300MW机组锅炉汽包水位调节技术精品文档5页

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（汽包水位高锅炉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；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。

，本次着重讲解汽包水位在不同情况下的调整，仅供参考：1、汽包水位的变化机理1.1汽包水位三冲量正常运行时，汽包水位是由三冲量进行控制的，汽包水位定值是主调，蒸汽流量作为前馈信号加入调节系统中，使水位波动时，调整量参考蒸汽流量的变化，防止“虚假水位”使调节器错误动作，如果蒸汽流量变化大时，则给水调节也相应增大调节幅度，给水流量作为反馈信号进入调节系统1、可以抵消给水流量自身波动带来的汽包水位波动，防止给水流量波动大时造成汽包水位调节波动大，2、使调节器在汽包水位未变化时，根据蒸汽流量情况信号，消除干扰，使调整过程稳定，起到稳定给水流量作用。

该控制系统实质上就是前馈加反馈控制系统，它能有效地克服假液面和给水干扰对控制系统的影响。

1.2影响汽包水位变化的主要因素：正常情况下引起水位变化的基本因素主要有两个：一是物质平衡遭到破坏，当给水量与蒸发量不相等时，必然会引起水位的变化；二是工质的状态发生改变时，即使能够保持物质平衡，水位也仍有可能发生变化。

1.3何为汽包的虚假水位(890根水冷壁管，相对于汽包的体积大得多，其产生的汽水混合物全部进入汽包)“虚假水位”就是暂时的不真实水位。

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，造成炉水体积膨胀或收缩，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”。

汽包水位调节（可编辑优质文档）(可以直接使用，可编辑完整版资料，欢迎下载）锅炉汽包水位调节高孝棋关键词：汽包水位虚假水位给水流量蒸汽流量一．前言华能福州电厂I期2×350MW采用1150T/H三菱-CE单汽包辐射再热控制循环露天锅炉。

经过DCS改造采用了软操调节，汽包水位保护已投入运行，给运行人员调节水位带来一定难度，有必要对汽包水位调节进行探讨。

二．汽包结构特点汽包内设有涡轮分离器，波形板干燥器，给水内管等部件，其特点是便于汽水分离及干燥蒸汽。

汽包几何中心线下305MM规定为“0”水位；正常水位控制在±50MM，报警水位为±100，超过±200出现振铃报警，水位达±300MM且延时90S后锅炉MFT动作。

三．汽包水位调节原理：1．汽包锅炉给水自动控制的任务是维持汽包水位在一定的范围内变化。

汽包水位是锅炉运行中的一个重要的监控参数，它间接地表示了锅炉负荷和给水的平衡关系。

维持汽包水位是保持汽机和锅炉安全运行的重要条件。

2．汽包水位被控对象的扰动有四个来源，包括给水量方面的扰动为内部扰动。

其余的如蒸汽负荷的扰动、燃料量的变化及汽包压力的变化等为外部扰动。

其中尤以给水扰动、汽机负荷扰动和锅炉热负荷扰动较为严重。

3．下面就给水三冲量调节系统的组态图进行简要说明在给水调节过程中可分为单冲量和三冲量两种方式，下而主要以三冲量调节进行简要的分析。

由于蒸汽流量和燃料量的变化是经常产生的外部扰动，且是产生“虚假水位”的根源，所以在给水控制系统里常常引入蒸汽流量、燃料量信号作为前馈信号，以改善外部扰动时的控制品质。

如上图所示，三冲量的调节回路中主要包含有主调节器TPI及付调节器TPI，付调节器一般用比例规律的。

主调节器接受水位信号作为主控信号去控制付调节器。

付调节器除接受主调节器信号外，还接受给水量反馈信号和蒸汽流量信号，组成一个三冲量的串级控制系统，其中付调节器的作用主要是通过内回路进行蒸汽流量和给水流量的比值调节，并快速消除来自给水侧的扰动。

