鍋爐在啟動階段汽包水位的調整要點

【摘要】首先介紹鍋爐汽包水位控製的意義及影響因素，針對啟動階段各個節點汽包水位變化的特點進行分析，以保證啟動階段機組水位安全穩定。各個工況下的汽包水位調整操作具有共性，也各有側重點

1、鍋爐汽包水位控製的意義

汽包水位是自然循環鍋爐的重要運行參數。為保證鍋爐和汽機安全運行，必須始終維持汽包水位在正常範圍。汽包水位過高，蒸汽空間縮小將會引起蒸汽帶水，使蒸汽品質惡化，以致在過熱器管內產生鹽垢沉積，使管子過熱，金屬強度降低而發生爆破；滿水時蒸汽大量帶水，將會引起管道和汽機內產生嚴重的水衝擊,造成設備損壞。水位過低，可能破壞水循環，使水冷壁管超溫過熱；嚴重缺水時，將造成更嚴重的設備損壞事故。600MW級機組鍋爐汽包容積相對較小，水位變化較快。因此，機組不管在正常運行還是啟停階段，必須嚴格對鍋爐汽包水位進行監視和調整，保證鍋爐的安全運行。

2、啟動階段鍋爐汽包水位變化的影響因素

影響啟動階段汽包水位的因素有很多，汽包作為一個含有水、汽的壓力容器，最終引起變化的因素分別為汽水平衡打破和汽包壓力變化。汽水平衡破壞引起水位變化容易理解，然而因為壓力的突變引起的水位變化乐鱼官网稱之為“虛假水位”。其實“虛假水位”就是汽包裏的真實水位，產生原因是由於當汽包壓力突然降低時，爐水飽和溫度下降至壓力較低時的飽和溫度，致使爐水大量放出熱量來進行蒸發，這時爐水內的氣泡就會增加，汽水混合物體積會膨脹，使水位快速升高，但實際水位則略低，所以當氣泡消失後，水位會快速下降至實際水位，形成虛假水位。相反，當汽包壓力突然升高，相應的飽和溫度提高，一部分熱量被作用於加熱爐水，而用來蒸發爐水的熱量則減少，爐水中氣泡量就會減少，使得爐內汽水混合物的體積收縮，從而使水位很快下降。

3、啟動階段汽包水位的調整

3.1鍋爐上水至點火初期

啟動初期，水位擾動較大的階段是省煤器汽化。機組啟動初期負荷低於30MW省煤器汽化不可避免，嚴重時，水位可上升至190mm左右，但可以控製上水溫度，和啟動節點保持省煤器連續進水，增大通流量來緩解或消除省煤器汽化對水位波動的影響。這要求乐鱼官网在啟動電泵後，通過電泵啟動旁路門控製給水流量100-150T/H,上水時間控製在3~4小時，上水溫度控製110度，開一路熱放水聯箱通路換水，加大排汙量，汽包上水至-150mm,控製好省煤器進口溫度（視省煤器汽化程度可逐步降低補水溫度至80℃），若發生省煤器汽化現象，水位突升，可以通過降低煤量，增開一路熱放水聯箱或開一路電磁泄壓閥，加大通流回路， 減輕受省煤器汽化現象影響的汽包水位波動。

以2017.4.8機組冷態啟動為例，由於省煤器出口溫度上升較快至90度以上，水冷壁至汽包溫度上升至95度，省煤器出口處的溫度高於相應汽壓下飽和溫度，發生省煤器汽化現象，汽包水位上升，且速率很快，及時降低電泵轉速，關閉電泵啟動旁路門，增開兩路熱放水聯箱疏水門，必要時及時停運給煤機，汽包水位漲至149mm後緩慢下降，待降至0水位時，及時補水，投運給煤機，防止水位下降過低。電泵繼續上水後，水溫較低，造成汽包水位下降較快，水位最低跌至-170mm，在水位下降速度較快時，應快速加大電泵進水量，調節電泵轉速及啟動旁路門開度。待水位正常後電泵轉速投入差壓自動模式，使用啟動旁路門手動控製水位。

以2017.5.2機組熱態啟動為例，由於熱態，及時控製給水溫度從108度降至90度，汽包起壓較快，汽壓稍漲時，加大排放量，開電泵旁路補水，有效抑製省煤器汽化，未出現因省煤器汽化發生的水位波動的情況。

3.2鍋爐升溫升壓

升溫升壓階段水位擾動較大的階段是過熱器受熱麵烘幹的階段。當過熱器受熱麵溫度大部分高於300度時，觀察升溫升壓曲線變化速率，汽溫快速升高，說明過熱器受熱麵已烘幹，此時汽包水位會突降，後上升。及時調整電泵出力。

