云艷飛
【摘 ?要】隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展對(duì)電力能源需求的逐步擴(kuò)大,電廠對(duì)鍋爐的要求也越來(lái)越高。為了保證鍋爐生產(chǎn)的安全性、持續(xù)性,就必須保證汽包的水位正常。汽包的水位是保證鍋爐是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵,也是鍋爐生產(chǎn)的核心。如何控制鍋爐汽包的水位是各大鍋爐生產(chǎn)廠家和使用企業(yè)最關(guān)注的問(wèn)題。本文將結(jié)合筆者鍋爐管理經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何控制鍋爐汽包的水位及影響水位的因素進(jìn)行相關(guān)探討分析,以供參考。
【關(guān)鍵詞】鍋爐汽包;水位控制;影響因素
鍋爐汽包水位的準(zhǔn)確測(cè)量是水位投入保護(hù)和自動(dòng)的前提條件,這就要求相應(yīng)的汽包水位測(cè)量系統(tǒng)必須準(zhǔn)確可靠。汽包水位過(guò)高會(huì)直接影響汽水分離的效果,以致飽和蒸汽濕度增大、甚至帶水,含鹽量增多,致使過(guò)熱器管壁和汽輪機(jī)葉片結(jié)垢,導(dǎo)致過(guò)熱器管壁被燒壞、爆管,以及汽輪機(jī)進(jìn)水事故;水位過(guò)低,則破壞了鍋爐汽水自然循環(huán),致使水冷壁燒壞,嚴(yán)重缺水時(shí)還會(huì)發(fā)生爆管,燒干鍋等重大事故。
一、鍋爐汽包水位影響因素
1.1給水壓力變化因素
給水壓力變化時(shí),將使給水流量發(fā)生變化,從而破壞了給水量與蒸發(fā)量的平衡,引起水位變化。當(dāng)給水壓力增加時(shí),給水流量增大,水位上升;給水壓力下降時(shí),給水流量減少,水位下降。給水壓力波動(dòng)過(guò)大,將使給水自動(dòng)調(diào)節(jié)器失調(diào)。水壓過(guò)低,則汽包進(jìn)水困難,若給水壓力低于汽包壓力,給水將無(wú)法進(jìn)入汽包,會(huì)造成鍋爐嚴(yán)重缺水。給水泵故障、給水管道破裂、給水門故障等均能使給水壓力降低,故應(yīng)對(duì)給水壓力和給水流量嚴(yán)格監(jiān)視,注意控制給水流量與蒸汽流量相適應(yīng)。
1.2燃燒工況變化因素
燃燒工況的改變對(duì)水位的影響也很大。在外界負(fù)荷及給水量不變的情況下,當(dāng)燃料量突然增加,水位暫時(shí)升高而后下降;燃料突減,水位暫時(shí)降低而后升高,這是由于燃燒工況的改變使?fàn)t內(nèi)放熱量改變,而引起工質(zhì)狀態(tài)發(fā)生變化的緣故。當(dāng)燃燒強(qiáng)化時(shí),爐水吸熱量增加,汽泡增多,體積膨脹,而使水位暫時(shí)升高。由于產(chǎn)生的蒸汽量不斷增加,使汽壓上升,飽和溫度也相應(yīng)地提高了,爐水中汽泡數(shù)量又隨之減少,水位又下降。因此水位波動(dòng)的大小,取決于燃燒工況改變的強(qiáng)烈程度以及運(yùn)行調(diào)節(jié)的及時(shí)性。
1.3鍋爐負(fù)荷變化因素
汽包水位的變化與鍋爐負(fù)荷(蒸發(fā)量)的變化有密切關(guān)系,因?yàn)檎羝菑慕o水進(jìn)入鍋爐以后逐漸受熱汽化而產(chǎn)生的。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí),蒸發(fā)受熱面中水消耗量發(fā)生變化,必然引起汽包水位的變化。當(dāng)負(fù)荷增加時(shí),如果給水量不變或增加不及時(shí),則蒸發(fā)設(shè)備中的水量逐漸被消耗,其最終結(jié)果將使水位下降;反之,水位上升。所以水位變化的幅度反映了鍋爐蒸發(fā)量與給水量之間平衡關(guān)系相稱程度。當(dāng)外界負(fù)荷突增或突減時(shí),會(huì)引起鍋爐汽壓驟變,汽包水位會(huì)出現(xiàn)虛假水位,若安全門動(dòng)作又會(huì)使水位升高。所以,當(dāng)負(fù)荷驟變時(shí),必須嚴(yán)密監(jiān)視水位,預(yù)防水位事故的發(fā)生。
1.4爐水品質(zhì)惡化因素
當(dāng)鍋爐給水品質(zhì)不合格長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí),或化學(xué)監(jiān)督不當(dāng),爐水處理或加藥不當(dāng),以及鍋爐排污不及時(shí)等,將使得爐水含鹽量過(guò)大,不但會(huì)造成蒸汽的污染,而且會(huì)在水冷壁受熱面上結(jié)垢,甚至?xí)g受熱面,同時(shí)由于爐水中的油脂、懸浮物或含鹽濃度過(guò)高時(shí),蒸汽泡的表面含有雜質(zhì)而不易被撕破,在汽包水面上產(chǎn)生大量泡沫,出現(xiàn)汽水共騰,使汽包水位急劇升高并產(chǎn)生強(qiáng)烈的波動(dòng)現(xiàn)象。
1.5鍋爐汽水管泄漏或排污閥不嚴(yán)密
