沸腾炉配置(转载--循环流化床锅炉基本知识)

Posted 2023-05-31

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沸腾炉配置(转载--循环流化床锅炉基本知识)

来源：锅炉圈

1.锅炉三大额定参数：额定蒸汽温度，额定蒸汽压力，额定蒸发量。

锅炉三大主要参数：主蒸汽温，主蒸汽压，水位。

锅炉三大安全附件：安全阀，压力表，水位计。

2.床料和物料：冷态启动时加入的物料称作床料，把运行中的床料称作物料。

3.物料浓度：是指炉膛内的物料量占整个燃烧区的分量。

4.料层厚度：是指密相区静止时的料层尺寸。料层厚度大运行时料层差压就高。

5.料层差压：是表征流化床运行时料层高度的物理量，一定的料层高度对应一定的料层差压。

6.炉膛差压：是指稀相区的压力与炉膛出口的压力之差，是表征流化床上部悬浮段物料浓度多少的量。炉膛差压越高炉膛内的传热系数就越高。它还是反映返料装置是否正常的参数，返料器堵塞后炉膛差压会突然降低，甚至到零。

7.临界流化风量：当床层由静止状态转变为流化状态时的最小风量，称为临界流化风量。

8.物料循环倍率：由物料分离器捕捉下来的，且返送回炉膛的物料量与给进的燃料量之比。循环灰越多，循环倍率就越高；在一定范围内燃料颗粒度越低，循环倍率就越高；分离器效率越高，循环倍率就越高；在安全范围内循环倍率越高，回料系统越稳定。

9.锅炉烟气含氧量：直接反映了炉内的燃烧工况，它表示炉内燃料燃烧后的烟气中所含氧量占烟气的百分比，一般为0~20％。反映了风煤的配比情况，有助于运行人员及时分析发现燃烧异常，合理控制过量空气系数，避免锅炉发生结焦或灭火以及加煤过多等事故的一个重要参数，又被称为运行人员的眼睛。

10.何谓炉膛出口压力，监视炉膛出口压力有何意义？

答：是反映炉内动力工况最直接的一个参数依据。炉内燃烧异常、风煤供给量变化或动力设备异常、外界负荷变化、汽水侧泄漏等，任何一方发生变化都会使炉膛出口压力发生变化。所以，随时监视炉膛出口压力有着至关重要的意义。

11.底料：点火前在布风板上铺设的一定厚度，一定颗粒级配，一定含碳量的床料，称为底料。

12.高温结焦：床层温度整体较高，而流化正常时结焦。

13.低温结焦：床层整体温度较低，低于灰渣变形温度，由于局部超温或低温烧结引起的结焦。

14.夹带和扬析：夹带是发生在床层表面气泡破裂时逸出去固体颗粒的的现象。任何操作速度的变化，都会改变所夹带的床层颗粒份额。扬析是烟气从混合物中带走细粉的现象，它可以发生在自由空域内的任何高度。

15.烟气露点：燃料在燃烧时生成的SO2，SO3，在换热面的外表面结露时的温度。

16.什么是燃烧室的热平衡？

答：燃料在燃烧室内沿高度上、中、下各部所释放出的热量与受热面吸收热量（含炉膛散热量）的平衡。

17.何谓燃烧份额？

答：燃料在各燃烧区域内释放出的发热量占燃料总发热量的百分比。

18.如何判断锅炉温度场的好坏？

答：只有达到燃烧室的热平衡，炉内才有一个较均匀、理想的温度场，一般来说，循环流化床锅炉燃烧室内温度差（纵向、横向）在20℃左右，最大不超过50℃。炉内各部才能保证实现设计的放热系数，各种才能吸收到所需足够的热量，从而达到各部的热量平衡，保证锅炉的出力，且不会发生局部过热、物料结焦等现象。燃烧份额的分部合理与否直接影响锅炉温度场的好坏。

