300MW机组各种工况下锅炉汽包水位调整的标准化操作规程

柏宏强

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 Condition

Bai 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。而汽包水位保护及自动均以差压式水位计所测量为基准，水位监视及控制均以差压式水位变化进行 调节。

给水平台组成：

给水大旁路：点火初期～30%负荷时使用；

主路（孔板门、电动门）：正常运行使用；

小旁路：现在用得很少。

1 300MW机组升炉过程中汽包水位的调整及 注意事项

升炉过程中主要有以下几个过程对水位控制。

1.1 点火初期

点火初期，汽包水位控制较为简单，一般采用大旁路调整。以调节给水大旁路调节门为主进行调节，即控制给水泵出口压力值，维持给泵出口与汽包差值的稳定，用大旁路调节门控制给水流量，电泵供水时，主要是调整电泵勺管开度，维持电泵出口压力与汽包压力差压在2MPa～3MPa，维持此差压，利用调整大旁路调节门开度，根据实际水位进行调整，如果差压较小，提升电泵勺管，差压较大时，可以减小勺管开度。在该阶段如果给泵出口与汽包压差的维持不稳定，在调整汽包水位过程中，一边用采用大旁路调门调整一边用通过给泵勺管或调门开度进行调节水位，调节难度增加，并且思路不清晰，容易造成水位波动，从而导致水位事故，其注意事项：

1.1.1 在调整过程中，要清楚给水大旁路调节门线性度，在调节门各开度下给水流量变化量。

1.1.2 在调节过程中，给水调节门的开度变化，汽包压力的变化，均会引起泵出口与汽包间压差的变化，因此控制此压差，是调整水位稳定首要因素。

1.1.3 由于各台炉调节门线性度不一致，在调整过程中，一定注意给水流量的变化量。并且注意旁路通过蒸汽流量，汽机未冲转前，蒸汽流量为零，此时给水流量与蒸汽流量的相匹配并不等于两者的相等。

1.2 冲转并网过程中

冲转并网过程中，汽包水位可以维持低一点，因为冲转的时候主汽压力下降，或者汽机在冲转时，由于过临界转速，升速率自动升高，而此时汽包水位会产生虚假水位，水位上升很快，这时可以联系收小旁路调节门和降低勺管开度的方法维持水位正常。并且差压可以维持低一点等手段控制。如果差压维持过高，监视马虎，可能引起水位波动大，引起操作幅度大，最终导致给水流量大幅度波动，无法寻找蒸汽流量与给水流量相匹配的平衡点。而且高旁开度有变化，此时蒸汽流量并不代表给水流量多少，应该考虑到旁路蒸汽流量，给水流量应是蒸汽流量加上旁路蒸汽流量。所以在收关旁路时候，应及时联系调整水位调整人员，注意水位变化以及汽包、主汽压力变化趋势。如果主汽压力上涨较快，尽量维持给水泵出口与汽包间压差的稳定，并将收关高旁幅度减小，或减少油枪投入支数时，控制主汽压力上升速度，满足稳定水位调整要求。

1.3 并网后

并网带初期负荷时，一定要联系收关旁路以及注意主汽压力变化。同时由于燃烧加强，为了控制汽温，需要用到一定流量的减温水，此时，减温水流量对水位控制有一定影响。特别在低负荷下，影响较大，如果温度控制不好，超前调节能力差，大幅度的开关减温水很容易引起水位大幅度波动，造成水位事故。所以并网后，操作上特别注意协调联系与燃烧的控制，控制气温要有超前意识。

1.4 切换主给水电动门

按设计负荷在90MW左右时，切换主给水电动门。将旁路切换至主路，从现在的操作中看，应注意以下两种运行工况。

1.4.1 電泵单独供水时。电泵调节灵敏度较高，调整范围比较大，电泵出口压力可以在0～20MPa变化，在电泵供水切换时，负荷在100MW～120MW切换，蒸汽流量加上减温水流量在350t/h左右为宜，并且尽量将大旁路调节门开度大于70%时，在大旁路供水比较困难情况下切换最为理想。此时加强电泵参数监视，如果切换过早，泵出口压力与汽包压差维持较高，当主给水电动门开启，若调整不及时，会造成电泵过负荷，水位上涨较快，引起高水位事故，另外，电泵由一个稳定工况突然变化到另一个工况，电泵本身转速、工作油温等会发生改变，参数变化太多，影响电泵供水安全运行。

