锅炉的汽包水位
影响锅炉汽包水位的因素
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)。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉的汽包水位是指锅炉水的蒸汽与水的分界面高度，也是锅炉稳定可靠运行的重要参数之一。
正确地测量与控制锅炉汽包水位，既能保证锅炉的安全稳定运行，又能提高锅炉的热效率和经济性。
常用的锅炉汽包水位测量方法主要有以下几种：（1）机械式水位计机械式水位计是最早被广泛使用的一种水位测量仪器。
其原理是通过压力传感器将锅炉汽包的水压力转换为机械指针位移的方式进行水位测量。
其主要优点是结构简单，操作方便，但在测量精度和可靠性上有较大的局限性。
由于锅炉水位在燃烧过程中会受到各种因素的影响，如水位波动、气泡干扰等，因此机械式水位计容易受到误差影响，需要经常进行校准和调整。
电极式水位计是一种通过测量锅炉水位电阻的变化来进行水位测量的仪器。
其工作原理是利用锅炉水和蒸汽之间的导电性差异，通过电极将电信号传导到控制室的仪表中进行分析处理，从而实现对锅炉水位的实时监测。
电极式水位计具有响应速度快、稳定性好等特点，适用于高温高压工作环境。
但是需要定期维护，清理或更换探头以确保准确度。
超声波式水位计利用超声波在水蒸汽中传播的速度和反射的特性来进行水位测量。
其优点是可以实现无接触、高精度、高稳定性和多参数监测的目的。
超声波受到锅炉温度，压力和气体含量等因素的影响。
需要进行较多的校准工作，但是其灵活性允许安装位置的改变，是目前较为先进的水位测量仪器。
（1）开环控制开环控制是简单且直观的一种控制方式。
其原理是依靠向水泵或调节阀门等执行器不断输入调节信号，来使得锅炉水位保持在设定范围内。
但是该方式存在着控制精度低、响应时间长等缺陷，不适用于对水位要求高且需精度较高的场合。
闭环控制是一种通过反馈的方式实现对水位控制的方法。
其原理是依靠传感器对锅炉水位进行实时监测，将监测到的实际水位信号与设定水位信号进行比较并通过反馈机制来调节控制阀或泵等执行器，使得锅炉水位稳定在设定范围内。
闭环控制具有控制精度高，抗扰性强等特点，适用于锅炉水位要求精确的场合。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包水位测量与控制是保证锅炉运行安全和正常的重要环节。
正确的水位测量和控制可以有效地避免锅炉水位过高或过低，从而保护锅炉的正常运行和工作人员的安全。
在锅炉中，汽包水位是指锅炉内部的水位高度，它的高低直接影响到锅炉的正常工作。
一般来说，过高的水位会导致汽包水溢出，增加锅炉的运行压力，甚至可能造成锅炉爆炸的危险。
而过低的水位则容易引起锅炉的干燥烧坏，甚至可能损坏锅炉设备。
准确地测量和控制汽包水位对于锅炉的安全和稳定运行至关重要。
测量汽包水位可以使用多种方法，常见的有机械水位计、电容式水位计和超声波水位计等。
机械水位计是一种传统的测量方法，它通过一个玻璃管来显示水位高度。
机械水位计的优点是结构简单，使用可靠，但缺点是无法实时监测水位变化，并且受到高温、高压等因素的限制。
电容式水位计通过测量电容的变化来确定水位高度，具有较高的灵敏度和精度，可以实时监测水位变化，但成本较高。
超声波水位计则是通过发射超声波信号并测量信号的回波时间来确定水位高度，具有非接触、无污染等优点，但对环境影响较大。
控制汽包水位可以通过调节给水和排水量来实现。
一般来说，给水与排水的平衡是保持汽包水位稳定的关键。
如果水位偏高，可以增大排水量或减小给水量来调整；如果水位偏低，可以减小排水量或增大给水量来调整。
还可以通过调节汽包内部的排气阀和进水阀来控制汽包水位的变化。
在进行汽包水位测量和控制时，需要注意以下几点：应定期检查和校准水位计的准确性，确保其正常工作。
应设置安全水位，即在正常运行范围内，确保锅炉的安全。
要经常监测和记录锅炉的水位变化，并及时采取措施调整，确保锅炉水位的稳定。
锅炉汽包水位测量
2. 双室平衡容器
在正常水位(H0)时，差压方程： Δp0=Lρ1g-[(L-H0)ρSg+H0ρ2g]
在＋ΔH水位时，差压方程： Δp=Δp0-ΔH(ρ2-ρS)g
误差分析：
• 由于存在散热，正压室内水温由上至下逐 步降低，温度分布不易确定，ρ1不易确定。