330MW 机组锅炉汽包水位调整预案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。

铝电公司热电厂技改#4机组调试过程中发生了多次因汽包水位高或低导致MFT动作，锅炉灭火事件。

本文从机组启动、冲转调节旁路、主副给水切换、四大转机跳闸、高加事故解列、燃烧内扰、锅炉安全门动作、汽泵与电泵并列运行方面分别加以阐述：1.锅炉点火启动初期水位的调整：锅炉启动过程中投入炉底部加热后，辅汽在锅炉中凝结成为炉水，使汽包水位缓慢上升。

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1.9t／h 的油枪增投至两支及以上时，由于热量平衡的破坏，使炉内温度上升，炉水吸热开始产生汽泡，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，随炉水吸热量的增加，当水冷壁内水循环流速加快后，大量汽水混合物进入汽包后汽水分离，饱和蒸汽进入过热器，使汽包水位开始明显下降。

随着汽包压力的升高，这种蒸发速度会降低，但在实践中观察该现象不太明显。

锅炉点火后，由于给水流量太小，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通过副给水连续给锅炉上水，稳定汽包水位。

2.冲转时锅炉水位的调整：当到达冲转参数，关闭35％旁路的过程中，蒸发量下降，单位工质吸收的热量增加，微观分析，分子运动速度加快对汽包、水冷壁、过热器的撞击次数增多，宏观观察，汽包压力又进一步升高，送一方面使汽水混合物比容减小，另一方面饱和温度升高，很多已生成的蒸汽凝结为水，水中气泡数量减小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。

摘要:锅炉汽包水位的调整是运行工作中的重中之重，以下阐述了300MW机组在不同工况下，锅炉汽包水位的变化机理，提出了机组在启动过程中以及在正常运行过程中的几种异常工况下锅炉汽包水位的调整技术，对在正常运行中汽包水位的一些关键问题从各个不同的角度进行了探讨。

关键词:锅炉汽包水位调整1汽包水位的变化机理1.1锅炉启动过程中的汽包水位的变化锅炉点火初期，冷风带走的热量基本等同于燃油燃烧释放的热量，因而汽包水位变化幅度不大。

油枪逐渐增投时，炉水开始产生汽泡，汽水混合物体积逐渐膨胀，汽包水位逐步抬升，同时产生暂时的虚假水位。

水冷壁内水循环加速后，汽包水位快速下降。

达到冲转参数，关闭旁路，汽包水位迅速下降，出现暂时的虚假水位，此时汽轮机调门开启，用汽量增加，锅炉汽压下降，水位回升。

在发电机并网时，用汽量增大，汽压下降过快，汽包内水的饱和温度降低，汽泡量迅速增加，产生虚假水位，造成水位会上升过快。

其他阶段由于负荷增加，主路调节品质变好，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、排粉机、磨煤机跳闸后的汽包水位的变化上述四大转动机械任意一台跳闸，锅炉内燃烧就会减弱，水冷壁吸热量受限，气泡减少，体积变小，最终导致水位暂时性降低。

根据事故现场勘察情况发现，事故发生后的10秒间，给水自动的补水量比水位下降速度慢很多。

1.3高加事故解列后汽包水位变化高加事故解列，汽轮机的一、二、三段抽汽量突然快速为0，对机组实际发生的此类事故，若机组负荷不变，其汽包水位变化明显，因为此时给水温度的突降，势必造成锅炉的燃料量的大幅度增加，压力升高，汽包水位先低后高。

1.4排粉机风压突升后汽包水位的变化排粉机风压突升，造成一次风速加快，瞬时进入炉膛里的煤粉增大，锅炉燃烧瞬时加强，水冷壁吸热量逐渐增大，炉水体积增大，汽泡变多，水位暂时上升。

同时，汽压瞬时升高，饱和温度升高，炉水中相对应的汽泡量减少，最终造成水位下降。

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。

300MW机组各种工况下锅炉汽包水位调整的标准化操作规程作者：柏宏强来源：《中国质量与标准导报》2018年第05期摘要：论述了300MW亚临界汽包锅炉在各种运行工况下汽包水位调整方法，对现场实际操作有指导作用。