1.4.2 汽泵单独供水时。由于汽泵旋转备用时，转速3200r/min、锅炉自动投入，再循环全开状态，出口压力有8.4MPa左右，已接近可调范围的低限，在从旁路切换到主路时，应观察汽包压力，尽量满足汽包压力大于泵出口压力进行切换，若切换过早，导致给水流量上升较快，造成高水位事故，否则，主给水电动门不能开完。

但不管是电泵或者是汽泵单独供水，在切换到主路时，首先汽温、负荷、主汽压力稳定，汽包水位可以维持低一点，在开启主给水电动门时，因为主给水电动門开启时间约160s。注意观察给水流量变化量，给水流量开始变化时，可以适当减小电泵勺管开度或者汽泵调门。如果给水流量增长速度还快，可以将主给水电动门复位，维持此开度，调整水位正常后再缓慢开启主给水电动门。主给水电动门开启后，给水流量无明显变化，应立即确认主给水电动门是否已经动作。在整个切换过程中，监视给水流量、汽包水位变化，防止其大幅度波动，造成汽包水位变化大。当主给水电动门开启完毕后，大旁路调节门不忙关闭，保持一定开度，防止主给水电动门实际没有开启，盲目关闭大旁路调节门，造成汽包断水，发生水位事故。并且在此过程中，由于给水压力减小，一定提醒调整汽温的人员，注意其减温水流量的变化。

1.5 并泵操作

并泵操作尽量选择在主、旁路切换之后进行。在并泵过程中保持燃烧、主汽压力以及负荷稳定。并第一台汽泵：缓慢将汽泵调节门开大，注意前置泵流量以及出口压力。当汽泵出口压力接近供水压力时，监视给水流量变化。现场实际并泵过程中，当汽泵出口压力与供水压力相差0.5MPa时，给水流量开始增大，汽泵开始供水，根据给水流量变化的情况可以缓慢减少电泵勺管开度，维持给水流量基本不变，当汽泵已经供水后，前置泵流量到260t/h时，可以适当收小汽泵再循环，但再循环不能一下收完，以20%速度进行操作，防止汽泵再循环收关太快，造成汽泵汽蚀，打不出水，导致汽泵退出系统工作，给水流量突然减少，引起水位事故。并泵后，将两台给泵前置泵流量调整平衡，泵负荷分配一致，防止在操作过程中，发生抢水现象。前置泵流量必须作为重要参数监视。

在并泵时，尽量选择给水流量加上减温水流量在450t/h左右并泵为宜，操作上较为方便。涉及对电泵、汽泵的操作框较少，避免存在一些误操作，并且并泵运行后，两台泵前置泵流量均在250t/h左右，再循环没有必要开启，而此时调整水位主要就是用两台汽泵的调门或电泵勺管进行调节，调整对象较少，操作比较方便。

1.6 切泵操作

并第二台汽泵，切除电泵运行，前提是当电泵和汽泵并列运行，水位稳定才允许并列第二台汽泵，同样通常采用自动/手动方式下，一般采用手动并泵。

1.6.1 自动并泵：（一般情况下，电泵手动，汽泵自动）第二台汽泵冲转正常后，移交锅炉之后，开启待并汽泵出口电动门，逐渐提升汽泵出口压力。待并泵出口压力接近运行两台泵的出口压力时，操作缓慢，当汽泵出口压力接近或一致时，根据待并泵前置泵流量进行收关再循环，同时降低电泵勺管，逐渐降低电泵出口压力，然后根据汽包水位、给水流量变化情况，将电泵负荷切换至待并汽泵上。直至电泵退出工作，全开电泵再循环旋转备用。当两台汽泵运行稳定、并且前置泵流量平衡时，汽包水位稳定后将给水自动投入，进行手动/自动无扰切换。并且观察自动跟踪效果正常后再停电泵。

1.6.2 手动并泵：手动并泵其实与自动方式下并泵基本一样。提升待并泵出口压力，当待并泵出口压力相近时，监视给水流量变化，发现增加后，手动减小电泵勺管开度，一边增加汽泵调门、或关汽泵再循环，一边减小电泵勺管开度，直至电泵出口压力低于供水压力，全开电泵再循环旋转备用。

