汽轮机调节汽门将关小,进汽量减少,而 此时因锅炉的蒸发量减少而给水流量没有变化, 故汽包水位上升。反之,汽包水位变化情况与上 述相反。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、当电负荷缓慢增加,主蒸汽流量增加,主蒸汽压力下 降、水位降低时,应根据情况适当增加给水流量,使之与 主蒸汽流量相适应,保持水位正常。 2、当电负荷缓慢降低时,主蒸汽流量降低,主蒸汽压力 升高,水位将升高,应根据情况适当减小给水流量。使之 与主蒸汽流量相适应,保持汽包水位正常。 3、当电负荷急剧增加,主蒸汽流量增加,主蒸汽压力下 降,此时汽包水位先上升,但很快会下降,切不可过多减 少给水流量,待水位即将有下降趋势时立即增加给水流量。 使之与主蒸汽流量相适应,保持汽包水位正常 4、当电负荷急剧降低,主蒸汽流量下降,主蒸汽压力升 高,此时汽包水位先降低,但很快会上升,切不可过多增 加给水流量,待水位即将有上升趋势时立即减小给水流量。 使之与主蒸汽流量相适应,保持汽包水位正常。
浅谈锅炉汽包的水位的控制
![浅谈锅炉汽包的水位的控制](https://img.taocdn.com/s3/m/33c79804bb68a98271fefa4f.png)
浅谈锅炉汽包的水位的控制摘要:汽包是工业锅炉的核心部位,对要求养护的要求比较高,而汽包水位的控制是汽包工作的首要条件,也是保证锅炉正常生产的基础保障。
将汽包的水位控制在要求的范围内也是保证热网正常运转的保障。
许多企业都把汽包水位控制的考核作为锅炉工作人员的主要考核项目。
关键词:工业锅炉汽包水位的控制汽包水位失常的危害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。
1、汽包在工业锅炉中的作用是什么汽包是锅炉的核心部分,它是保障锅炉正常运行的主体,它的作用主要有四个:一是它是燃料燃烧、介质蒸发、传递热能的三个热能生产与传递的过程连接枢纽,是给锅炉正常的水循环的保障部分。
二是汽包内部存有蒸汽和水的分离装置,分离后又有连续排污装置,保证水及其杂质能够及时排除,避免设备结垢,同时也保证锅炉蒸汽的质量。
三是汽包内的的水起到了蓄热的作用,能够冲解和缓和汽压的变化速度。
四是汽包的附件有压力表和水位计还有事故放水阀和释放压力的安全阀等,这些附件都是用来保证锅炉安全运行的。
2、汽包水位过低的危害有哪些工业锅炉汽包水位的水位控制是一个十分重要的工作,也是必须十分认真负责的工作,它是保证供热质量的关键部位,汽包水位过低会出现很多后果,也会造成很多不必要的损失,其中最大事故就是由于水位过低而干锅引起锅炉的爆炸事故,后果是十分可怕和不堪设想的。
甚至会造成炉毁人亡的重大事故。
属于锅炉生产过程里最重大的安全事故。
汽包水位过低也是威胁锅炉安全生产的最重大的安全隐患。
此外,汽包的水位过低还会破坏热网循环系统内的热量交换平衡,打破固有的平衡状态,更严重些的是会造成水冷壁破裂和锅水的干锅现象,因此汽包的低水位运行必须引起我们的高度重视,必须科学的控制汽包的水位,最大可能的杜绝汽包的低水位运行,必要的时候可以暂时停炉,以避免干锅所引起的更大的事故发生。
关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策
![关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策](https://img.taocdn.com/s3/m/5c692db0e518964bce847c8d.png)
关于锅炉汽包水位监控保护安全问题及对策分析汽包水位测孔与一次测量装置问题对监控保安系统的影响,已成为系统完善与提升可靠性的主要障碍,在实施DCS改造时应同步解决之。
提出针对性技改目标与要求。
华能淮阴电厂应用‘水位多测孔接管’技术,解决了测孔过少、取位不当问题,以及使用‘电接点水位计高精度取样测量筒’解决汽包水位准确可靠测量的问题。