设备性能、构造、原理

1.火电厂锅炉的作用是什么？

答：锅炉的作用是使燃料燃烧释放热能，将水加热成具有一定温度和压力的过热蒸汽，供给汽机或热用户使用。

2.什么是锅炉，主要由哪些部分组成？

答：锅炉顾名思义就是由“锅”和“炉”两部分组成。锅即为锅炉蒸发受热面（省煤器、汽包、水冷壁、过热器等）系统，炉为锅炉风、烟、煤系统。

3.何谓循环流化床锅炉？

答：以布风板为床面，在上面铺设一定厚度，一定含碳量，一定颗粒级配的床料，由一次风将其通过布风板均匀吹至流化态，使物料悬浮在炉膛，达到一定高度后物料颗粒自由下落，吹出炉膛的物料由分离回料系统返送回炉膛燃烧；送进炉膛的燃料量、风量与排放的灰渣量及引风机抽走的烟尘量形成一种平衡燃烧，这种燃烧锅炉称为循环流化床锅炉。

4.锅炉按水循环方式有哪几种？

答：按水冷壁内工质的流动动力分为：自然循环锅炉、强制循环锅炉和直流锅炉。

如果水冷壁内工质的流动是由下降管与水冷壁内介质的密度差造成的，则为自然循环锅炉；

如果是在水泵的压头作用下流动，则为强制循环锅炉。

5.什么是自然循环锅炉？

1）自然循环锅炉是由汽包、下降管、下联箱和水冷壁四部分构成自然循环回路。

2）锅炉在运行状态下，水冷壁吸收高温火焰的辐射热，产生部分蒸汽，形成汽水混合物，密度减小，与炉外不受热的下降管内密度较大的水产生密度差。这个差值形成自然循环的推动力，称为运动压头。这样的循环方式叫做自然循环。

6.何谓额定蒸发量？

答：在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为t/h（或kg/s），又称装机容量。

1）最大连续蒸发量（大型锅炉）在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/h（或kg/s ）

2）经济连续蒸发量是指锅炉热效率最高时的蒸发量。

3）给水温度是指锅炉在额定工况下，省煤器入口处的水温（℃）。

4）锅炉的蒸汽参数是指锅炉出口处的蒸汽压力和温度。锅炉设计时所规定的蒸汽压力和温度称为额定蒸汽压力（MPa）和额定蒸汽温度（℃）。对于具有再热器的锅炉，蒸汽参数中还应包括再热蒸汽的压力（MPa）和温度（℃）。

7.何谓锅炉效率？

答：锅炉效率是指锅炉产生蒸汽的吸热量占锅炉输入燃料热量的百分比。其大小表明了燃料热量的有效利用程度。

8.自然循环锅炉有何优点？

1）可以在运行状态对炉水进行定期排污和连续排污以保证炉水品质，对给水品质要求不太高。

2）由于配备有汽水容积较大的汽包，故蓄热能力大，对外界负荷与压力的扰动（外扰）不太敏感，自动化程度要求相对较低。

3）蒸发受热面的循环阻力不需给水泵来克服，因此给水泵电耗较小，与强制循环锅炉相比，不需要在高温条件下工作的循环泵，工作较可靠。

9.自然循环锅炉有何缺点？

答：自然循环锅炉的运动压头很小，给水冷壁的布置带来一定的困难。为了减少流动阻力，就必须安装水容积较大的汽包和采用大直径且管壁较厚的下降管，钢材消耗大。另外，由于具有厚壁的汽包，为了防止出现较大的温差而发生变形，所以自然循环锅炉启动时间较长。