关键词：汽包水位调整How to Control the Boiler Vapor Pack Water Level and the Announcements for Different ConditionBai Hongqiang （ Guizhou Jinyuan Chayuan Power Co.， Ltd. ）Abstract： This paper deals with the method of adjusting the water level of the 300MW subcritical drum boiler in various operating conditions， which has a guiding role for the actual operation in the field.Key words： boiler vapor pack water level， adjustment黔北电厂4×300MW机组，1#、2#炉锅炉型号：B&WB-1025/17.4-M，3#、4#炉锅炉型号：DG1025/18.2-Ⅱ15，正常运行中1#、2#炉汽包水容积为25.4m3，3#、4#炉汽包水容积为32m3。

汽包存水量相对较小，而蒸汽流量较大，容许变动水量就更少，如果给水流量发生波动，与蒸汽流量相差较大，易发生水位事故。

如果锅炉发生断水，在30～40s中汽包水位就会消失，导致锅炉干锅现象，其受热面被损坏。

300MW机组在正常运行中，给水泵三台，A、B 两台汽泵并列运行，电泵备用，各带50%负荷。

水位计主要有三种：平衡差压水位计（3只）、电极点水位计（3只）、就地水位计（2只），其中平衡差压水位计三取中用于水位保护参考值，电极点水位计反映汽包水位变化的趋势，就地水位计则是显示汽包实际水位。

300MW机组锅炉汽包水位调节技术结合湖北襄阳发电有限责任公司一期工程300MW机组锅炉的运行维护实践，阐述了汽包水位监测和调整的重要意义，探讨了典型工况下汽包水位调节的技术方法和预防措施。

标签：300MW机组；汽包水位；预防措施引言300MW发电机组是目前我国火力发电的主力机组之一，锅炉、汽轮机和发电机是其三大组成设备。

其中，锅炉是三大机组中最基础的能量转换设备，其可靠稳定的工作是机组安全运行最根本的保证。

汽包水位间接地反映了锅炉负荷与给水平衡之间的关系，是锅炉运行中最重要的监测与调整参数之一。

当水位高出正常水位时，蒸汽室高度和容积的减小将导致蒸汽带水增加，蒸汽品质下降，易造成热器管壁和汽轮机叶片的大量积垢，致使管子过热，严重情况下的水冲击将使汽轮机叶片破坏；当水位低于正常水位时，水循环遭到破坏，汽包严重缺水时将使锅炉发生灾难性的爆管事故。

因此，发电机组工作过程中，加强锅炉水位的监视和控制对其安全运行极其重要。

湖北襄阳发电有限责任公司一期锅炉为上海锅炉厂生产的型号为SGl025/17.53-M842，单汽包、半露天岛式布置、亚临界压力自然循环煤粉锅炉，单炉膛Ⅱ型布置，平衡通风、全钢结构，炉膛采用全膜式水冷壁结构。

下面以该型号锅炉的运行维护经验为依据，讨论典型工况下锅炉汽包水位的调整技术。

1 调整原则实际运行中，该锅炉配置有两只彼此独立的就地汽包水位计和两只远传汽包水位计，运行人员以差压式（带压力修正回路）水位计为基准控制汽包水位，依据不同类型水位计的示值及相互之间的关系来判断汽包内部的实际水位，按照宁低勿高的原则做出相应的调整。

当各水位计偏差大于30mm时，运行人员会立即向上汇报，并查明原因予以消除。

当两种类型水位计不能同时正常运行时，做停炉处理。

2 启动及低负荷水位调节方法投入炉底部受热后，汽包水位将逐步上升。

點火最初，由于空气散失的热量与燃烧释放的热量几乎相等，汽包水位变化并不大；当油枪投入增加时，气泡逐渐产生，水位将缓慢上升，出现暂时的虚假水位，随着工作时间的延长，水循环流速加快，汽包水位开始明显下降。

300MW机组汽包水位的调节我厂300MW机组投产以来，多次出现汽包水位事故造成机组非计划停运，对我们的安全、经济运行构成较大威胁，发电部在收集相关资料，收集部分有经验运行同志意见的基础上整理出此份技术方案，供集控值班员参考。