1、汽包水位监控保护系统的安全分析汽包水位是锅炉最重要的安全参数。
监控保安系统由水位仪表、自动调节、信号报警和停炉保护等几个子系统组成,保证锅炉设备及水位运行的安全。
只要处于可靠的工作状态,汽包水位自动调节系统就可每分每秒、忠实地将水位准确地钳制在同意的范围内。
水位参数正常就意味着安全。
因此,水位自动调节也是一个安全系统。
水位高2值联锁保护即:当水位升高至“高2值〞时自动打开事故放水门,向排污扩容器放水,使水位降低至“高1值〞以下时自动关闭事故放水门。
水位低2值联锁保护即:当水位降低至“低2值〞时自动关闭连续排污总门,当水位高于“低1值〞时自动打开连续排污总门。
这两种水位工况自动控制实际上是“二位式〞自动调节保安系统。
事故放水管口的口径较大,又是向排污扩容器放水,故放水流量很大。
当水位升高至定值时,只要能可靠地自动打开事故放水门,就能使水位快速回降,避免汽包满水。
由于放水管口位于“0水位〞高度,水位只能回降至“0水位〞,如放水门拒关,仅持续对排污扩容器放汽,不会造成缺水事故。
因此该保护能较可靠地将水位钳制在“0水位〞与“高2值〞之间。
可见,该保护的拒动概率应不大于误动概率,在系统可靠性制定时必须予以注意。
因为连续排污管口的口径较小、实际运行中的连续排污量与给水流量相比很小,所以低2值保护防止汽包缺水的能力有限。
由于某种原因,水位高过“高2值〞,且自动打开事故放水门保护拒动,水位将高至厂家认为可能危及锅炉安全的“高3值〞时自动停炉,称“高水位停炉保护〞,又称“满水停炉保护〞。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
YF-ED-J9455可按资料类型定义编号关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议实用版Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.(示范文稿)二零XX年XX月XX日关于蒸汽锅炉汽包水位控制的建议实用版提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。
下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。
1997-12-16,1台SG-1025/18.3锅炉发生了缺水干锅,汽包低水位保护拒动,导致水冷壁大面积变形、多处爆管的事故。
此后,国家电力公司颁布的《防止电力生产重大事故的25项重点要求》列出了防止锅炉缺、满水事故的要求,又编写了辅导教材。
《电力安全技术》杂志相继发表了一些与之相关的文章,其中《汽包全充水启动》一文提出全充水启动以解决启动中汽包温差控制的建议,部分内容涉及对《电站锅炉监察规程》的理解与执行。
笔者对锅炉汽包水位控制的建议如下。
1 水位控制的意义蒸汽锅炉水位是锅炉运行控制的重要参数之一,稳定工况下,撇开假水位因素,汽包水位的升降标志锅炉给水(包括减温水)流量与蒸汽流量的平衡状况,给水流量偏大则水位升高,反之亦然。
广义的水位控制可以包括直流炉中间点温度的控制以及超临界、超超临界锅炉相变点位置的控制,因为它们都标志着对给水与蒸汽流量平衡的控制,决定着省煤器、蒸发受热面(或高比热区)和过热器的分界线,只是直流炉不存在假水位问题,而以其界面的变动显示其动态不平衡。
从水转变为汽有一个过程,管内介质汽化的同时发生膨胀,贮水量减少,这种现象称为汽水膨胀,它表现为汽包水位波动,这也常常是亚临界直流炉产生脉动的重要原因之一。
大部分假水位问题与水冷壁管贮水量变化有关,在讨论水位控制时必须重视汽水膨胀问题。
汽包炉控制水位的目的主要是控制循环倍率,以避免出现蒸干及高热负荷区域的膜态沸腾;亚临界参数直流炉在转入纯直流状态后,会有一部分受热面内的介质是质量含汽量在0.8以上的双相介质,如果它进入高热负荷区或需要控制管间温差的膜式壁部位,就可能导致受热面变形;对于超临界锅炉,控制高比热区的工作区域也是避免过高温差应力的关键。