• 负压室受到正压室散热的影响，温度分布 不易确定，ρ2不易确定。
因此，根据Δp测量水位就会产生误差。
火力发电厂关于汽包水位测量的要求
为了保证火力发电厂锅炉的安全运行，根 据《防止电力生产重大事故的二十五项重点 要求》中的“防止锅炉汽包满水和缺水事故” 的有关要求，对汽包水位的测量提出以下要 求。
1.水位测量装置的安装 • 1.１每个水位测量装置都应具有独立的取样孔。不
• 当汽包水位过高时： 一方面由于汽包内蒸汽空间高度减少，会增 加蒸汽携带的水份。
另一方面水位过高也会影响汽包内汽水分离 装置的正常工作，造成出口蒸汽中水份过多， 蒸汽品质变坏，从而极易引起过热器管壁和 汽轮机叶片沉结盐垢而使之过热，导致蒸汽 管金属强度降低而发生爆管、过热器烧坏和 汽机效率的下降。
由光源发出的光通过红、绿滤色镜片，射向 水位计本体液腔。在腔内汽相部分，红光射 向正前方，而绿光斜射到壁上被吸收。而在 腔内液相部分，由于水位的折射使绿光射向 正前方，而红光斜射到壁上，因此在正前方 观察，显示汽红水绿。
三、差压式水位计
原理：将汽包水位通过平衡容器转换为差 压信号，用差压计测量出差压的大小，求 出水位的高低。 汽包水位测量广泛采用差压式水位计，其 平衡容器通常有单室平衡容器、双室平衡 容器等。
2.水位测量装置的运行和维护
• 2．1差压式水位测量装置进行温度修正所选取 的参比水柱平均温度应根据现场环境温度确定， 并且应定期根据环境温度变化对修正回路进行 设定。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包是锅炉中储存水溶解气体的容器，用以减轻锅炉系统中的压力变化。
汽包内的水位控制是保障锅炉正常运行的重要环节，因此需要实时测量汽包水位并进行控制。
本文将介绍锅炉汽包水位的测量原理和控制方法。
一、测量原理（一）测量方法目前常用的汽包水位测量方法主要有以下几种：1. 水位计法。
水位计法是指通过读取水位计所示的高度差来确定汽包内的水位。
水位计一般采用激光、声波、浮子等原理进行测量。
这种方法使用方便，但需要经常进行维护和校准。
2. 微波法。
微波法是利用微波射频信号与水位之间的关系来测量汽包水位。
这种方法具有高精度、不受温度、压力等因素的影响，但价格较高。
3. 压力变送器法。
压力变送器法是利用汽包内的压力和水位之间的关系来确定水位。
这种方法精度较高，但需要进行定期校准和维护。
（二）测量误差锅炉汽包水位测量误差会受到以下因素的影响：1. 测量方法。
不同的测量方法测量误差不同。
2. 测量设备。
测量设备的精度和稳定性也会影响测量误差。
3. 温度和压力变化。
锅炉操作过程中，汽包内的温度和压力都会发生变化，这些变化也会影响测量误差。
（三）安全措施为保障锅炉运行安全，需要在设计和操作时采取以下措施：1. 在汽包上方安装喷淋装置。
当水位过高时，喷淋装置可以迅速淋水降低汽包水位。
2. 安装多个水位传感器。
这样即使一个传感器出现问题，其他传感器也能够发挥作用。
3. 常规维护与检修。
定期检查、维护水位控制设备，确保其正常运转并定期检查检修控制系统。
二、水位控制方法（一）PID控制器PID控制器是目前常用的汽包水位控制器。
PID控制器通过比较设定值和反馈值之间的差异，算出控制量，并对水位进行调整，使其接近设定值。
1. 比例（P）控制。
比例控制调整量与反馈量成比例，响应速度较快。
2. 积分（I）控制。
积分控制根据反馈值和设定值之差的积累量进行调整，可以消除稳态误差。
3. 微分（D）控制。
微分控制响应速度较慢，但可有效消除过冲现象。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制锅炉汽包是锅炉系统中一个非常重要的部件，它主要起到水蒸气分离和收集的作用。
而锅炉汽包水位的测量和控制则是锅炉运行的关键环节之一，影响着锅炉的安全性、经济性和运行稳定性。
1、压力法水位测量原理压力法水位测量是锅炉汽包水位测量中最常用的方法。
其原理是根据在流体中的静力学原理，测量压力头与液位高度之间的关系来确定液位高度的位置。
当锅炉汽包内水位越高，水柱所产生的压力头就越大。
为了测量水位高度，需要在锅炉汽包内外分别安装两个压力表，它们分别称为高压表和低压表。
高压表的作用是测量锅炉汽包内的蒸汽压力，而低压表则用于测量锅炉汽包内的水柱压力头。