盡早投旁路。旁路應小幅慢速操作，冷態啟動高旁一般開30-40%左右，以保證汽壓平穩緩慢上升，防止鍋爐汽壓變化太快，導致虛假水位。值得注意的是，隨著旁路的緩慢開大，汽壓也隨之增大，鍋爐的蒸發量上升，可根據汽包水位的變化趨勢，及時通過電泵啟動旁路門和再循環門調整上水量。此階段汽包水位可維持在-50mm—100mm左右，不宜過低。衝轉前，切除旁路，水位控製需稍高。

3.3 減溫水

投用減溫水時，要與機盤值班員加強聯係，同時考慮減溫水調門有漏流的現象，幅度不宜過大，避免減溫水量大幅變化對汽包水位的影響，同時綜合考慮電泵出力。

3.4汽機衝轉

開始衝轉時，DEH目標轉速由0升高，但轉子尚未轉動，主汽門開度持續增大，轉子被衝動並跟隨目標轉速變化時，主汽門開度將有所減小。此階段持續時間不長，但由於鍋爐蒸汽流量變化相對較大，主汽壓可能下降較快，水位將首先虛假升高，幅度可達100mm左右，隨後降低。故衝轉前，應事先將汽包水位調整至-50~-80mm左右，防止水位虛假升高時越限，同時，應提前1min左右適當加大燃燒煤量保持汽壓穩定。隨著汽機用汽量增大，應逐步增大給水流量。

汽機由升速至定速時，主汽門開度比升速過程中略有減小，此時，主汽壓會小幅快速升高，汽包水位將明顯虛假降低，隨即回升。

3.4並網與帶初負荷

並網前通常保留1隻PCV開啟，並網後DEH將自動開大調門帶初負荷。準備並網時，汽壓會降低，水位突升，所以應事先適當降低汽包水位，可放-50mm左右。在機組並網的同時手動關閉PCV，可以有效減弱並網過程的虛假水位影響。進行並網操作的同時，鍋爐應增加燃燒煤量保持汽壓穩定，以滿足機組用汽需求。

3.5給水泵並入係統

此階段注意給水流量和蒸發量，電泵前置泵及前置泵A入口流量，電泵出口壓力，汽泵A出口壓力，給水母管壓力，電泵及汽泵A轉速，電泵及汽泵A再循環門狀態。

3.5.1 第一台汽泵並入係統

負荷達120~150MW且主汽壓>9MPa時，保持機組工況穩定，逐步提高待並汽泵轉速，使其出口壓力低於給水母管0.5~1MPa，開啟其出口電動門，繼續逐步提高汽泵轉速，當汽泵出口壓力接近或略高於給水母管壓力時，則汽泵通常已出水，此時，汽泵進口流量有所增大，電泵進口流量有所減小，給水流量增大。視給水流量變化幅度，關小電泵啟動旁路門，開大電泵再循環，降低電泵轉速，維持給水流量不變，並注意監視汽包水位變化趨勢。逐步緩慢增加汽泵轉速，降低電泵轉速，當電泵出口壓力低於給水母管壓力時，則其已退出給水係統，繼續降低轉速至2500rpm待用。小幅調整汽泵轉速，保持給水流量與蒸汽流量匹配，汽包水位在正常範圍，且與給定值偏差不大時，投入該汽泵轉速自動。隨機組負荷增加，逐步關小再循環。

3.5.2 第二台汽泵並入係統

一般而言，第二台汽泵並入係統的難度小於第一台。當第二台汽泵並入運行時，應盡量使兩台泵出力平衡，提高待並泵出口壓力至低於給水母管壓力0.5~1MPa，開啟其出口電動門，繼續緩慢提高待並泵轉速，並密切觀察給水流量與汽包水位。若給水流量增大，或汽包水位升高，則暫緩升速，待另一台汽泵轉速自動降低，給水流量與汽包水位回落後再行操作。若汽包水位繼續以較快速度升高，則可降低第二台汽泵轉速，或開大第一台汽泵的再循環。操作中注意第一台汽泵的進口流量，若偏低，則可選擇汽包水位上升的時機開大其再循環。當兩台汽泵轉速指令接近（通常偏差不大於30rpm）時，果斷投入第二台汽泵轉速自動，並觀察兩台汽泵轉速同步變化，給水流量與蒸汽流量匹配，當汽包水位穩定後，投入第二台汽泵轉速控製自動。當兩台汽泵投入運行後，關出口調節閥，置勺管於最小位置停運電泵，開啟其出口門，投入電泵熱備用。

4、結語

隻有充分了解影響汽包水位變化的各種因素，才能正確認識其發生波動的根本原因，從而根據具體情況采取相應措施。機組啟動過程中，汽包水位調整最基本的原則是，汽壓不發生大幅快速變化，汽機高旁的操作幅度不宜過大，給水流量與蒸汽流量匹配，預見虛假水位並提前采取應對措施。增減燃料量或投停燃燒器之前、開關減溫水等會影響水位的操作，要事先通知水位調整及汽溫調整人員並進行超前調整，維持汽包水位在正常範圍內，操作時密切配合，確保汽包水位始終處於正常安全範圍。