高压锅炉汽包水位精准策略

张月响

摘 要：高压锅炉汽包水位在正常的范围内波动，是确保高压锅炉安全运行的重要指标。由于高压锅炉的燃烧、负荷以及水压等因素的变化，导致汽包水位经常会发生变化，水位波动速度快、水位过高等都会导致蒸汽带水或是恶化，进而出现结盐情况，严重时可能会对汽轮机叶片以及震动等造成损害，如果水位过低则会影响排污效果。因此，需要利用有效措施，提高高压锅炉汽包水位控制的精准性。

关键词：高压锅炉；汽包水位；精准策略

高压锅炉汽包水位的精准性与企业的经济效益、运行安全等存在密切关系。为有效提高高压锅炉汽包水位的测量精准性，人们尝试了很多方法。本文主要是从影响其测量精准性的因素入手，进而提出有针对性的意见，希望可以提高其测量精准性，进而实现对汽包水位的良好控制，使其在高压锅炉运行中发挥应有的作用，从而保证企业安全运行以及经济效益。

1 高压锅炉汽包水位的几个概念简述

高压锅炉汽包水位监测的精准性，与高压锅炉的运行安全和稳定存在直接关系，增加人们对汽包水位的重视度。关于汽包水位，有如下几个概念需要操作人员了解：

1.1 重量水位

高压锅炉实际水位线之下的炉水，其中含有一些饱和蒸汽，这些饱和蒸汽的平均重度与汽包压力之下的饱和水重度存在密切关系。假设汽泡在瞬间与高压锅炉的给水系统发生隔绝，汽包水空间的汽泡以及蒸汽都会移动到汽空间，而汽空间中形成的水滴则会进入到水空间之中，此时的汽包水位则为汽包重量水位。

1.2 实际水位

从汽包内部的工作情况来分析，汽泡内部较湿的部分看不到汽空间和水空间相连接的位置，但是能够从中找出重度变化最大的点，这个点的位置就是汽包水位中的实际水位，而实际水位决定着蒸汽质量，并且是影响其质量的重要数据。

1.3 虚假水位

虚假水位，从其字面含义中可以看出，就是指不真实的水位。高压锅炉在运行时受到外界因素的干扰，导致汽包压力突然下降，而炉水的饱和温度也将发生下降，并且降低至压力较低情况下的饱和温度，此时炉水会发生较大的变化，释放出较多的热量用于蒸发汽化。这样则会导致汽泡在炉水内部的数量增加，此时形成的汽水混合物发生膨胀，体积变化较大，水位快速上升，而这时的水位则是虚假水位。

1.4 指示水位

指示水位是指从云母水位计上观看到的水位。[1]云母水位计中水柱重度会在散热的情况下增加，此时的指示水位偏低。

在高压锅炉运行过程中，操作人员要想保证汽包水位监测与控制的精准度，则需要了解汽包水位的相关概念，进而根据概念判断此时水位的真实性、是否在安全范围内，若是出现异常便于及时进行调整。因此，在企业负责高压锅炉系统操作的工作人员，需要学习关于汽包水位以及高壓锅炉运行安全性的相关知识，提高自身的工作能力。

2 影响高压锅炉汽包水位精准的主要因素

2.1 燃烧状况产生的影响

当高压锅炉外界负荷没有发生变化的情况下，加强燃烧时汽包水位则会出现暂时性的上升，而后再开始下降；当高压锅炉的燃烧情况减弱时，汽包水位则会出现暂时性降低，而后又开始升高。产生这一现象的原因是燃烧情况的改变导致高压锅炉释放的热量发生变化，从而导致整个系统运行发生变化。

2.2 锅炉负荷产生的影响

蒸汽是水进入高压锅炉之后受到热量的影响而形成，当负荷发生改变时，蒸发受热面所消耗的水量也会随之发生变化，此时汽包水位也会随之发生变化。[2]负荷增加时，如果给水量增加数量不足以满足蒸发需求，或是给水量没有发生变化，蒸发设备中含有的水量就会逐渐减少，最终将会导致是汽包水位降低；反之，若是给水量增加，则会导致汽包水位逐渐上升。实际上，若是高压锅炉运行工况发生变化，只有引起相应的工况变化则会出现相应的汽包水位变化，或是出现虚假水位；同时，高压锅炉负荷变化速度与幅度越大，虚假水位的情况也就越明显。

2.3 给水压力产生的影响

若是在高压锅炉运行的过程中给水压力改变，而此时给水阀门没有随之进行相应的调节，给水量没有发生相应改变，将会对给水量与蒸发之间的平衡造成影响，进而引起汽包水位浮动，最终对高压锅炉运行的安全性产生影响。若是水压过高，给水量将会增加，汽包水位则会在此时升高；压力下降，给水量也会随之减少，此时汽包水位则会下降。