鍋爐受熱面管損壞(如爐管爆破、省煤器泄漏等),將消耗大量的蒸汽和水,如果負(fù)荷過(guò)大給水不能滿足要求時(shí),將造成水位的逐漸下降,如果損壞嚴(yán)重將會(huì)造成鍋爐嚴(yán)重減水。鍋爐下聯(lián)箱放水門不嚴(yán)或連續(xù)排污門不嚴(yán)時(shí),泄漏大量的爐水,也將會(huì)造成汽包水位下降,致使汽包發(fā)生缺水事故。
二、鍋爐汽包水位控制措施
2.1對(duì)虛假水位的控制
當(dāng)外界負(fù)荷急劇增加時(shí),起初水位上升,這時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)明確從蒸發(fā)量與給水量的不平衡情況來(lái)看蒸發(fā)量大于給水量,因而這時(shí)水位上升的現(xiàn)象是暫時(shí)的,不可能無(wú)止境上升,而且很快就會(huì)下降。因而切不可立即關(guān)小給水門,應(yīng)當(dāng)做好強(qiáng)化燃燒和恢復(fù)水位的準(zhǔn)備。然后待水位開(kāi)始下降時(shí)增加給水量,使其與蒸發(fā)量相適應(yīng),恢復(fù)正常水位。
2.2停爐過(guò)程中水位的控制
停爐過(guò)程中在控制減負(fù)荷的速度的同時(shí),應(yīng)相應(yīng)的減少給水量,在減弱燃燒中,應(yīng)預(yù)見(jiàn)性控制好虛假水位。在熄火后根據(jù)設(shè)備的具體情況準(zhǔn)確限制給水量,防止水位過(guò)高。當(dāng)停止向汽機(jī)送汽后用過(guò)熱器疏水或點(diǎn)火管路降壓、冷卻,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)上相應(yīng)的水量,保持上部可見(jiàn)高水位。
2.3異常工況汽包水位的調(diào)整
單臺(tái)給水泵跳閘。馬上檢查電動(dòng)給水泵是否聯(lián)啟,要沒(méi)有就改為手啟,增加電動(dòng)給水泵和運(yùn)行泵的出力。如機(jī)組負(fù)荷較大,應(yīng)使一臺(tái)制粉系統(tǒng)馬上停止運(yùn)行,減負(fù)荷,但在汽壓開(kāi)始上升時(shí),注意速度要慢,否則,可能造成虛假低水位進(jìn)而擴(kuò)大事故。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前關(guān)閉高壓旁路。汽包水位長(zhǎng)期處在80mm~100mm,用點(diǎn)動(dòng)的方式關(guān)閉高壓旁路。下降較快時(shí),馬上停止操作,直至高壓旁路都關(guān)閉。汽輪機(jī)升速過(guò)臨界轉(zhuǎn)速時(shí),產(chǎn)生虛假高水位后,迅速降低給水流量。當(dāng)汽包水位十分位數(shù)字開(kāi)始下降時(shí),馬上加大給水流量;當(dāng)再一次上升時(shí),馬上降至平衡值,穩(wěn)定汽包水位。
2.4當(dāng)鍋爐受熱面泄漏時(shí)對(duì)水位的控制
機(jī)組運(yùn)行中由于設(shè)計(jì)、制造、安裝以及受熱面超溫等各種因素造成受熱面泄漏時(shí),如水冷壁管泄漏,省煤器管泄漏,過(guò)熱器、再熱器及管道泄漏等均會(huì)造成蒸汽量與給水量的不平衡導(dǎo)致汽包水位的變化。此時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)上水,觀察泄漏情況變化,注意燃燒的調(diào)整,如能維持汽包水位可適當(dāng)降低機(jī)組負(fù)荷運(yùn)行,報(bào)告上級(jí)申請(qǐng)停爐處理,等待停爐期間應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)盤及巡回檢查,留意泄漏情況。但如果不能維持汽包水位,造成汽包缺水時(shí)必須立即停爐。因水冷壁泄漏停爐的應(yīng)全停爐水泵,省煤器泄漏停爐的將省煤器再循環(huán)門關(guān)閉,且停爐后不應(yīng)再上水,以免浪費(fèi)水太大。
三、結(jié)語(yǔ)
汽包的水位就同生命系統(tǒng)里的人的血壓,必須控制在科學(xué)的規(guī)定范圍內(nèi),人要健康必須控制血壓在允許的范圍內(nèi),人要健康必須有強(qiáng)有力的心臟,熱網(wǎng)要正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須有鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證,人的血壓要正常才能保證心臟的強(qiáng)有力,鍋爐要正常運(yùn)轉(zhuǎn)必須有汽包正常水位的保證,雖然影響汽包水位的因素有很多,但主要就是以上三點(diǎn),只要在干擾汽包水位上下功夫,即使調(diào)節(jié),有強(qiáng)烈的責(zé)任心,科學(xué)合理的調(diào)節(jié)水位,才能確保鍋汽包水位的正常,從而確保鍋爐的正常運(yùn)轉(zhuǎn),也從而保證熱網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為熱網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的保障。
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(作者單位:山西大唐國(guó)際云岡熱電有限責(zé)任公司)