一、保持汽包水位的重要性维持锅炉汽包水位是保证锅炉和汽机安全运行的重要条件之一。

当汽包水位过高时，由于汽包蒸汽容积和空间高度减小，蒸汽携带锅水将增加，因而引起蒸汽品质恶化，容易造成过热器积盐垢，引起管子过热损坏；同时盐垢使传热热阻增大，引起传热恶化，过热汽温降低。

汽包严重满水时，除引起汽温急剧下降外，还会造成蒸汽管道和汽轮机的水冲击，甚至打坏汽轮机叶片。

汽包水位过低，则会破坏炉水的正常循环，使水冷壁的安全受到威胁；如果出现严重缺水而又处理不当，则可能造成水冷壁爆管。

300MW单元机组的锅炉，汽包的相对水容积变小（我厂300MW 机组汽包水容积为54m3，正常运行时水空间容积仅为23m3左右），容许变动的水量就更少，如果锅炉给水中断而继续运行，在几秒到十几秒内汽包水位计中的水位就会消失。

即使是给水量与蒸发量不相平衡，在几分钟内也可能出现锅炉满水或缺水事故，可见对于容量较大的锅炉，汽包水位在任何时候都是必须严密监视的重要参数。

二、影响汽包水位变化的主要因素1、负荷变化对水位的影响负荷变化缓慢，锅炉燃烧调整和给水调整也协调配合时，水位变化是不明显的。

但当负荷突然变化时，水位会迅速大幅度变化。

当负荷突然增加时，汽压将迅速下降，这时一方面使汽水混合的比容增大，另一方面使饱和温度降低，炉水和水冷壁金属放出部分热量，促使生成更多蒸汽，汽包水空间汽泡数量剧增，汽水混合物体积迅速膨胀，促使水位上升，形成虚假水位；虚假水位是暂时的，因为负荷增加，炉水消耗增加，炉水中的汽泡逐渐逸出水面后，汽水混合物体积又将收缩，所以如果给水量未随负荷增加时，水位又将迅速下降。

反之，当负荷突然下降时，水位波动过程相反。

目录第1节绪论.......................错误!未定义书签。

1.1设计目的.............................................错误!未定义书签。

1.2设计内容.............................................错误!未定义书签。

第2节汽包水位调节对象的干扰分析..........错误!未定义书签。

第3节锅炉汽包水位的动态特性...................错误!未定义书签。

3.1汽包水位在给水量作用下的动态特 (3)3.2 汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 (4)第4节控制方案设计 (6)第5节控制系统各环节仪表的配置、选型及参数的确定 (7)5.1 调节器的选型 (7)5.2 执行器的选型 (9)5.3 变送器的选型 (12)5.4 传感器的选型 (14)5.5 伺服放大器的选型 (15)5.6 电动操作器的选型 (16)5.7 显示仪表的选型 (18)个人总结 (20)致谢..................................21参考文献..................... ........................... .. (22)附录....................... ........................... . (23)教师批阅：课程设计用纸- 1 -第2节、汽包水位调节对象的干扰分析锅炉的汽水系统原理图如图1所示。

影响汽包水位变化的干扰因素有：给水量的干扰，蒸汽负荷变化，燃料量变化，汽包压力变化等。

汽包压力变化不是直接影响水位的，而是通过汽包压力升高时的“自凝结”和压力降低时的“自蒸发”过程引起水位变化的。

况且，压力变化的原因往往是出于热负荷和蒸汽负荷的变化所引起的故这一干扰可以放到其他干扰中考虑。

燃烧流量的变化要经过燃烧系统变成热量，才能为水吸收，继而影响气化量，这个干扰通道的传递滞后都比较大。

300MW循环流化床锅炉汽包水位的调整（1京能集团内蒙古京泰发电有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯010300;2西安建筑科技大学，西安710000）汽包水位是循环流化床锅炉运行中的重要监视参数，下文详细阐述了300MW循环流化床锅炉汽包水位在各种工况下的变化和调节手段。

