中国高新技术企业循环流化床锅炉汽包水位调节文／倪树山【摘要】循环流化床锅炉是一个多参数、多变量、强关联、干扰多的控制对象，其自动控制系统既是独立的，又是相互关联的，可谓是“牵一发而动全身”。【关键词】循环流化床虚假水位三冲量１引言循环流化床锅炉以其低消耗、高效率、适应煤质广、负荷调节范围大等优点为众多炼油厂所采用。对于流化床锅炉这样一个庞大的系统，控制系统要为操作人员提供各种运行参数，运行速度满足工艺要求，完成诸如实时数据显示、报警、回路调节、设备的启停、联锁、解锁以及报表的打印、事故追忆、历史值的查阅等功能。２给水调节系统汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。３影响汽包水位变化的因素锅炉在运行中，水位是经常变化的。引起水位发生变化的原因主要是锅炉的外扰和内扰。当出现外扰和内扰时，将使蒸发设备的物质平衡关系（即蒸发量与给水量之间的平衡关系）发生破坏，或者工质状态发生变化（当锅炉压力变化时，水和蒸汽的比容发生变化），从而造成汽包水位发生变化。汽包水位变化的剧烈程度，不仅与扰动量的大小有关，而且还与扰动速度有关。３．１锅炉负荷变化的影响汽包水位的变化与锅炉负荷（蒸发量）的变化有密切关系，因为蒸汽是从给水进入锅炉以后逐渐受热汽化而产生的。当负荷变化时，蒸发受热面中水消耗量发生变化，必然引起汽包水位的变化。当负荷增加时，如果给水量不变或增加不及时，则蒸发设备中的水量逐渐被消耗，其最终结果将使水位下降；反之，水位上升。所以水位变化的幅度反映了锅炉蒸发量与给水量之间平衡关系相称程度，如给水量大于蒸发量，则水位上升；给水量小于蒸发量，则水位下降，只有给水量等于蒸发量（排污及阀门泄漏除外）即蒸发设备中保持物质平衡时，水位才能保持稳定。当外界负荷突然增加，将引起锅炉汽压骤降，汽包水位瞬间升高（虚假水位），这时为了恢复汽压而过分加强燃烧，则会引起蒸汽带水，恶化蒸汽品质；反之，如果外界负荷突减，则引起锅炉汽压骤升，汽包水位骤减，如此时大大减弱燃烧，则促使水位更低，若安全门动作又会使水位升高。所以，当负荷骤变时，必须严密监视水位，预防水位事故的发生。３．２燃烧工况变化的影响燃烧工况的改变对水位的影响也很大。在外界负荷及给水量不变的情况下，当燃料量突然增加，水位暂时升高而后下降；燃料突减，水位暂时降低而后升高，这是由于燃烧工况的改变使炉内放热量改变，而引起工质状态发生变化的缘故。当燃烧强化时，炉水吸热量增加，汽泡增多，体积膨胀，而使水位暂时升高。由于产生的蒸汽量不断增加，使汽压上升，饱和温度也相应地提高了，炉水中汽泡数量又随之减少，水位又下降。因此水位波动的大小，取决于燃烧工况改变的强烈程度以及运行调节的及时性。３．３给水压力的变化给水压力变化时，将使给水流量发生变化，从而破坏了给水量与蒸发量的平衡，引起水位变化。当给水压力增加时，给水流量增大，水位上升；给水压力下降时，给水流量减少，水位下降。给水压力波动过大，将使给水自动调节器失调。水压过低，则汽包进水困难，若给水压力低于汽包压力，给水将无法进入汽包，会造成锅炉严重缺水。给水泵故障、给水管道破裂、给水门故障等均能使给水压力降低，故应对给水压力和给水流量严加监视，注意控制给水流量与蒸汽流量相适应。３．４锅炉汽水管泄漏或排污阀不严密锅炉受热面管损坏（如炉管爆破、省煤器泄漏等），将消耗大量的蒸汽和水，如果负荷过大给水不能满足要求时，将造成水位的逐渐下降，如果损坏严重将会造成锅炉严重减水。锅炉下联箱放水门不严或连续排污门不严时，泄漏大量的炉水，也将会造成汽包水位下降，致使汽包发生缺水事故。３．５炉水品质对水位变化的影响当锅炉给水品质不合格长期运行时，或化学监督不当，炉水处理或加药不当，以及锅炉排污不及时等，将使得炉水含盐量过大，不但会造成蒸汽的污染，而且会在水冷壁受热面上结垢，甚至会腐蚀受热面，同时由于炉水中的油脂、悬浮物或含盐浓度过高时，蒸汽泡的表面含有杂质而不易被撕破，在汽包水面上产生大量泡沫，使汽包水位急剧升高并产生强烈的波动现象。３．６汽包水位计不准确（下转１２７页）科技论坛１２０－－中国高新技术企业（上接１２０页）若水位计不准确，则在运行中将无法判断汽包水位的真实性。若水位表汽连通管堵塞或泄漏时，则水位表指示偏高；若水位表水