汽水双相介质在集箱中有分配均匀性问题,没有适当的措施必然会扩大集箱下游管排的温度偏差,并由此产生管排变形。
一般情况下,正确处理缺、满水异常,包括实施紧急停用,并不构成对设备的损伤。
但在汽包炉严重缺水、干锅时,将使部分水冷壁管内工质的质量含汽量升高,出现蒸干现象并使管壁温度升高,而膜式壁的结构决定了其热膨胀互相牵制,从而导致水冷壁翘曲变形,炉壁密封破坏,如果此时炉膛温度足够高,甚至没有熄火,水冷壁可能发生爆管;而当汽包无水或无法判断汽包水位时,继续给水将有可能使厚壁汽包受到有害的热冲击。
汽包炉严重满水则汽包的汽水分离作用遭到破坏,大量湿蒸汽进入过热器,使管间温差增大,严重时导致管排变形,固结件损坏,但更主要的威胁是汽温骤降导致汽机通流部分损坏,同时对主蒸汽管道造成热冲击。
随着锅炉容量的增大,其相对贮能率下降,使参数变化的速率加快,必然要求提高参数控制的灵敏度,其中汽包水位的控制要求尤其严格。
2 关于水位控制的相关规定由于汽包水位对蒸汽锅炉安全的重要影响,世界各国的锅炉监察规程对于汽包水位控制都有相应规定,其中包括水位监视、水位控制和水位保护3个方面。
我国《电力工业锅炉压力容器监察规程》、《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《固定式锅炉建造规程》、电力行业标准《锅炉运行导则》和《防止电力生产重大事故的25项重点要求》等文件对这方面的规定主要有:(1) 运行中锅炉至少配置2台彼此独立的就地水位表和2台远传水位计,当就地水位表故障退出,有2台远传水位计可靠工作时,锅炉可允许短时间继续运行;(2) 远传水位表显示必须定期以直读式水位表的显示为准加以比较,以便及时发现问题,但玻璃、云母、牛眼、电极、磁性翻板等就地水位表的水柱,因其温度低于饱和温度,不能完全代表汽包真实重力水位,差值是水柱温度、水柱高度与汽包压力的函数,因此需要先明确校验点,确定修正值后才能指导常规的水位计校对工作;(3) 锅炉点火前汽包水位宜控制在最低水位,以备汽水膨胀时水位上升,减少蒸汽带水并减少热损失;(4) 锅炉低水位保护装置的投入是锅炉启动的必备条件,对直流炉则是中间点温度高和断水保护;(5) 水位保护动作值由制造商提供,但必须在可测量、可监视范围之内,汽包水位低于水位表可见水位时,最安全的方法是熄火处理;(6) 为确保保护装置正确动作,锅炉点火前必须进行试验;(7) 为保证水位指示正确,不出现虚假水位,水位表计汽水连接管的走向及管径须符合要求,并确保在水位表计进行冲洗时不互相干扰。
现在的问题是:(1) 汽包水位测量问题。
水位测量的基础是连通管原理,测量结果与汽包压力、水柱(表管)温度有关,必须通过压力、温度修正后才能得到汽包的真实重力水位。
现有的各种水位计,有的不能连续测量因而不能用于自动调节,有的比较难以实施压力修正,有的又因表管温度的实际情况不清,无法进行正确的温度修正。
虽然差压水位计接入DCS控制系统较易实现压力、温度的自动修正,但修正方法不当以及冷凝罐内水面未能控制也影响其测量准确性,反映出的现象是各表计的指示偏差大,使运行人员无所适从;(2) 《防止电力生产重大事故的25项重点要求》及其辅导材料的某些提法没有得到理解与贯彻。
3 几点建议根据以上情况,参照国内外规程的规定,提出以下几点建议并作相应说明。
3.1 蒸汽锅炉必须执行低水位启动原则全充水启动失去了水位监视手段,并意味着过热器进水。
水冷壁加汽包水位以下容积按140 m3计,水温从20℃升至100~150℃,汽包水位要上升200~450 mm,如果计及要建立起正常水循环,上升管内锅水必须汽化并引起汽水膨胀的因素,水位上升值还要多,因此200 MW 级锅炉运行导则规定点火前锅炉上水至-100 mm,以减少满水风险。
全充水启动延长了开启省煤器再循环阀的时间,增加了过热器管特别是包覆管弯曲变形的风险,而解决启动时汽包上下温差与内外温差的有效办法则是锅炉底部蒸汽加热。