无论是手动还是自动方式并泵，都应注意：（1）并泵过程中主要的监视参数：各台泵出口压力、前置泵流量、汽泵调门开度、给水流量； （2）并泵整个过程中，给水流量与蒸汽流量相匹配；（3）并泵完毕后，两台汽泵前置泵流量相平衡（汽泵再循环全关），小机调门尽量保持一致；（4）并泵完成后投入自动时，一定注意压力、水位较为稳定，并且汽包水位设定值与实际值相差较小情况下投入自动，进行无扰切换；（5）如果并上的汽泵再循环未完全关闭，可根据前置泵流量和出口压力调整该泵的出力直至再循环关闭，并且将两台泵出力调整 一致。

1.7 开孔板门

按设计说明，机组负荷达到70%负荷时开启孔板门，由于阀门本身结构以及安装问题，此门容易卡涩，在事故情况下都不进行操作，当升炉过程中，负荷大于70%时，在开启孔板门时候注意给水流量变化以及减温水流量变化，及时联系，提前作出调整，减少对水位和汽温的扰动。

2 锅炉灭火后汽包水位的调整及注意事项

锅炉灭火后，在恢复过程中，如果汽包水位控制不好，很可能会导致汽包水位高+250mm造成跳机事故。锅炉熄火的原因很多，很难杜绝锅炉熄火事故，在锅炉灭火不跳机情况下，如何顺利将机组恢复，汽包水位控制是很关键的，以下是熄火后控制汽包水位的注意事项。

2.1 锅炉灭火后，及时抢合电泵，电泵抢合成功后，先调整电泵勺管后关再循环，勺管开度多少，取决于系统背压，也就是汽包压力，如果背压低相应电泵勺管开度小，如果背压高相应电泵勺管开度大，所以在调整过程中，切记操作幅度不能过大，特别注意电泵电流、前置泵流量、工作油温及各轴承 温度。

2.2 电泵抢合后，维持给水流量300t～400t，连续供水，同时将给水切为旁路供给：关闭主路电动门，开启旁路前后电动门，同时将旁路调节门约开到50%左右（视给水流量定），直至将主路电动门关闭后，将主路切换到旁路运行。在切换主旁路过程中，注意观察给水流量的变化，防止旁路给水调节门（前隔离门、后隔离门）开不起（包括阀芯脱落、机务部分未动而电机空转等）造成进水中断：切换过程中如发现给水流量急剧下降到零（或接近于零）而泵出口压力高于汽包压力1MPa以上，旁路给水调整门已经开启时，可以判断可能是旁路给水调节门（前隔离门、后隔离门）实际未开起，此时应及时复位主给水电动门，如已经关闭，应及时开启（根据给水流量先开到中间位）。然后派人检查给水调节门（前隔离门、后隔离门）实际未开起的 原因。

2.3 当电泵启动成功及时供水后，倒小机汽源必须等主旁路给水切换成功后才能进行，为了防止电泵发生故障，主旁路给水切换成功后立即联系倒小机汽源，汽源倒换成功后逐渐切换为汽泵供水。当电泵启动不成功或者之前失备，应立即进行倒小机汽源操作，汽源倒换完毕立即投入锅炉自动交给锅炉调节水位人员，及时调整汽泵向汽包补水。倒小机汽源操作的注意事项：倒汽源之前大声联系锅炉当盘主操及调整给水操作人员，得到回复后进行操作；电泵能正常供水时倒汽源操作应将小机低压调门关到20%左右进行，电泵不能正常供水时倒汽源操作应将小机低压调门关到30%左右进行。即使电泵不能正常供水，需要倒小机汽源向汽包供水时，都必须立即将给水主路切为旁路运行供水。

2.4 在汽包水位回升过程中，逐渐降低给水流量，减少电泵勺管（汽泵调门、旁路给水调节门）开度，维持汽包正常水位，尽量控制汽包水位在-50mm～0mm，如果汽包水位回升较快，及时关闭给水旁路调节门或降低電泵勺管、汽泵调门开度，减少给水流量以控制水位回升的速度，防止水位回升过快造成高水位（水位回升到-150mm以内就必须控制住回升速度，让其可控）。