3 确保高压锅炉汽包水位精准的策略

3.1 控制锅炉虚假水位的措施

当高压锅炉运行时，若是外界对锅炉造成的负荷突然增加，在开始时会导致水位上升，此时需要操作人员判断蒸发量和积水量的平衡情况，蒸发量超过积水量，此时出现水位上升则是暂时性情况，不可能一直处于上升状态，并且很快就会出现水位下降。因此，不可以立刻将给水阀门调小，而是应当做好回复水位以及提高燃烧效果的相关准备工作。而后在汽包水位开始下降时适当加大给水量，确保给水量与蒸发量保持平衡，进而恢复正常汽包水位，确保高压锅炉运行的安全性。[3]

3.2 启动锅炉时的水位控制

锅炉在启动过程中，由于点火升压的原因变化较多，燃烧不稳就是启动时的常见现象。锅炉启动时汽压汽温都会升高、排污量也会改变，并且下部联箱需要放水，而这些变化都会对汽包水位产生一定的影响。若是此时调节器不能自动投入使用，则需要通过人工进行调节，故而需要加强水位控制，并且安排专业人员监控汽包水位计，注意与标准数值进行对比。

在启动锅炉时，根据系统运行的实际变化，可以按照在不同的阶段采取控制措施：第一，点火升压初期阶段的控制措施。此时高压锅炉中水受热汽化，容积开始膨胀，水位开始升高，但此时需要继续排污，需要根据水位变化以及排污量确定是否需要补水。第二，点火升压的中期阶段。此时需要根据高压锅炉汽压汽温的变化以及排气量，需要及时进行补水，增加高压锅炉中水的含量，而此时添加的燃料速度应以缓慢为主，并且预测可能发生的情况，避免水位下降。[4]第三，升压后期汽包水位控制措施。锅炉点火升压后期有两项重要工作内容，其一是新安装或是经过大修的锅炉对安全阀实施定铊，其二是完成并汽。大修过后的高压锅炉通常采用改变燃料用量以及排污量的方式实现对压力的控制。新安装的锅炉在投入使用时，在运行的过程中会导致大量的蒸汽突然开始外排，汽压则会快速降低，进而出现虚假水位。

3.3 控制锅炉运行过程中的水位

在高压锅炉正常运行的过程中，汽包水位调节主要需要调节给水测阀门来控制，即调节给水量调节汽包水位。水位较高时需要将给水阀门调小，水位较低时则需要将给水阀门调大。一般大型的高压锅炉有自动调节装置，可以提高给水量调节的可靠性，并且确保汽包水位在正常范围内浮动。

汽包水位的高低主要是通过监控水位计来监测，按照工作原则是以一次水位计的数据为准。在监控的过程中，应保证一次水位计可见，并且保证其清晰度；同时，采用的云母水位计监控时，其内部水位应有轻微的浮动，若是停止浮动，其原因可能是连通管堵塞，需要及时进行清洗，从而保证水位计的刻度清晰，便于观察，并且保证汽包水位监测的准确性。

为确保汽包水位监测的精准性，除云母水位计之外，还需要在控制室中安装电子水位监测的相关设备，包括机械水位表、电接点水位表等设备，确保汽包水位监测的可靠性。此外，还应安装报警器、音响等，以便及时提醒操作人员，进而在第一时间对异常情况进行处理，提高高压锅炉运行安全性，有利于保证企业的经济效益，提高其社会效益。[5]

总之，在高压锅炉运行的过程中，从科学的角度对汽包水位的变化情况展开分析，进而根据分析的结果采取科学、有效的措施进行控制，既可以实现高压锅炉的安全运行，提高锅高压锅炉运行的质量和效率，并且降低其能源消耗。

3.4 停炉时水位控制措施

高压锅炉停止运行时，需要控制好减少负荷的速度，并且需要适当的减少给水量，在逐渐减弱燃烧工作的过程中，应预测可能发生的情况，进而对虚假汽包水位进行科学控制。在完成高压锅炉熄火之后，需要根据设备的实际情况来限制给水量，避免汽包水位过高。当不在向汽机送汽之后，可以通过点火管路降低压力、或是通过过热器疏水的方式，及时补充上所需要的水量，达到高压锅炉此时需要的水位。

4 总结

本文首先阐述高压锅炉汽包水位的几个概念，其次分析影响高压锅炉汽包水位精准的主要因素，最后分析确保高压锅炉汽包水位精准的策略，即控制锅炉虚假水位的措施、启动锅炉时的水位控制、控制锅炉运行过程中的水位、停炉时水位控制措施等。可见，只有根据其影响因素，采取针对性措施，才能提高汽包水位的测量精准性，确保其控制效果。

参考文献：

[1]李明玉.高压锅炉汽包水位精确测量探讨[J].科技创新与应用，2018（15）：111-112.

[2]張育军.汽包炉汽包水位的控制[J].山西科技，2018，33（01）：139-141+144.

[3]周永成.汽包水位检测在超高温高压煤气发电系统的应用研究[J].自动化与仪器仪表，2017（12）：120-123+126.

[4]李水发.GE9FA燃气轮机余热锅炉高压汽包水位下降速率分析及处理[J].福建建材，2016（11）：75-76.

[5]杨旭艳.斯克维思液位测量方案在锅炉汽包水位的准确测量[J].仪器仪表用户，2016，23（11）：42-44.