10.影响锅炉整体布置的因素有哪些？

答：影响锅炉整体布置的因素主要有蒸汽参数、锅炉容量、燃料性质以及热风温度等。

11.锅炉容量对锅炉整体布置有什么要求？※

1）随着锅炉容量的增大，炉膛的线性尺寸增加，炉膛壁表面积增大比容积增大得少。因此大容量锅炉比小容量锅炉的炉膛壁表面积相对减小，此时在炉膛内单靠布置水冷壁己不能有效降低炉膛出口烟温，所以一些大容量锅炉采用了双面水冷壁或增设辐射式、半辐射式过热器来降低炉膛出口烟温到允许值。

2）随着锅炉容量的增大，锅炉单位宽度上的蒸发量迅速增大。为了保证规定的过热汽流速和烟气流速，需采用多管圈的过热器和省煤器。管式空气预热器也应采用双面进风结构，防止风速过大。

12.何谓虚假水位？虚假水位是怎样产生的？什么时候会发生？

答：虚假水位是锅炉运行时不真实的水位。简单的说就是压力突然上升，水位就会先下降而后上升；压力突然下降，水位就会先上升而后下降。

是由于当汽包压力突降时，炉水饱和温度下降到压力较低时的饱和温度，使炉水大量放出热量来进行蒸发。于是炉水内的汽泡增加，汽水混合物体积膨胀，促使水位很快上升，形成虚假水位。当汽包压力突升时，则相应的饱和温度提高一部分热量被用于加热炉水，而用来蒸发炉水的热量则减少，炉水中汽泡量减少，使汽水混合物的体积收缩，促使水位很快下降，形成虚假水位。锅炉负荷突变、灭火、安全门动作、燃烧不稳时、开向空排汽时、吹管时，都会产生虚假水位。

13.何谓水循环倍率？

答：循环回路中，进入上升管的循环水量与上升管出口蒸汽量之比。

14.循环倍率大小对锅炉的影响？

答：循环倍率值越大，在上升管出口段汽水混合物中水所占的份额就越大，则水循环越安全。但循环倍率越大，则产生的蒸汽量又太少，不能满足锅炉蒸发量的需要，而且将过分地减弱循环，故循环倍率值不能太大。循环倍率值越小，在上升管出口段汽水混合物中水所占的份额越小，而蒸汽所占的份额则越大，这样将使管子的冷却条件恶化，管壁金属容易超温，同时管内还容易积盐（结垢），对水循环是不利的，故循环倍率值也不能过小。

15.工质：是将热能转变成机械能机一种媒介物质，电厂中的工质就是水蒸气．

16.虹吸：由于大气压的作用，液体从液面较高的容器通过曲管越过高处而流入液面较低容器的现象。最高虹吸高度可达7米。

17.自然水循环：依靠下降管中的水和上升管中的汽水混合物之间的密度差进行的水循环,（汽包-下降管-水冷壁-上升管-汽包）称为自然水循环。

18.水循环故障有哪些？

答：汽水停滞、汽水倒流、汽水分层、下降管带汽。

19.什么是循环停滞？

答：在循环回路中，并列的上升管，总有受热弱和受热强的情况，当某根管子受热弱时，管内产汽量较少，产生的循环压头不足以推动循环的进行，回路中只有少量的水补充进来或根本就没有水补充进来，这样的情况就称为循环停滞。

20.什么是循环倒流？

答：并列工作的水冷壁管子之间，由于受热不均，管与管之间形成了自然循环回路。此时有的管内水向上流动，有的管内水向下流动。这种水循环的故障现象就叫做循环倒流。

21.什么是汽水分层？有何危害？如何防止？

答：汽水混合物在水平或倾角较小的管内流动，当流速较低时，水在下部、汽在上部分层流动的现象称为汽水分层。

出现汽、水分层时，由于汽与水对流换热系数不同，使壁温上部高于下部，在分界面处形成温差应力，且由于分界面的波动，出现交变的温差应力。同时，由于管子上部的蒸干现象，会引起结垢。

防止出现汽水分层的基本方法：避免采用水平或倾角小于15°的蒸发管；如果结构上不能满足上述要求，如顶棚管、油炉炉底管、水平围绕管圈式直流锅炉的蒸发管，则应保证管内工质有足够高的质量流速，并要适当限制其热负荷。