当锅炉汽包内水位高度变化时，对应的液位高度也会改变，造成高压表和低压表的读数发生变化。
根据它们的差值可以计算出液位高度的位置。
这种方法机构简单，测量精度高，但同时还存在一些问题，如压力表的灵敏度难以保证，压力口防腐保温有难度等。
电导法水位测量是通过在锅炉汽包内部安装一对电极，利用电极与液位之间的导电性差异来测量水位高度的位置。
当电极位于液面上方时，两极之间没有导电现象；当电极位于液面下方时，电极间的导电现象则明显增加。
通过测量两极之间的电导差异，即可判断液位高度的位置。
电导法水位测量的优点是机构简单、维修方便，而且应用广泛。
唯一的缺点是电极会受到水垢、污物等物质的影响，导致测量偏差或完全失效。
超声波法水位测量是利用超声波的传播时间来测量液位高度的位置。
当锅炉汽包内水位高度缩短时，超声波在空气和水之间传播的时间也会变短，从而可以推算出液面的高度。
超声波法水位测量的优点是测量范围广、抗干扰能力强。
缺点是对于非标准形状的汽包，测量精度可能会有所下降。
锅炉汽包水位控制是保证锅炉正常运行和安全的重要措施之一。
当锅炉汽包内的水位处于正常水平时，锅炉的燃烧热效率可以得到充分发挥。
但是如果水位过高或太低，锅炉的运行就会受到极大影响，甚至引发爆炸等灾难性后果。
1、锅炉汽包水位过高的原因及控制方法（1）进水量过大或汽发量过小。
高压汽包锅炉汽包水位的零点一般定在汽包几何中心线下50毫米
高压汽包锅炉汽包水位的零点一般定在汽包几何中心线下50毫米。
汽包的正常水位即零水位的确定，由两方面的因素决定。
从有利于提高蒸汽品质考虑，应尽可能增大汽包的蒸汽空间，使正常水位保持得低些。
但为保证水循环安全，防止降水管入口处发生抽空和带汽现象考虑，正常水位尽可能应保持高些。
一般，把正常水位定在汽包中心线下(50一200)毫米之间。
此外，还要根据水冷壁降水管水速测定试验和对水蒸气品质的监督测量试验结果，对每一台锅炉，规定出适当的上下限水位。
其中，上限水位以水蒸气品质是否恶化来确定;下限水位，应按降水管人口是否发生抽空带汽现象确定。
一般以正常水位的t(50一70)毫米作为正常运行的上下限水位(不是紧急停炉的极限水位)，但此正常运行的上下限水位值不能高于试验得出的上限水位和低于试验得出的下限水位。
锅炉汽包水位变化规律
1、锅炉启动过程中的汽包水位变化：（1）、投底加后，辅汽在炉水中凝结成为炉水，使汽包水位缓慢上升。
（2）、锅炉点火初期，由于冷风带走的热量（还有炉子构件吸热）和燃料发热基本相当，水位变化不大。
（3）、当煤量增加时（看E磨煤的配比，一般在十几吨二十吨左右），由于热平衡的变化，使炉内温度上升（看炉堂出口温度），炉水吸热产生汽泡，体积膨胀，水位缓慢上升产生暂时的虚假水位。
随吸热量增加，水冷壁内水循环加快，大量汽水混合物进入汽包汽水分离，饱和蒸汽进入过热器，使汽包水位开始下降趋势。
随压力的升高，这种蒸发速度会降低（这是原来上学书上说的，几次点火观察好像这种现象不太明显）。
（4）、达冲转参数，关小旁路的过程中，蒸发量有下降趋势，单位工质吸热增加，汽包压力又进一步升高，一方面使汽水混合物比容减小，一方面饱和温度升高，部分蒸汽凝结为水，汽水混合物的体积减小，促使汽包水位下降，造成虚假水位。
挂闸冲转水位的变化相反。
（5）、机组并网后给水阀切换时，由于给水管路直径变大使流量变化大。
（6）、六大风机、磨跳闸后水位的变化：相当于炉内燃烧减弱，水冷壁吸热量减少，炉水体积缩小，汽泡减少，使水位暂时下降。
随着汽包压力同时下降，饱和温度降低，炉水中汽泡数量又将增加，水位又会上升，还由于负荷的下降，给水量不变，如果人工不干预，水位最终会上升。
这就是先低后高。
2、高加事故解列水位的变化：高加解列是一二三段抽汽量突然快速为零的过程。
对于锅炉，有两个工况的变化，一个是蒸汽流量减少压力升高，另一个是给水温度急速降低100℃引起的炉水温度降低，水位将先低后高。
还有就是给水走旁路阻力的影响。
3、突然掉大焦和一次风压突升水位的变化：这种情况相当于燃烧突然加强，水冷壁吸热增加，炉水膨胀，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，即水位先高后低。
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。
锅炉汽包水位补偿公式
