一般而言都是用三沖量控制鍋爐水位的，在絕大多數(shù)情況是蠻準(zhǔn)的比較好用的。
如何判斷可以從他的產(chǎn)生原因上來找到。
虛假水位是指水位計(jì)指示水位與真實(shí)值不符的現(xiàn)象：它是主要是由于負(fù)荷的變化而引起的，一般當(dāng)汽壓升高時(shí)，過熱蒸汽溫度也要升高。這是由于汽壓升高時(shí)，飽和溫度隨之升高，則從水變?yōu)檎羝枰母嗟臒崃浚谌剂喜蛔兊那闆r下，鍋爐的蒸發(fā)量瞬間減少，既過熱器所通過的蒸汽量減少，相對蒸汽的吸熱量增大，導(dǎo)致過熱蒸汽溫度升高。
汽壓變化對水位的影響：當(dāng)汽壓降低時(shí)，由于飽和溫度的降低使部分爐水蒸發(fā)，引起爐水體積膨脹，故水位上升。反之,當(dāng)汽壓升高時(shí)，使?fàn)t水的部分蒸汽要凝結(jié)，引起爐水體積的收縮，故水位下降。如果汽壓變化是由于負(fù)荷引起的，則上述的變化是暫時(shí)的現(xiàn)象，接著就要向相反的方向變化。還有一種情況是當(dāng)出現(xiàn)汽水共沸時(shí)也會(huì)顯示虛假水位
鍋爐水水質(zhì)問題也可以導(dǎo)致虛假水位，發(fā)泡或其它妨礙因素所致，導(dǎo)致顯示液位大于實(shí)際液位。
再者鍋爐水位計(jì)上部連通的是氣相，下部連通的是液相；上下部連通管、管件的任何一個(gè)部位發(fā)生滲漏，均可導(dǎo)致出現(xiàn)假水位
儀表是否準(zhǔn)確也是一個(gè)可能導(dǎo)致的原因。
解決方法從出現(xiàn)虛假水位的原因上來選擇。
汽包水位三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1、所謂沖量，是指調(diào)節(jié)器接受的被調(diào)量的信號；
2、汽包水位三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)由汽包水位測量筒及變送器、蒸汽流量測量裝置及變送器、給水流量測量裝置及變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器等組成；
3、在汽包水位三沖量給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器接受汽包水位、蒸汽流量和給水流量三個(gè)信號，如圖所示。其中，汽包水位H是主信號，任何擾動(dòng)引起的水位變化，都會(huì)使調(diào)節(jié)器輸信號發(fā)生變化，改變給水流量，使水位恢復(fù)到給定值；蒸汽流量信號qm.S是前饋信號，其作用是防止由于“虛假水位”而使調(diào)節(jié)器產(chǎn)生錯(cuò)誤的動(dòng)作，改善蒸汽流量擾動(dòng)時(shí)的調(diào)節(jié)質(zhì)量；蒸汽流量和給水流量兩個(gè)信號配合，可消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差。當(dāng)給水流量變化時(shí)，測量孔板前后的差壓變化很快并及時(shí)反應(yīng)給水流量的變化，所以給水流量信號qm.w作為介質(zhì)反饋信號，使調(diào)節(jié)器在水位還未變化時(shí)就可根據(jù)前饋信號消除內(nèi)擾，使調(diào)節(jié)過程穩(wěn)定，起到穩(wěn)定給水流量的作用。
4、在大、中型火力發(fā)電廠鍋爐汽包水位的變化速度比較快，“虛假水位”現(xiàn)象較為嚴(yán)重，為了達(dá)到生產(chǎn)過程中對汽包水位調(diào)節(jié)的質(zhì)量要求，因而廣泛采用了三沖量汽包水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
5、關(guān)于測量信號接入調(diào)節(jié)器的極性說明：當(dāng)信號值增大時(shí)要求開大調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)以“+”號；反之，當(dāng)信號值減小時(shí)要求關(guān)小調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)以“－”號。在給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，當(dāng)蒸汽流量信號增大時(shí)，要求開大調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)以“+”號；給水流量信號增大時(shí)，要求關(guān)小調(diào)節(jié)閥，該信號標(biāo)以“－”號；當(dāng)汽包水位升高時(shí)，差壓減小，水位測量信號減小，要求關(guān)小調(diào)節(jié)閥，則該信號標(biāo)以“+”號。