22.下降管带汽的原因？

1）在汽包中汽水混合物的引入口与下降管入口距离太近或下降管入口位置过高。

2）锅水进入下降管时，由于进口流阻和水流加速而产生过大压降，使锅水产生自汽化。

3）下降管进口截面上部形成漩涡斗，使蒸汽吸入。

4）汽包水室含汽，蒸汽和水一起进入下降管。

5）下降管受热产生蒸汽。

23.何谓蒸汽的焓？

答：焓是反映物质所含有的能量多少的热力参数。可以简单认为是指在同一压力和温度下的1千克饱和水或1千克饱和水蒸汽内部所含有的能量是不同的。

24.水蒸汽存在的形式？

答：在同一压力下饱和状态的液体称为饱和液体，其对应的蒸汽是饱和蒸汽，但最初只是湿饱和蒸汽，待蒸汽中的水分完全蒸发后才是干饱和蒸汽。蒸汽从不饱和到湿饱和再到干饱和的过程温度是不增加的，干饱和之后继续加热则温度会上升，就成为了过热蒸汽。

25.水的汽化方式有哪几种？

1）蒸发：是在水的表面进行的较为缓慢的汽化过程。可以在任意温度下进行。

2）沸腾：是在液体表面和内部同时进行的较为强烈的汽化现象。只有在液体温度达到其对应压力下的饱和温度时才会发生。例如一个大气压力下，水温达到100℃时开始沸腾。

26.沸腾有哪些特点？

1）在定压下，液体只有在温度升高到一定值时才开始沸腾。这一温度值称为该压力下的沸点或饱和温度。

2）沸腾时汽液两相共存，温度相等，并均等于对应压力下的饱和温度。

3）整个沸腾过程，流体不断吸热，但温度始终保持饱和温度。一旦温度开始上升，则意味着沸腾过程结束，而进入了过热阶段。

27.什么是膜态沸腾？

答：水冷壁在受热时，靠近管内壁处的工质首先开始蒸发产生大量小汽泡，正常情况下这些汽泡应能及时被带走，位于水冷壁管中心的水不断补充过来冷却管壁。但若管外受热很强，管内壁产生汽泡的速度远大于汽泡被带走的速度，汽泡就会在管内壁聚集起来形成所谓的“蒸汽垫”，隔开水与管壁，使管壁得不到及时的冷却。这种现象称为膜态沸腾。

28.定压下水蒸汽的形成过程分为哪三个阶段?各阶段所吸收的热量分别叫什么热?

1）未饱和水的定压预热过程。即从任意温度的水加热到饱和水，所加入的热量叫液体热或预热热。

2）饱和水的定压定温汽化过程。即从饱和水加热变成干饱和蒸汽，所加入的热量叫汽化热。

3）蒸汽的过热过程。即从干饱和蒸汽加热到任意温度的过热蒸汽，所加入的热量叫过热热。

29.何谓蒸汽过热度？

答：过热蒸汽的温度所超出，该蒸汽压力下饱和温度的数值，称为蒸汽的过热度。

30.水蒸汽的凝结有什么特点？

答：凝结是流体由汽相转变为液相的过程。有以下特点：

1）一定压力下的水蒸汽只有温度降低到对应压力下的饱和温度时才开始凝结。随压力的降低，饱和温度也降低；反之，则饱和温度升高。

2）凝结的全过程中，蒸汽不断放热并凝结成水，但温度始终保持不变。

31.何谓水击或水锤？

答：在有压力管路中，由于某种外界原因，使水的流速突然发生变化，从而引起压强急剧升高和降低的交替变化，这种水力现象称为水击或水锤。

32.何谓结垢？结垢有何危害？

答：盐分沉积在受热面上称为结垢。垢又分为水垢和盐垢两种。水垢是从溶液中直接析出并附着在金属表面的沉积物；盐垢是指锅炉蒸汽中含有的盐类，在热力设备中析出并形成的固体附着物。