3.2 适当控制低水位保护动作值的降低理论上讲,低水位保护装置动作值取决于避免下降管抽空所必须的水头以及水位测量装置的下限。
近年来,由于下降管入口加装消旋装置,水位表计可视范围也不断扩大,保护动作值有不断下降的趋势,有的锅炉保护动作值已在汽包中心线以下600 mm多,离汽包干锅仅剩200 mm,而且还有随意增加延迟时间的现象。
降低汽包水位控制下限,其实是减少其安全裕度,增加失去水位保护的风险,因此,对低水位保护动作值的降低应作适当控制。
原来意义上最低安全水位的确定是基于就地直读式水位表(包括通过工业电视远传的信号),低水位报警值高于可见边缘25~60 mm,保护动作值为最低可见值。
当采用远传水位计进行水位控制时,必须在每个远传水位计上明显标出此最低安全水位。
由于水位表柱温度低于饱和温度而需要对直读式水位表的显示进行修正,允许有条件地应用就地水位计的规定以及使用差压式水位计进行水位控制的事实,使有些人误认为动作值的标准也发生转移,似乎是差压式水位计的量程确定水位保护动作值。
其实在低水位情况下,水位表显示的水位与汽包重力水位差别并不大,从可见水位到汽包水连通管管座中心(也就是过去规定用“叫水法”判断汽包内有无水以确定熄火后能否上水的低限)之间是其安全裕度;差压式水位计的测量原理决定其测量范围是从冷凝罐水面到水连通(即负压取样管)管座,相对于直读式水位表扩大了测量范围,取消了上述裕度,而且其可信的测量范围与压力、冷凝罐下正压管的温度有关。
笔者认为,以下一些因素是需要此安全裕度的理由:(1) 熄火以后由于水冷壁的产汽量下降,水冷壁管汽水混合物中含汽率下降,表现为水位收缩,据估算,1台300 MW自然循环汽包炉满负荷时水冷壁管内蒸汽所占体积达26 m3,一旦负荷下降含汽量减少,水冷壁贮水量必然增加,导致水位大幅度下降;(2) 熄火后炉膛温度下降要有一段时间,水冷壁仍需靠炉水循环泵强制冷却或靠自然循环冷却,汽包内仍要有足够的水位;(3) 在不清楚汽包内有无水的情况下,如继续进水,就要冒汽包壁受热冲击的风险,如不进水,则要冒水冷壁变形的风险;(4) 缺水现象本来是由于给水泵故障引起的,推迟熄火必然冒扩大事态的风险。
目前,国内还没有此类安全裕度数值的规定,但一些成套引进锅炉的低水位保护动作值大致为-200~-280 mm,而现在许多国产300 MW 汽包炉仍沿用-381 mm的动作值,值得研究。
B&W公司在规定可见水位以上13 mm实施低水位保护动作外,还规范了按远传水位计低水位保护动作值(延迟20 s)如表1所示。
ASME锅炉规范第7卷C9.240规定:应将汽包水位自动跳闸整定到水位表最低可见边缘时动作,切断锅炉燃料供应;有延迟调节的,允许延迟的最长时间为10 s。
控制循环锅炉另设循环泵压差保护,在循环泵运行的情况下低水位保护其实是后备保护。
本文开始所提事故的原因之一是工作失误导致循环泵差压保护失效,其二是水位保护温度修正值失实。
3.3 关于水位测定的修正目前水位测量的准确性问题,除了水、汽连通管(含差压式水位计的正、负压管)的走向布置会影响测量范围,并可能造成假水位外,主要是测量值的修正问题。
3.3.1 就地直读水位表的修正问题图1所示为就地直读式水位表工作原理,设汽包重力水位高为HW,则由于水柱冷却造成的水位指示的误差△h为:△h = HW(ρ1-ρ')/(ρ1-ρ") (1)式中:ρ1——当水位表柱温度为t1时,其中水的密度,kg/m3,ρ'——工作压力下饱和水的密度,kg/m3,ρ"——工作压力下饱和蒸汽的密度,kg/m3,HW和△h的单位为m。
若取HW=350 mm,则根据不同的情况可求得△h值如表2所示。
从表1和公式(1)可知,汽包压力愈高,汽包水位愈高,则△h愈大,低水位时汽包真实重力水位与就地水位表的指示差别不大,因此水位偏差不是低水位保护拒动的主要原因。
危险性在于对满水状态的确定与处理:在某种情况下,虽然就地水位表仍有高水位显示,而汽包内重力水位已近汽包水位计汽侧连接管,当前满水事故处理通用方法的危险是事故放水时定排超压威胁。