锅炉汽包水位补偿公式：1、汽包水位补偿水位补偿公式：H=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g然后用H减去水位零点相对平衡容器下取样点的距离,得到的值就是修正后的汽包水位。
L为平衡容器两个取样管间高度（m）ρ1为凝结水密度（kg/m3）ρ2为饱和水密度（kg/m3）ρ3为饱和蒸汽密度（kg/m3）ΔP为变送器差压（Pa）H为水位高度（m）h0为汽包水位零点至下取样管高度（m），H为补偿后水位（m）。
补偿后水位：h=[ L*(ρ1-ρ3)*g-ΔP ] / (ρ2-ρ3)g -h0.再把单位从米转为毫米。
如果L、h0、h单位为毫米，ΔP单位为mmH2O, ρ1、ρ2、ρ2单位为kg/m3。
则公式为h=[ L*(ρ1-ρ3)-ΔP*1000 ] / (ρ2-ρ3) -h0汽包水位测量分析及补偿[摘要]汽包水位的准确测量值是电厂重要的测量参数之一，其测量方式很多，目前常用的是静压式测量方法中的连通式液位计和压差式液位计。
但当液位计与被测汽包中的液体温度有差异时，显示的液位不同于汽包中的液位，而且其误差还会随汽包压力的改变而改变。
襄樊电厂300MW机组，应用汽包水位模拟量信号采用差压变送器测量，并进行汽包压力补偿的测量方法，结果表明，汽包水位运行正常，测量准确，满足运行要求。
[关键词]汽包水位测量差压变送器压力补偿1 准确测量汽包水位的重要性大型机组都设计全程给水控制系统，在机组启动到满负荷或停机减负荷及负荷波动中，汽包压力在不断地变化，汽包内的蒸汽和水的密度也随之变化，从而影响汽包水位测量的准确性和全程给水控制系统的投运，危及机组的安全。
因为汽包水位过高可能造成蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，轻则加重管道和汽轮机积垢，降低出力和效率，重则使汽轮机发生事故；汽包水位过低，则对水循环不利，可能导致水冷壁局部过热甚至爆管。
因此汽包水位的准确测量值是电厂最重要的测量参数之一。
2 汽包水位的测量方式及存在问题汽包水位测量方式很多，一般可分为：(1)静压式；(2)浮力式；(3)电气式；(4)超声波式；(5)核辐射式。
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
锅炉汽包水位的调整
300MW锅炉汽包水位的调整锅炉汽包水位的调整直接关系到整个机组的运行安全，调整操作不当将造成两种事故，一种是汽包满水事故（高三值锅炉MFT，机组掉闸），严重超过上限水位，使蒸汽带水严重，温度急剧下降，发生水冲击，损坏蒸汽管道和汽轮机组；另一种是汽包缺水事故（低三值锅炉MFT）；即水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位，蒸汽温度急剧上升，水冷壁管得不到充分的冷却而发生过热爆管。
1 汽包水位的变化机理1.1 锅炉启动过程中的汽包水位变化锅炉点火初期，由于冷风带走的热量和燃油燃烧释放的热量相等，汽包水位无大的变化，当0.8t/h或1.7t/h的油枪增投至2支及以上时，炉水开始产生汽泡，汽水混合物的体积膨胀，汽包水位开始缓慢上升产生暂时的虚假水位，当水冷壁内水循环流速加快后，大量汽水混合物进人汽包进行分离，饱和蒸汽进入过热器，使汽包水位开始明显下降。
当到达冲转参数(主蒸汽压力3.5-4.2 MPa,主蒸汽温度320-360℃)、关闭30%旁路的过程中，蒸发量下降，很多已生成的蒸汽凝结为水，汽水混合物的体积缩小，促使汽包水位迅速下降，造成暂时的虚假水位，这时在给水量未变的情况下由于锅炉耗水量下降汽包水位会迅速回升。
在挂闸冲转后水位的变化相反。
机组并网后负荷50 -70MW给水主、旁路阀切换时，由于给水管路直径的变大使给水流量加大，汽包水位上升很快。
其它阶段只要给水量随负荷的上升及时增加，汽包水位的变化不太明显。
1.2 引风机、送风机、一次风机、磨煤机跳闸后汽包水位变化上述四大转动机械任意1台跳闸，相当于锅炉内燃烧减弱，水冷壁吸热量减少，汽泡减少，炉水体积缩小，使水位暂时下降。
从实际事故中观察，跳1台引风机后的10S内，给水自动以2 t/s的速度增加，汽包水位下降速率仍然高达5-6mm/s。
同时，汽压下降，饱和温度降低，炉水中汽泡数量又增加，水位又上升，即水位先低后高。
1.3 高加事故解列后汽包水位变化高加事故解列，即汽轮机的一、二、三段抽汽量突然快速为0。