3.1 汽包鍋爐給水自動(dòng)控制的任務(wù)是維持汽包水位在一定的范圍內(nèi)變化。汽包水位是鍋爐運(yùn)行中的一個(gè)重要的監(jiān)控參數(shù)，它間接地表示了鍋爐負(fù)荷和給水的平衡關(guān)系。維持汽包水位是保持汽機(jī)和鍋爐安全運(yùn)行的重要條件。
3.2 汽包水位被控對象的擾動(dòng)有四個(gè)來源，包括給水量方面的擾動(dòng)為內(nèi)部擾動(dòng);其余的如蒸汽負(fù)荷的擾動(dòng)、燃料量的變化及汽包壓力的變化等為外部擾動(dòng)。其中尤以給水?dāng)_動(dòng)、汽機(jī)負(fù)荷擾動(dòng)和鍋爐熱負(fù)荷擾動(dòng)較為嚴(yán)重。
3.3 下面就給水三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組態(tài)圖進(jìn)行簡要說明:
在給水調(diào)節(jié)過程中可分為單沖量和三沖量兩種方式，下面主要以三沖量調(diào)節(jié)進(jìn)行簡要的分析。
由于蒸汽流量和燃料量的變化是經(jīng)常產(chǎn)生的外部擾動(dòng)，并且是產(chǎn)生"虛假水位"的根源，所以在給水控制系統(tǒng)里常常引入蒸汽流量、燃料量信號作為前饋信號，以改善外部擾動(dòng)時(shí)的控制品質(zhì)。如上圖所示，三沖量的調(diào)節(jié)回路中主要包含有主調(diào)節(jié)器TPI及付調(diào)節(jié)器TPI，付調(diào)節(jié)器一般用比例規(guī)律的。主調(diào)節(jié)器接受水位信號作為主控信號去控制副調(diào)節(jié)器。副調(diào)節(jié)器除接受主調(diào)節(jié)器信號外，還接受給水量反饋信號和蒸汽流量信號，組成一個(gè)三沖量的串級控制系統(tǒng)，其中副調(diào)節(jié)器的作用主要是通過內(nèi)回路進(jìn)行蒸汽流量和給水流量的比值調(diào)節(jié)，并快速消除來自給水側(cè)的擾動(dòng)。而主調(diào)節(jié)器主要是通過副調(diào)節(jié)器對水位進(jìn)行校正，使水位保持在給定值。
當(dāng)負(fù)荷變化而出現(xiàn)"虛假水位"時(shí)，由于采用了蒸汽流量信號，就有一個(gè)使給水量與負(fù)荷同方向變化的信號，從而減少了由于"虛假水位"現(xiàn)象而使給水量向與負(fù)荷相反方向變化的趨勢，從而改變蒸汽負(fù)荷擾動(dòng)下的水位控制質(zhì)量。
四、運(yùn)行中的調(diào)節(jié)
汽包水位監(jiān)視和調(diào)節(jié)是燃燒調(diào)節(jié)的一個(gè)重要指標(biāo)。尤其在開、停機(jī)及事故處理中監(jiān)視和調(diào)節(jié)汽包水位是保證鍋爐正常運(yùn)行的重要因素。
4.1 首先應(yīng)了解虛假水位，比如燃燒率增加，鍋爐汽水混合物中汽泡容積增加，使水位上升，此時(shí)蒸發(fā)量也隨之增加，加上汽壓上升，部分汽泡又凝結(jié)成水，水位將會(huì)下降，即水位先上升后下降，造成虛假水位。這時(shí)水位調(diào)節(jié)不僅要考慮汽包水位信號，還應(yīng)考慮三沖量信號即汽包水位、蒸汽流量、給水流量。
正常運(yùn)行中的給水泵根據(jù)三沖量信號進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，說明就已經(jīng)考慮到了虛假水位的因素。
4.2 汽包水位變化是由于給水流量和蒸汽流量不平衡造成的，即進(jìn)、出汽包的流量偏差造成的，影響汽包水位變化的因素有汽壓、燃燒率大幅度變化，排污，安全門動(dòng)作，高/低旁動(dòng)作，鍋爐受熱面泄漏等。
4.3 機(jī)組啟動(dòng)及正常運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)