垢的热阻很大，使受热面传热效果下降，导致锅炉排烟温度升高，热效率下降。使受热面金属壁温升高，严重时会引起承压部件鼓包、变形和超温爆管。

管内结垢，使有效通流截面积减小，工质流通阻力增大，有碍水循环正常进行。某些脱落的水垢沉积下来，还会造成局部堵塞或流通不畅。结垢最终会导致锅炉出力下降、寿命缩短及经济性变差。

33.锅炉排污的目的是什么？

答：由于进入汽包的锅炉给水中带有盐分，同时对炉水进行加药处理时炉水中的结垢型物质要转变成水渣，此外炉水腐蚀锅炉金属也要产生一些腐蚀物，因而使炉水中含有各种可溶性的和不可溶性的杂质。随着炉水的不断蒸发、浓缩，炉水中的这些杂质的含量也逐渐增多，使炉水的含盐浓度不断增加，水渣浓度也越来越大，以致影响蒸汽品质和锅炉安全。所以，要对锅炉进行排污，使炉水及蒸汽品质维持在规定范围内。

锅炉排污分为定期排污和连续排污。

定期排污，又称底部排污。定期排污的主要目的是定期排除炉水中的沉淀物——水渣。定期排污由运行人员操作，化学人员监督，定期排污一般按规定定期进行，同时根据化学人员通知确定增减定排的次数。

定期排污管口一般设在水冷壁以及水冷套的下联箱或集中下降管的下部。定期排污时应保持锅炉高水位，先开启排污总门；再全开一次门；后缓慢开启二次门。二次门全开后不得超过30秒钟，排污时间不宜过长，以免破坏水循环。关闭时先关排污二次门、再关一次门，排污结束后关闭排污总门。

定期排污时的注意事项：

1）排污时应取得司炉同意加强水位监视，并与其它运行炉作好联系；

2）如排污系统有检修工作，应作好隔离措施，以免发生人身和设备事故；

3）排污前应检查各阀门，如有严重缺陷时应停止排污，

4）排污时应使用专用扳手，不得正对阀门；

5）禁止两台炉同时排污，禁止同一台炉两个回路同时排污。

6）锅炉燃烧不稳、水压低、水位低、管道冲击或事故时（汽水共腾、满水除外）应停止排污。

连续排污的目的：连续地排除炉水中溶解的部分盐分，以减少炉水中含盐、碱量，含硅酸量及悬浮物含量；连排管设在正常水位下80~100mm处。连续排污又称表面排污，连续排污连续排污量地大小由化学人员根据汽水品质掌握，用调整门控制，同时应与司炉取得联系。连续排污率应控制在2% 以内。

34.什么是硬水、软水、除盐水?

答：未经处理，含有钙离子、镁离子等盐类的水称硬水。

经过阳离子交换器处理，除去钙、镁等离子的水称为软化水。

经过阳、阴离子交换器处理，水中的阳、阴离子基本上全部除去的水称为除盐水。

35.蒸汽品质不良有何危害？

答：蒸汽品质不良的主要危害是：

1）饱和蒸汽含有盐分，在过热器加热后会沉积在管壁上形成盐垢，使传热热阻增大；同时，盐垢使管子流通截面积减小，阻力增大，流量下降，使管子冷却条件变差，壁温升高，严重时会造成管壁过热爆管。

2）过热蒸汽在汽轮机膨胀做功后，压力下降，容盐能力下降，原来深于蒸汽中的盐分会在喷嘴、叶片等通流部分沉积下来，使汽轮机效率、出力下降，轴向推力增大，不均匀的结垢还会破坏转子动平衡。盐分在阀门处沉积，还会影响阀门的严密性及动作的灵活性。

由上述可知，蒸汽品质不良，对锅炉、汽轮机的经济性、安全性均有不利影响。

36.什么叫蒸汽的机械性携带?影响蒸汽机械性携带的原因有哪些?