锅炉汽包水位的测量
锅炉汽包水位的测量1．1 锅炉汽包水位测量的重要性保持锅炉汽包水位在正常范围内是锅炉运行的一项重要的安全性指标。
由于负荷、燃烧工况及给水流量的变化，汽包水位会经常变化。
众所周知，水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质恶化和带水，造成受热面结盐，严重时会导致汽轮机水冲击振动、叶片损坏；水位过低会引起排污失效，炉内加药进入蒸汽，甚至引起下降管带汽，影响炉水循环工况，造成炉管大面积爆破。
由于汽包水位测量和控制问题而造成的上述恶性事故的情况时有发生，严重影响火电厂运行的安全性。
锅炉运行中，我们是通过水位测量系统来监视和控制汽包水位的。
当汽包水位超出正常运行范围时，报警系统将发出报警信号，保护系统将立即采取必要的保护措施，以确保锅炉和汽轮机的安全。
因此，锅炉汽包水位测量系统是机组安全运行的极端重要的系统。
1．2 锅炉汽包水位测量的基本要求根据锅炉汽包水位测量的重要性和测量技术的特点，锅炉汽包水位测量系统至少应满足下列基本要求：1．准确性好众所周知，锅炉汽包水位相对主蒸汽压力、温度这类参数而言，并不是需要精确控制的参数，一般情况下，二个汽包水位测量示值偏差在30mm以内是可以接受的。
而在正常条件下保持这样的精确度不是十分困难的。
但是，由于汽包水位测量对象十分复杂，而汽包水位测量采用的联通管式或差压式测量原理，使得汽包压力和测量参比条件变化时会造成远远超出上述要求的非常大的误差。
所以长期以来，保证汽包水位测量准确性一直是摆在我们面前的一个难点和关键问题。
2．可靠性高汽包水位测量系统应从取样开始，到信号转换控制和保护回路，以及供电回路均应十分可靠。
此外，除了提高装置本身的可靠性外，还应提高系统的可靠性，包括对汽包水位测量、控制和保护系统的配置应采取严格的冗余要求，应采用两种或以上工作原理共存的配置原则；锅炉汽包水位控制和保护用的水位测量信号应采取三重冗余等。
3．维护性好锅炉汽包水位测量系统的维护应简单、维护工作量应尽可能少，而且应便于进行在线实际水位信号的保护联动试验等。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制引言：锅炉是工业和民用中常见的热能转化设备之一，主要用于产生蒸汽供给其他设备或用作采暖供热。
在锅炉的运行过程中，正确地测量和控制汽包水位非常重要，因为水位的变化会直接影响到锅炉的安全和效率。
一、锅炉汽包水位的重要性1. 安全性：正确地控制锅炉汽包水位是确保锅炉安全运行的关键之一。
如果水位过低，锅炉加热管内部的温度会急剧上升，导致管壁热应力过大，进而引发管道爆裂的危险；水位过高，则可能导致锅炉内部水与蒸汽混合，影响锅炉的工作性能，甚至产生蒸汽爆炸的风险。
及时、准确地测量和控制锅炉汽包水位对于保证锅炉的安全运行至关重要。
2. 效率性：锅炉汽包水位的测量与控制还可影响到锅炉的热效率。
水位过高时，蒸汽和烟气之间的传热效果会受到影响，导致热损失增加，湿度会随之增加，使得锅炉的热效率降低；而水位过低，则会使管壁过热，增加了烟气流动阻力，导致烟气通过的时间减少，同样造成物质传热区域减小，从而影响到锅炉的热效率。
适当地测量和控制锅炉汽包水位能够提高锅炉的热效率，减少能源浪费。
常见的锅炉汽包水位测量方法有以下几种：1. 磁翻板式水位计（磁翻板水位计）：该方法是通过磁翻板的磁力作用原理，将水位信号进行传输和显示。
当水位上涨时，浮子也随之上升，翻板也跟随上升，并通过磁铁将信号传给指示表，实现了水位的测量。
优点是结构简单，使用方便，缺点是精度相对较低，不适用于高温、高压、高精度要求的锅炉。
2. 双金属温度计：双金属温度计是一种利用金属材料的热膨胀特性进行测量的仪器。
当温度发生变化时，由于不同金属的膨胀系数不同，导致双金属片的弯曲程度发生变化，从而通过指针显示当前水位高低。
优点是结构简单，使用方便，适用于一般锅炉，但精度相对较低。
3. 电容式水位计：电容式水位计是利用物体间电容与其间隔距离成反比的关系进行测量的方法。
通过在锅炉内设置电极，根据水的导电性质以及水位与电容之间的关系，通过测量电容的变化来判断水位高低。
汽包水位_精品文档
汽包水位概述汽包水位是指锅炉汽包中水位的高度，是锅炉运行过程中需要密切关注的一个指标。