4.3.1 啟動(dòng)初期，由于蒸氣流量很小，甚至幾乎為零。此時(shí)應(yīng)根據(jù)汽包水位變化調(diào)節(jié)給水流量。啟動(dòng)過程爐水溫度逐漸上升，爐水逐漸膨脹，汽包水位也逐漸上升，因此點(diǎn)火前汽包應(yīng)保持低水位運(yùn)行。投、退重油槍，開高低旁時(shí)應(yīng)注意虛假水位。隨著負(fù)荷增加，汽泵投入運(yùn)行，汽泵根據(jù)三沖量信號調(diào)節(jié)，由于這一階段操作頻繁，工況相對不穩(wěn)定，水位波動(dòng)比較大，加上負(fù)荷低，給水流量偏低，一般將汽泵切手動(dòng)調(diào)節(jié)，但要根據(jù)蒸汽流量=（給水流量+過熱減溫水流量)，即以三沖量信號控制水位。五段抽汽投入時(shí)，汽泵可能因蒸汽壓力上升，出力增大，汽包水位上升，應(yīng)注意。正常運(yùn)行時(shí)，小機(jī)輔汽退出時(shí)兩臺(tái)小機(jī)調(diào)節(jié)油壓各上升約3Kpa。因此小機(jī)輔汽退出時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，否則將會(huì)引起汽包水位波動(dòng)。
4.3.2 高負(fù)荷及正常運(yùn)行時(shí)，兩臺(tái)汽泵根據(jù)三沖量指令"自動(dòng)"調(diào)節(jié)汽包水位，需要切"手動(dòng)"控制時(shí)，應(yīng)根據(jù)蒸汽流量=(給水流量+80T/H)這一原則。
4.4 故障時(shí)的水位調(diào)節(jié)
一般情況下，小機(jī)調(diào)速油壓<1.lkg時(shí)將不出水，油壓>1.4kg時(shí)將帶滿負(fù)荷，手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)控制在這一范圍內(nèi)，當(dāng)然各臺(tái)汽泵特性不同應(yīng)以其靜態(tài)曲線為準(zhǔn)。水位波動(dòng)比較大時(shí)，用"增"、"減"鍵將跟不上，建議用改變油壓設(shè)定值來調(diào)節(jié)油壓。下面就幾種常見的現(xiàn)象進(jìn)行分析:
4.4.1 降負(fù)荷至175MW以下運(yùn)行時(shí)，由于給水流量低，出現(xiàn)外界擾動(dòng)比如投、退給煤機(jī)，鍋爐定排等情況引起汽包水位波動(dòng)，兩臺(tái)汽泵搶水，造成兩臺(tái)汽泵再循環(huán)門頻繁動(dòng)作，可分為以下兩種處理方法:
4.4.1.1 當(dāng)一臺(tái)汽泵再循環(huán)門關(guān)，流量250T/H左右時(shí)，將其切"手動(dòng)"，讓另一臺(tái)汽泵"自動(dòng)"調(diào)節(jié)。
匯報(bào)值長，要求多帶上2OMW負(fù)荷，待水位穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)兩臺(tái)汽泵平衡后投"自動(dòng)"運(yùn)行。
4.4.1.2 啟動(dòng)電泵，保持2OOT/H流量，將再循環(huán)門已開啟的汽泵切"手動(dòng)"降低轉(zhuǎn)速至1800r/m暖機(jī)狀態(tài)，另一臺(tái)汽泵根據(jù)三沖量信號自動(dòng)調(diào)節(jié)。匯報(bào)值長，要求多帶2OMW, 待水位穩(wěn)定將電泵負(fù)荷移至汽泵后停電泵， 兩臺(tái)汽泵平衡后投"自動(dòng)"運(yùn)行。
4.4.2 高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，由于切換磨煤機(jī)或煤質(zhì)量突變或安全門動(dòng)作等原因引起水位波動(dòng)，立即啟動(dòng)電泵，保持1OOT/H流量，將汽泵切為"手動(dòng)"方式，根據(jù)蒸汽流量=（給水流量+80T/H)進(jìn)行調(diào)節(jié)，根據(jù)需要增加電泵流量，待水位穩(wěn)定后，將汽泵投"自動(dòng)"，逐漸減少電泵負(fù)荷至l00T/H后停卜電泵運(yùn)行。
4.4.3 由于運(yùn)行的給煤機(jī)跳閘、爐膛大量掉渣等原因引起水位波動(dòng)時(shí)，水位自動(dòng)調(diào)節(jié)將不正常，立即切"手動(dòng)"方式控制;根據(jù)蒸汽流量=（給水流量+80T/H)原則進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，必要時(shí)可啟動(dòng)電泵加以輔助調(diào)節(jié)。