2.5 当汽机联系倒换某台小机汽源时，一定注意给水流量变换情况，防止在操作过程中，由于小机调门未关下的情况下就开启进汽门，造成小机转速飞升，出力增加直接并入系统，导致给水流量急剧上升，汽包水位高等异常情况。调整水位人员必须随时注意给水流量、电泵出口压力、A和B汽泵出口压力、汽包压力、各台泵前置泵流量等参数，防止系统背压发生变化时造成泵突然并入系统或退出系统，给水流量大幅度波动造成水位事故。

2.6 如果小机汽源切换完毕后，DEH锅炉自动投入移交锅炉操作后，可及时将电泵切换到气泵进行供水，将电泵退出系统运行。

2.7 点火成功后，汽包水位控制较为简单，在大旁路调整。以调节给水大旁路调节门为主进行调节，即控制给水泵出口压力值，维持给泵出口与汽包差值的稳定，用大旁路调节门控制给水流量，若电泵供水时，主要是调整电泵勺管开度，汽泵供水时，主要是调整汽泵调门开度，维持泵出口压力与汽包压力差压在2MPa～3MPa，维持此差压，利用调整大旁路调节门开度，根据实际水位进行调整，在该阶段如果给泵出口与汽包压差的维持不稳定，在调整汽包水位过程中，一边用采用大旁路调门调整一边用通过给泵勺管或调门开度进行调节水位，调节难度增加，如果思路不清晰，容易造成水位波动，从而导致水位事故，其注意事项如下：

2.7.1 在调整过程中，要清楚给水大旁路调节门线性度，在调节门各开度下给水流量变化量；

2.7.2 在调节过程中，给水调节门的开度变化，汽包压力的变化，均会引起泵出口与汽包间压差的变化，因此控制此压差，是调整水位稳定首要因素。

2.8 初期带负荷时，一定要联系收关旁路以及注意主汽压力变化。同时由于燃烧加强，为了控制汽温，需要用到一定流量的减温水，此时，减温水流量对水位控制有一定影响。特别在低负荷下，影响较大，如果温度控制不好，超前调节能力差，大幅度的开关减温水很容易引起水位大幅度波动，造成水位事故。上述操作的协调需要特别引起重视。

2.9 切换主给水电动门，不管是电泵或者是汽泵单独供水，在切换到主路时，首先汽温、负荷、主汽压力稳定，汽包水位可以维持低一点，在开启主给水电动门时，因为主给水电动门开启时间约160s（各台炉可能略有差别）。注意观察给水流量变化量，给水流量开始变化时，可以适当减小电泵勺管开度或者汽泵调门。如果给水流量增长速度还快，可以将主给水电动门复位，维持此开度，调整水位正常后再缓慢开启主给水电动门。在整个切换过程中，监视给水流量、汽包水位变化，防止其大幅度波动，造成汽包水位变化大。当主给水电动门开启完毕后，大旁路调节门不忙关闭，保持一定开度，防止主给水电动门实际没有开启，盲目关闭大旁路调节门，造成汽包断水，发生水位事故。并且在此过程中，由于给水压力减小，一定提醒调整汽温的人员，注意其减温水流量的变化。

2.10 并泵操作尽量选择在主、旁路切换之后进行。在并泵过程中保持燃烧、主汽压力以及负荷稳定。并入汽泵时：缓慢将汽泵调节门开大，注意前置泵流量以及出口压力。当汽泵出口压力接近供水压力时，监视给水流量变化。现场实际并泵过程中，当汽泵出口压力与供水压力相差0.5MPa时，给水流量开始增大，汽泵开始供水，根据给水流量变化的情况可以缓慢减少运行泵出力，维持给水流量基本不变，当汽泵已经供水后，前置泵流量到260t/h时，可以适当收小汽泵再循环，但再循环不能一下收完，以20%速度进行操作，防止汽泵再循环收关太快，造成汽泵汽蚀，打不出水，导致汽泵退出系统工作，给水流量突然减少，引起水位事故。

2.11 将两台给泵前置泵流量调整平衡后，可联系热工人员检查后投入给水自动。

2.12 锅炉灭火后恢复负荷速度较快，因此给水主路孔板门在锅炉灭火后可以不进行操作。