汽包水位过高或过低都会对锅炉的安全运行产生不良影响，因此合理控制汽包水位是保障锅炉安全运行的重要措施之一。
汽包水位的重要性汽包是锅炉的重要组成部分，主要用于蒸汽分离和蓄压。
汽包水位的高低直接影响锅炉的安全运行和蒸汽质量。
合理的汽包水位可以保证锅炉正常供应蒸汽，并防止过热蒸汽进入汽轮机或其他设备，从而保护设备的安全运行。
汽包水位过高的问题当汽包中的水位过高时，容易导致以下问题：1.波动大：汽包水位过高时，受到液位变化的影响，水位波动幅度增大，可能引起锅炉水位高高低低的不稳定情况，影响锅炉的正常运行。
2.泄漏风险：汽包水位过高会增加锅炉的内压，而过高的内压可能导致泄漏风险的增加，进而对锅炉的安全性产生影响。
3.蒸汽质量下降：汽包水位过高时，可能导致水滴被带入蒸汽管道中，影响蒸汽质量，进而引起设备故障或运行不稳定。
4.超载运行：当汽包水位过高时，可能会导致锅炉超负荷运转，加速设备的磨损，缩短设备寿命。
汽包水位过低的问题当汽包中的水位过低时，容易导致以下问题：1.干燥烧坏：汽包水位过低会导致锅炉受热面过热，烧坏管子或其他受热面，严重时可能引发爆炸等危险情况。
2.蒸汽产出不足：汽包水位过低会降低蒸汽产出量，导致设备不能正常运行，进而影响生产效率。
3.压力不稳定：汽包水位过低时，锅炉的压力控制会变得困难，锅炉压力可能会波动较大，影响锅炉稳定性和安全性。
合理控制汽包水位的方法为了保持锅炉的正常运行和安全性，需要采取一系列措施来合理控制汽包水位：1.定期检查：定期检查汽包水位计、液位控制器等仪表的工作状态和准确性。
2.调节泵运行：根据锅炉的蒸发量和供汽量等参数，合理调节给水泵的运行速度，以控制汽包水位在正常范围内。
3.检查供水系统：定期检查水处理设备的工作状态，保证供水水质符合要求，避免水垢和其他杂质对锅炉的影响。
4.平衡汽包和锅炉的压力：根据实际情况，合理调整汽包和锅炉的压力平衡，避免过高或过低的压力对汽包水位的影响。
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。
锅炉汽包水位测量与控制
锅炉汽包水位测量与控制一、引言在锅炉系统中，锅炉汽包的水位是非常重要的参数之一，它直接关系到锅炉的安全运行和热能转换效率。
正确和准确地测量和控制锅炉汽包的水位对于安全和经济稳定地运行锅炉至关重要。
本文将探讨锅炉汽包水位的测量与控制方法。
二、锅炉汽包水位测量1. 传统机械浮球水位计传统的锅炉汽包水位计采用机械浮球原理进行测量。
浮球水位计由铜制浮球和连接浮球的浮子杆组成，浮子杆上设有水位指示标线，可以直观地显示锅炉汽包的水位。
浮球水位计具有结构简单、可靠稳定的特点，但其测量精度较低，易受到水位变动和震动的干扰，而且无法实现远程监控和自动控制。
2. 电容式水位计电容式水位计利用电容效应原理进行水位测量。
电容式水位计由外壳和两个金属电极组成，其中一个电极安装在锅炉汽包内，另一个电极安装在锅炉汽包外。
当水位上升时，电容值增大；当水位下降时，电容值减小。
通过测量电容值的变化，可以得知锅炉汽包的水位高低。
电容式水位计具有测量精度高、响应速度快、抗干扰能力强等优点，已经成为现代锅炉水位测量的主要方式。
3. 压力式水位计压力式水位计利用压力测量原理进行水位测量。
压力式水位计由压力传感器、水位管和水位显示装置组成。
压力传感器安装在锅炉汽包中，通过测量压力变化来得知水位的高低。
水位管用来表示锅炉汽包的水位高度，水位显示装置通过连杆和压力传感器相连，显示水位高度。
压力式水位计具有结构简单、可靠性高的特点，但由于涉及到压力测量，需要进行一定的校验和维护，比较容易受到湍流和蒸汽冲击的干扰。
三、锅炉汽包水位控制1. 过热蒸汽水平控制过热蒸汽水平控制是通过控制进入过热器的蒸汽量来实现的。
当锅炉汽包水位过低时，控制系统会调整给水阀门的开度，增加给水量，以提高锅炉汽包的水位；当锅炉汽包水位过高时，控制系统会调整给水阀门的开度，减少给水量，以降低锅炉汽包的水位。
通过这种方式，可以保持锅炉汽包的水位在正常范围内。
2. 低水位保护低水位保护是为了防止锅炉汽包的水位过低而造成干燥燃烧，引发爆炸事故。
汽包水位调节原则
汽包水位调节原则一，汽包水位调节原则：1. 正常运行时保持给水压力高于汽包压力1.5～2.0MPa。
2. 汽包水位应保持在正常水位线的±50mm，最大允许波动范围±150mm。
汽包水位达+150mm时自动开启事故放水阀。
