如何正确判断和处理虚假水位

如何正确判断和处理虚假水位

华电国际十里泉电厂李春彪

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。

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。

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。

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。

汽包水位异常的处理

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

汽机调门、过热器疏水门开关

锅炉排污

在汽动给水泵调节系统控制失灵等原因造成汽包水位异常升高时，若汽动给水泵调节系统控制自动和手动均无法降低给水流量、采取其他降低水位的措施（开大连排或开启定排）均无效时，可手动脱口汽动给水泵，启动电泵来控制给水量。

若因为给煤机断煤造成磨煤机料位下降时，应加强对锅炉主汽压的调整，可采取增加其它制

粉系统出力或降低机组负荷，以及投油助燃等手段来稳定锅炉汽压，防止汽压大幅下滑引发汽包水位剧烈波动。

若因承压部件泄漏等原因造成汽包水位异常下降时，应解除给水自动，停止定排和连排，加强给水同时申请停炉，如水位维持不住达到MFT动作值应动作，否则手动紧急停炉。

造成虚假水位的原因

“虚假水位”是汽包内某一瞬间过程的真实水位，虚假不是水位虚假，而是表示这一瞬间的水位和后来的水位变化相反。当工质状态发生改变时，即使能保持物质平衡，水位仍可能发生变化。这种水位变化不是因汽包内存水量的变化造成的，而是由于汽包压力变动引起工质密度、饱和温度等状态的改变，使得炉水比容和水容积中汽泡数量发生变化，造成汽包水体积膨胀或收缩，从而引起水位变化，这种水位变化是暂时的，并非最终结果，一般称之为“虚假水位”。

（1）机组负荷

机组负荷的变化意味者蒸汽流量的变化，所以在其他条件不变的情况下，负荷增加，汽包水位将下降；反之水位将上升。当机组负荷突然增加时，水位变化是先升后降，这是因为负荷突然增加时，一方面造成汽包压力快速下降，汽包水体积膨胀；另一方面也使工质饱和温度相应降低，锅水温度高于新压力下的饱和温度而产生附加蒸发量，释放锅炉蓄热，使汽包内水中的汽泡数量大大增加，体积膨胀，促使水位暂时迅速上升，形成虚假水位、但最终由于蒸汽流量突然增加，而给水流量来不及增加，锅炉蓄热释放后，水位就随之下降。同理，当机组负荷突然下降时，水位变化是先降后升。

（2）燃烧工况

在其它条件不变的情况下，燃烧加强时，水位先升后降；燃烧减弱时，水位先降后升。这是由于燃烧工况的改变使炉内换热量改变，引起工质状态发生变化的缘故。

（3）锅炉安全阀起坐与回坐

当安全阀起坐后，汽包压力下降相应饱和温度也降低，使汽包内水中的汽泡数量大大增加体积膨胀，促使水位暂时迅速上升，形成虚假水位、但最终由于蒸汽流量突然增加，而给水流量来不及增加，锅炉蓄热释放后，水位就随之下降。

当安全阀回坐时，汽包压力升高相应饱和温度也升高，使汽包内水中的汽泡数量迅速减少体积收缩，促使水位暂时迅速降低，形成虚假水位、但最终由于蒸汽流量突然减少，而给水流量来不及减小，水位就随之升高。

另外给水压力的变化也对汽包水位产生影响。

造成安全阀起坐的原因

外因：例如减负荷速度过快、调门自关等。

内因：例如启停磨煤机、燃烧自动退出未及时调整等。

如何正确判断和处理虚假水位

通过以上说明造成虚假水位的根本原因外界引起主汽压力的变化和炉内热负荷的变化。锅炉燃烧率增加、主蒸汽流量增加（汽机调门开大、汽机高低压旁路开大、锅炉安全门动作），汽包压力下降等引起虚假高水位。锅炉燃烧率减少、主蒸汽流量减少（汽机调门关小、锅炉安全门回座、汽机高低压旁路关小）、汽包压力上升等引起虚假低水位。

（1）利用历史数据库，掌握各负荷段、各压力段主蒸汽流量、给水流量数值，积累自己的经验。

（2）熟悉设备、熟悉系统，掌握两台汽动给水泵和电动给水泵的调节特性，根据造成虚假水位的原因及时调整给水量。

（3）掌握锅炉的燃烧特性，分清虚假水位是内因造成的还是外因造成的，因燃烧造成的虚假水位应及时调整燃烧，大容量的锅炉热惯性很大，因此控制增减燃料速度要缓慢，必要时