锅炉运行调整-汽包水位调节（锅炉原理）

锅炉系统运行任务10.2锅炉运行学习汽包水位调节04锅炉燃烧调整05二、给水控制系统给水运行方式一般采用两台可调速汽动给水泵和一台可调速电动给水泵。电动给水泵先在最低转速运行，CCS（COOPERATINGCONTROLSYSTEM），来的给水指令控制给水调节阀。现代大型锅炉在机组启动过程中01二、给水控制系统机组负荷约25％时第一台汽动给水泵投入运行，处于电动给水泵与汽动给水泵并列运行状态。当达到一定给水流量时给水调节阀全开，CCS指令控制电动泵液力偶合器转速。负荷再增大后第二台汽动给水泵启动，手动方式增速至与第一台汽动给水泵同步，可由手动切换自动。两台汽动给水泵都运行后，电动给水泵手动减速并停运。二、给水控制系统根据水位一个信号控制给水流量的方式称为单冲量控制。单冲量控制给水不能克服虚假水位引起的调节偏差。2.给水控制系统三冲量控制给水就是水位作为主信号，蒸汽流量作为前馈信号，以制止虚假水位的调节偏差还考虑到改变给水流量到水位响应有一定的延迟时间，再将给水流量信号作为反馈信号以保持给水流量与蒸汽流量的平衡当给水自发扰动时给水流量信号有前反馈调节的作用，可迅速消除内扰二、给水控制系统现代大型锅炉采用全程给水控制。锅炉启动过程中，由于蒸汽流量和给水流量测量误差大，两个流量之间的差值也大，故只能采用单冲量控制给水，即在给水流量＜30％时用水位信号单冲量控制。给水流量＞30％时自动从单冲量切换到三冲量控制。锅炉系统运行任务10.2锅炉运行学习汽包水位调节04锅炉燃烧调整05汽包水位调节汽包水位调节汽包水位分正常水位、报警水位和保护动作水位三种。汽包水位标准线一般在汽包中心线下100～150mm处，水位波动限制在标准水位上下50mm以内称正常水位。标准水位上下50mm以内称正常水位汽包水位达到报警水位时，应采取紧急措施恢复正常水位汽包水位达到保护动作水位时，保护装置动作，锅炉自动降低负荷直至机组停止运行010203汽包水位调节我国引进技术制造的300MW亚临界控制循环锅炉汽包水位标准线定在汽包中心线下228.6mm上下报警线分别为标准水位＋127mm和－177.8mm0102汽包水位调节200MW自然循环锅炉蒸发设备的存水量仅为锅炉蒸发量的2.5％。蒸发设备存水量随着锅炉容量增大而相对减小。这使蒸发设备进出质量流量有少量的不平衡也会引起水位迅速变化，短时间内就会发生水位事故。在MCR负荷下，汽包处于正常水位，如果给水中断，几十秒内汽包存水就会蒸干。例如，1000t/h亚临界压力自然循环锅炉汽包存水蒸干时间为76.52秒，1025t/h亚临界压力控制循环锅炉为35.76秒锅炉系统运行任务10.2锅炉运行学习汽包水位调节04锅炉燃烧调整05水位动态特性锅炉运行中，引起水位变化的根本原因是蒸发区内物质平缓的破坏或工质状态发生了变化。稳定工况下，给水量和蒸发量相等，水位不变。但当给水量与蒸发量不平衡时，水位会发生相应变化。运行中影响水位的具体因素如下：蒸发设备输入与输出质量的平衡，即锅炉给水流量与蒸汽流量的平衡关系。这是引起水位变化的根本原因。01一、水位动态特性02蒸汽压力变化引起水、汽容积的变化从而影响汽包水位。其中主要是蒸汽容积的变化，例如汽压上升，蒸汽密度增大，容积减小，汽包水位下降。不同压力下饱和水比容υ′和饱和蒸汽比容υ″如下表所示一、水位动态特性压力（MPa）8101214161820υ″(m3/kg)0.023490.0180.014250.011490.009330.0075340.005873υ′(m3/kg)0.0013840.0014530.0015270.001610.001710.0018380.002038比容倍数16.9712.399.337.135.464.102.88不同压力下，饱和蒸汽、饱和水比容及其倍数压力越高，比容越小，且随压力升高，比容变化越小，因此压力越低，比容对水位影响越大。一、水位动态特性水位以下蒸汽量变化，例如水冷壁吸热增多，产汽量增大，水位以下汽容积增大，水位上升。水变为蒸汽会使容积成倍增加，引起水位迅速变化。不同压力下，饱和蒸汽比容υ″是饱和水比容υ′的倍数如上表。由表可知随压力升高饱和水变为饱和蒸汽容积增加的倍数减少，说以压力越低水位以下蒸汽量变化对水位影响越大03一、水位动态特性凡是影响给水流量、蒸汽流量、蒸汽压力及水位以下蒸汽量变化的扰动都会引起水位的变化，例如机组负荷、燃烧工况和给水压力等。由上可知由于炉水处于饱和状态，在压力变化时不仅工质比容变化，也会造成水位以下蒸汽量的变化，例如外界负荷降低，压力升高，对应饱和温度升高，水位以下蒸汽量会减少，水位降低，同时水、汽容积也会减少使水位下降。一、水位动态特性虚假水位影响水位的因素中，工质比容和水位以下蒸汽量变化均会引起水位变化，这种不是由于蒸发设备进出质量流量不平衡引起的水位变化现象称为“虚假水位”。一、水位动态特性但它是确实存在的，能够测量和看到的，