汽包水位降至+50mm时自动关闭事故放水阀。
3。
汽包水位保护定值：报警报警并开启事故放水阀 MFT动作高Ⅰ值 +50mm 高Ⅱ值 +150 mm 高Ⅲ值 +250mm低Ⅰ值 -50mm 低Ⅱ值 -150mm 低Ⅲ值 -250mm4。
汽包水位监视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。
5. 每班就地对照水位不少于两次，就地双色水位计指示与其它水位计差值≯40mm；如果差值过大，应联系检修人员处理。
6. 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。
7. 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(必要时将给水自动切至手动调节)：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. 切换给水泵时。
11. 锅炉燃烧不稳定时。
三全程给水控制系统1. 当锅炉负荷在20％B－MCR以下时，通过给水旁路调节阀调节给水流量。
2. 随着锅炉燃烧率的增加，给水流量增加到15%——20％B－MCR时，进行给水管路切换，开启给水电动门，旁路调节阀关闭，给水流量由主给水电动调门或电动给水泵调速系统完成。
四.手动调节：1. 当主蒸汽流量缓慢增加，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. 当主蒸汽流量缓慢降低，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。
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锅炉的汽包水位由于调整不当，将造成两种水位事故。
一种是汽包满水事故，指锅炉汽包水位严重高于汽包正常运行水位的上限值，使锅炉蒸汽严重带水，蒸汽温度急剧下降，发生水冲击，损坏管道和汽轮机组。
另一种是汽包缺水事故，指锅炉水位低于能够维持锅炉正常水循环的水位，蒸汽温度急剧上升，水冷壁管得不到充分的冷却而发生过热爆管。
这种事故的发生轻者造成机组非计划停运，严重时可造成汽轮机和锅炉设备的严重损坏，因此，在机组正常启停和运行中通过科学的判断分析和正确的高水平的调整汽包水位，才能很好的防止恶性事故的发生和间接地降低发电厂的生产成本。
锅炉启动过程中汽包水位的调整
（1）经过高加水侧锅炉冷态启动上水正常后，投入底部加热之前给电子水位计测量筒进行灌水，使电子水位能正确显示，防止在启动过程中水位误差过大造成汽包水位无法投入和MFT误动事故。
（2）锅炉底部加热投入后，要及时投入汽包水位保护。
当水位升高时，由保护打开和关闭汽包事故放水门，维持水位。
〈3）锅炉点火后，茁于给水流量太小，没有充满主给水管道而不能正确显示数值，＇大多都显示为零。
当流量超过80～100t／h时流量表才正确显示数值。
在这个阶段，最好的上水方法是借助汽包水位的变化和给水泵转速的大小及定排量的大小来连续给锅炉上水，稳定汽包水位。
（4）当汽轮机冲转前关闭高压旁路时，先将汽包水位稳定在较高水位80～100mm，用点动的方式关闭高压旁路。
当汽包水位下降较快时，立即停止操作，待稳定后方可继续操作，直至高压旁路全部关闭。
（5）汽轮机升速过临阶转速时，产生虚假高水位，应立即降低给水流量。
当汽包水位显示值的小数点后第一位数字开始下降时，立即加大给水流量；当该数字再一次开始上升时，立即将给水流量降至平衡值，稳定汽包水位。
（6）15%给水旁路切换。
1）进行给水旁路至主路切换过程中，应先适当降低给水泵出口压力，使给水泵出口压力大于省煤器入口压力2MPa，然后开启给水主电动门并及时调节给水泵转速，保持给水流量和省煤器入口压力不变，防止水位扰动。
水位调节稳定后关闭给水旁路门。
2）进行给水主路至旁路切换操作过程中，应先开旁路调节阀前后电动截止门，待旁路调节阀前后电动截止门全开后关闭主给水电动门，同时调节给水泵转速和给水旁路调节阀，保持给水流量和省煤器入口压力不变，防止水位扰动。
3）为防止主给水电动门开关中挠动过大，可利用就地点开／关的方式进行操作。
为防止对主给水电动门造成磨损，不得用主给水电动门进行水位调整，不得长时节流运行。
（7）尽早启动1台汽泵。
但由于各种原因没有备用裹，机组负荷120M W时停止升负荷，否则将造成缺水停机事故。