标签：循环流化床; 汽包水位;调整0 引言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，造成水位高三值锅炉MFT，严重时使蒸汽带水，汽温急剧下降，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，造成水位低三值锅炉BT，严重时蒸汽温度急剧上升，水冷壁管得不到充分的冷却而发生爆管。

因此，正确认识汽包水位变化机理，加强对汽包水位的监视与调整对机组安全运行至关重要。

下面就300MW循环流化床锅炉汽包水位在启停机过程中以及特殊工况下如何调整进行深入分析。

1 汽包水位调整原理300MW循环流化床锅炉汽包水位的变化速度较快，“虚假水位”现象较为严重，所以采用了三冲量调节系统。

在汽包水位三冲量调节系统中，调节器接受汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号。

其中，汽包水位是主信号，任何扰动引起的水位变化，都会使调节器输信号发生变化，改变给水流量，使水位恢复到给定值;蒸汽流量是前馈信号，其作用是防止由于“虚假水位”而使调节器产生错误的动作，改善蒸汽流量扰动时的调节质量;蒸汽流量和给水流量两个信号配合，可消除系统的静态偏差。

当给水流量变化时，测量孔板前后的差压变化很快并及时反应给水流量的变化，所以给水流量信号作为介质反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用[1]。

2 锅炉启动过程中汽包水位的调整2.1 点火前锅炉预暖，投入辅汽供除氧器加热，使用电泵或汽前泵给汽包上水，这段期间上水目的是为了给锅炉预暖，汽包水位需上至高水位，防止汽包上下壁温差过大。

300MW机组自然循环汽包炉的水位调整发布时间：2022-09-26T01:26:46.648Z 来源：《当代电力文化》2022年10期作者：徐建辉[导读] 锅炉汽包水位调节不当，会造成两种水位事故徐建辉大唐湘潭发电有限责任公司湖南省 411100摘要:锅炉汽包水位调节不当，会造成两种水位事故。

一是汽包充满水，也就是锅炉汽包高度超过了汽包的正常工作极限，造成了锅炉的蒸气负荷过大，汽温骤降，造成了水的冲击，造成了管路和汽轮机的损坏。

二是汽包失水事故，是由于锅炉水位在保证锅炉正常运行的水平以下，蒸汽温度突然上升，使水冷壁不能充分冷却，造成管道过热和爆管。

如果出现这种情况，可能会造成机组不按计划的停机，严重时会造成汽轮机及锅炉设备的严重损害。

在机组正常启动、停机、运行期间，合理地进行合理的判断和分析，对机组安全运行起到了很好的预防作用，从而间接降低了电厂的生产成本。

关键词:汽包水位；给水流量；蒸汽流量；典型工况；事故工况；自动1.点火初期的水位控制在起动前期，汽水系统的损耗较小，所以对汽包水空间内的蒸气含量有较大的影响，也就是虚水位。

在这一点上，操作要特别注意： 1.1在调节燃烧时，不能突然加大或降低。

加入油枪时，水位应该维持在较低的水平，以免因锅炉水的泡沫增多而使其快速膨胀；如果燃烧量降低，则恰恰相反。

1.2当锅炉水开始膨胀时，可以通过开启大连排水阀或分集箱的排水阀，将系统中的冷水排出，加强水循环，并改善汽包的上壁面温度。

1.3在汽包压力为0.18-0.35 MPa的情况下，按顺序将全部气门关闭。

在操作过程中，应加强与控制室的联络，避免因蒸汽压力上升而引起的水位骤降1.4当压力上升后，开启主汽管排泄并投入旁通时，水位要保持在低位，以免因汽包压力、饱和温度下降引起的工质瞬间汽化，造成大量的气泡，从而造成水位快速上升。

在逆向作业时，水位要保持在较高的水平。

当高压旁通开启时，水位在下降通道内，所以可以对水位的升高进行控制，同时高压旁路重新开启，这时的假水位转换就结束了，汽包水位明显降低，因为蒸汽流量的急剧增加和供水量的减少 1.5因为不采用电泵起动，所以要对小型汽轮进行冲击起动，并对其进行加热，这样可以在任何时候对汽轮转速进行控制。