4.4.4 當(dāng)出現(xiàn)下列情況時(shí)汽動(dòng)給水泵轉(zhuǎn)速控制將由"自動(dòng)"切為"手動(dòng)"，△L:同一側(cè)水位變送器之差≥17%△F：蒸汽流量與(給水流量+減溫水量)之差≥2OOT/H小機(jī)轉(zhuǎn)速＞6200rpm此時(shí)，OT出現(xiàn)相應(yīng)的軟報(bào)警，△L≥17%時(shí)還會(huì)發(fā)出"雙重變送器異常"和"汽包水位異常"硬報(bào)警，立即根據(jù)蒸汽流量=（給水流量×lOOT/H)原則進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)，查明原因通知檢修處理。小機(jī)轉(zhuǎn)速>6200rpm時(shí)，立即啟動(dòng)電泵加以輔助調(diào)節(jié)，并匯報(bào)值長，要求少帶2OMW負(fù)荷。迅速查明原因并進(jìn)行相應(yīng)處理。
4.4.5 需要將小機(jī)切手動(dòng)調(diào)節(jié)就是因?yàn)槠徊▌?dòng)大，小機(jī)轉(zhuǎn)速與調(diào)速油壓出現(xiàn)大幅度波動(dòng)。需要記住給水流量與負(fù)荷、小機(jī)轉(zhuǎn)速、調(diào)速油壓的對應(yīng)關(guān)系。在某一負(fù)荷點(diǎn)因汽包水位波動(dòng)大需要將小機(jī)切手動(dòng)調(diào)節(jié)時(shí)，只需用"設(shè)定"方法將小機(jī)調(diào)速油壓設(shè)定為某一對應(yīng)值，小機(jī)轉(zhuǎn)速將逐漸穩(wěn)定在某一范圍內(nèi)，小機(jī)流量也逐漸穩(wěn)定在正常值。若此時(shí)汽包水位存在偏差，只需微調(diào)即可。水位至零時(shí)再將小機(jī)調(diào)速油壓投“自動(dòng)”。
4.4.6 啟動(dòng)電泵開大出口大、小閥時(shí)，當(dāng)電泵電流達(dá)250A時(shí)應(yīng)暫停，此時(shí)流量將繼續(xù)上升，電泵電流將達(dá)300A。之后再循環(huán)門關(guān)閉，電泵電流、流量下降，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)出口大、小閥。
4.4.7 當(dāng)小機(jī)切手動(dòng)后，若小機(jī)轉(zhuǎn)速小于370Orpm，則"啟動(dòng)完成"燈滅，小機(jī)無法投自動(dòng)。只有小機(jī)出口壓力大于給水母管壓力的0.833倍后，小機(jī)才允許投"自動(dòng)"。
鍋爐正常運(yùn)行中，汽包液位的控制是一個(gè)重要的參數(shù)。液位過高會(huì)影響汽水分離的效果，產(chǎn)生蒸汽帶液現(xiàn)象，液位過低會(huì)破壞水循環(huán)，嚴(yán)重的會(huì)燒壞鍋爐。當(dāng)蒸汽負(fù)荷突然增大時(shí)，鍋爐會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)的壓力下降，水的沸騰加劇。導(dǎo)致液位上升，這樣就產(chǎn)生了虛假液位。這時(shí)本應(yīng)把給水加大，但是如果采用簡單的單參數(shù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，就會(huì)根據(jù)這個(gè)假液位而錯(cuò)誤地把鍋爐給水調(diào)節(jié)閥關(guān)小，減少給水量，等到汽水達(dá)到新的動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，液位就下降了許多，遠(yuǎn)離給定值，甚至使鍋爐發(fā)生危險(xiǎn)。如果負(fù)荷減少，它的變化過程和結(jié)果與上述相反，從而使汽包液位發(fā)生較大的波動(dòng)。其他如燃料量變化或蒸發(fā)量變化也都可引起虛假液位。影響鍋爐液位的主要因素是鍋爐的汽水平衡。為了克服負(fù)荷變化所引起水位的大幅度波動(dòng)，消除假液位的影響，提前消除蒸汽對液位的干擾，所以除了液位主調(diào)節(jié)回路以外，還引入蒸汽流量（作前饋信號）和給水流量（作串級副回路為測量信號）兩個(gè)輔助參數(shù)，構(gòu)成了鍋爐的三沖量調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