其它各负荷阶段，按照汽水平衡调节即可。
锅炉正常运行中汽包水位妁调整
（1）正常运行时，保持给水压力高于汽包压力l.5～2.0Mpa，汽包水位应保持±20mm，最大允许波动范围±50mm。
汽包水位达＋120mm时自动开启事故放水阀，汽包水位降至0mm 时自动关闭事故放水阀。
汽包水位允许高限为＋120mm（报警），低限一180mm（报警），汽包水位达千240mm或一330mm时MFT动作紧急停炉。
（2）给水泵最小流量阀正常情况下应投入自动，在自动故障情况下，最小流量阀开度不应小于10%，当给水泵出口流量小于148t／h时应打开最小流量阀，防止给水泵轴向推力过大或给水泵汽化。
（3）当给水泵最小流量阀内漏严重关闭手动门时，最小流量阀不得投入自动，防止给水泵
在出口流量小于148t／h时，给水泵不跳闸，造成给水泵轴向推力过大或给水泵汽化。
（4）给水泵在机组稳定的情况下，应投入自动，但不能过于依赖自动。
运行人员应加强监视，掌握自动跟踪情况。
当自动运行不稳定时，应立即切至手动调节。
在机组调峰、启动、停止、事故、磨煤机切换、给水泵切换、单台给水泵跳闸、高加解列、给水流量变送器故障等不稳定工况下必须注意观察和手动调节。
（5）无论在任何情况下，水位调节必须有专人负责调整，并且有1台CRT为水位调节专用不得有其它画面将水位调节画面覆盖，影响水位及给水泵运行工况监视。
在正常情况下水位调节应以电子水位计为准，在事故或电子水位计故障情况下应以就地双色水位计为准。
（6）当2台给水泵并列运行时，应尽量保持2台泵出力平衡，调节过程中单台泵不得大幅度增、减出力，防止给水泵抢水，特别是1台汽泵1台电泵运行很容易发生抢水事故。
（7）一般情况在1台汽泵、1台电泵并列运行的工况，不允许汽包水位投自动。
投自动时只能投入1台电泵，因为电动给水泵与汽动给水泵调节特性不同，同时投入自动时水位调节扰动较大，只投入汽泵会造成给水流量突降事故。
（8）在调节过程中如果汽泵跳“就地”，应立即联系汽机将汽泵切至“遥控”，可通过MEH
帮助调节，必要时可启动电动给水泵。
（9）给水泵切换。
1）给水泵切换前应解列水位自动，进行手动调节。
2）给水泵切换过程中水位调节应由一定水位调节经验的人员进行调节。
3）备用泵启动后应空转检查运行10-30min正常后方可进行切换。
4）在进行启动泵与预停泵负荷切换过程中，应保持“两个”不变。
其一，保持锅炉负荷不变，即不得进行影响负荷的其他重大操作。
其二，保持总给水流量基本不变，缓慢增加启动泵转速，转速每升高一定速率，应联系汽机侧检查启动泵运行状况。
当启动泵出口压力与待停泵接近，其出口己有少量流量时！降低待停泵转速，使待停泵负荷转移至启动泵，同时增加启动泵出力，保持汽包水位正常。
5）进行启动泵与预停泵负荷切换结束之后，预停泵应继续保持较高转速和泵的出口压力，同时对启动泵进行带负荷检查，当确认启动泵运行正常后，方可降低预停泵转速后停止运行，以防止启动泵运行不正常跳闸后能及时将汽动给水泵带负荷。
6）切换中注意最小流量阀开度变化，在泵出口流量小于148t／h，最小流量阀未开（＞5％），延时10s给水泵跳闸。
（10）在汽动给水泵运行的情况下，电动给水泵应处于良好备用状态，且做好定期试转工作。
当单台汽泵跳闸电泵不联动时，应立即单操启动电动给水泵。
（11）汽动给水泵和电动给水泵的调节特性有着很大差异。
汽动给水泵的调节特性为：升速率较慢、迟延性大，汽动给水泵在连续升速操作状态下，转速控制指令以每秒3％（即90rpm／s）的速度增加，但目标转速只能以15rpm／s的速度增加。
通过计算，操作员大约需要30min就可将汽动给水泵转速指令从3000rpm／s增加到最高转速5700rpm／s，而目标转速从3000rpm／s升至5700rpm／s大约需要3min其迟延达2.5min。
另外，汽动给水泵的实际转速滞后于目标转速，滞后量随给水泵转速增加而增大。
根据汽动给水泵运行的综合要求，汽动给水泵在升速过程中，目标转速与实际转速的差值不得大于1000rpm／s，否则，汽动给水泵的控制方式将从“remote”自动切换至“local〃，操作人员将无法进行调节。
电动给水泵的转速是通过液力偶合器进行调节，在连续升速操作状态下，转速控制指令以勺管开度每秒4％的速度增加，指令在25s就可达到100％，给水泵大约在70～80s可以达到满出力。