答：蒸汽的机械携带，就是饱和蒸汽自汽包蒸发出来时夹带了一部分炉水水滴，这时炉水中的钠盐和硅化合物等杂质，便随水溶液进入蒸汽中。

影响蒸汽机械性携带的原因如下：

(1)锅炉压力锅炉压力越高，蒸汽越容易带水，这中间有两方面原因：

①随着锅炉压力的提高，蒸汽的密度增大，汽、水两者的密度差减小，使蒸汽夹带水滴的能力增强，也使蒸汽中的水滴更难于从蒸汽中分离出来。

②随着锅炉压力的提高，炉水的表面张力降低，锅炉水形成小水滴的能力增强，会使得锅炉汽包的汽空间中小水滴数目增多，蒸汽的带水量也增加。

(2)汽包水位汽包水位发生波动时，有大量蒸汽泡从水空间进入汽空间，当某些蒸汽泡水膜发生破裂时，溅出的一些大小不等的水滴随蒸汽进人汽空间，造成蒸汽带水。

(3)汽包结构汽包内径过小，炉水液面上的汽空间也就小，蒸汽泡破裂时会有很多小水滴溅到蒸汽引出管附近，由于这里的蒸汽流速较高，会有较多的水滴被蒸汽带走；当汽包直径大时，汽空间高度就会较大，有利于水、汽分离。但汽包直径不宜过大。因为当汽空间高度在1～1．2m以上时，再增加其高度并不能使蒸汽湿分有明显的降低。

(4)锅炉水质当炉水含盐量较大，特别是当炉水中有机物、油、苛性钠等杂质较多时，在汽水分界面上会形成泡沫层。当泡沫层很高时，蒸汽可能直接将泡沫带走，造成蒸汽含盐量急剧增加，有时称这种现象为“炉水起泡发沫”。

37.给水对锅炉运行的安全性有何影响？

答：锅炉运行中的腐蚀特点是锅水和蒸汽的温度、压力都很高，加之工况变动，给水中的杂志就在锅内发生浓缩和析出，使锅内集结沉积物而促进腐蚀。对锅炉受热面的腐蚀大多是氧腐蚀、沉积物的垢下腐蚀和水蒸气腐蚀。当给水带入结垢物质时，这些物质很容易沉积在管壁的向火侧而形成垢下腐蚀，引起爆管；当炉管发生循环倒流、膜态沸腾时，管壁被蒸干的部位就有某些盐类析出而受到腐蚀。因此，给水品质的好坏将直接影响锅炉的安全性。

38.汽包正常水位是如何确定的？

答：汽包的正常水位是经全面考虑并保证良好的蒸汽品质及可靠的水循环后而确定的。汽包的空间是有限的，其下部为容水空间，上部为容汽空间。当正常水位在汽包中的位置上升时，汽包蒸汽空间及高等减小，会使饱和蒸汽湿度增大，影响蒸汽品质；当正常水位在汽包中的位置下降时，水面至下降管入口的高度减小，可能引起下降管入口自行汽化或漩涡斗带汽，影响水循环。同时，由于汽包中容水量减小，故使由正常水位降至事故水位的时间缩短，对安全不利。所以，汽包正常水位是根据上述因素来确定的。大容量锅炉汽包正常水位一般在汽包几何中心线下200mm左右。

39.提高蒸汽品质的途径有哪两种？具体方法有哪些？

答：提高蒸汽品质的途径有两种：

具体方法如下:

1）降低锅水含盐量的方法：

提高给水品质；

增加排污量；

采用分段蒸发。

2）降低饱和蒸汽带水及减少蒸汽中的熔盐的方法：

建立良好的汽水分离条件；

采用完善的汽水分离装置；

采用蒸汽清洗装置；

采用合适的锅水控制指标。

40.对锅炉启动前的上水时间和温度有何规定？为何？

答：锅炉启动前的上水速度不宜过快，一般冬季不少于4h，其他季节为2~3h,上水初期尤其应缓慢。冷态锅炉的上水温度一般不高于100℃，以使进入汽包的给水温度与汽包壁温度的差值不大于40℃。对于未完全冷却的锅炉，其上水温度可比照汽包壁温度，差值一般应控制在40℃以内，否则应减缓上水速度。

原因:汽包壁较厚、膨胀缓慢，而连接在汽包壁上的管子壁较薄、膨胀较快，若上水温度过高或上水速度过快，将会造成膨胀不均，使焊口开裂、设备损坏；当给水进入汽包时，总是先与汽包下半壁接触，若给水温度与汽包壁温差值过大，上水时速度又快，汽包的上、下壁及内、外壁间将产生较大的膨胀差，给汽包造成较大的附加应力，引起汽包变形，严重时产生裂缝。

41.汽包水位调节的重要性是什么？

答：保持汽包的正常水位是汽包锅炉和汽轮机安全运行的重要条件之一。汽包水位能表示蒸发面的高低。汽包水位过高，蒸汽空间缩小，会引起蒸汽带水，使蒸汽品质恶化，还将导致在过热器管内产生盐垢沉积，使管子过热，金属强度降低而发生爆管。严重满水时，将使蒸汽大量带水，引起管道与汽轮机内严重的水冲击，造成设备损坏。水位过低，对自然循环锅炉将破坏正常的水循环；对强制循环锅炉会使炉水循环泵入口气化，泵组剧烈震动，最终都将导致水冷壁管超温过热。当严重缺水时，如处理不当，还可能造成水冷壁管的爆破。

42.影响汽包水位变化的因素有哪些？

答：锅炉运行中，水位是经常变化的，引起水位变化的原因是给水量与蒸发量的不平衡，或是工质的状态发生了变化。总之，引起水位变化的主要因素有锅炉负荷、燃烧工况、给水压力、锅水循环泵的启停与运行工况等。

43.锅炉负荷对汽包水位有何影响？

答：汽包水位是否稳定，首先取决于锅炉负荷即蒸发量的变动量及其变化速度。因为负荷变动不仅影响蒸发设备中水的耗量，而且由此引起汽压变化，将使锅水状态发生变化，其容积也相应变化。例如锅炉负荷突然升高时，在给水量和燃烧工况不变时，汽压将迅速下降，这样就造成锅水饱和温度下降，炉内放出蓄热，产生附加蒸发量，汽水混合物的比容增大，体检膨胀，使水位上升，形成虚假水位。但此时给水流量并没有随负荷增加，因而在大量蒸汽逸出水面后，水位也随之下降。因此，当负荷突然增加时，汽包水位的变化为先高后低，反之，当负荷突然降低时，在给水和燃烧工况未调整之前，汽包水位将出现先低后高的现象。

44.燃烧工况对汽包水位有何影响？

答：在锅炉负荷和给水量没有变动的情况下，炉内燃烧工况发生变动将引起水位发生下列变化。当炉内燃烧量突然增多时，炉内放热量增加使锅水吸热量增加，气泡增多，体检膨胀，导致水位暂时升高。又由于产生的蒸汽量不断增加使汽压升高，相应地提高了饱和温度，使锅水中的气泡数量减少，又导致水位下降。对于单元机组，由于汽压上升使蒸汽做功能力提高，在外界负荷不变的情况下，汽轮机调节气门将关小，以减少进气量，而此时因锅炉的蒸发量减少而给水流量没有改变，故汽包水位升高。当燃料突然减少时，水位变化情况与上述相反。

45.给水压力对汽包水位有何影响？

答：汽包水位的变化与给水压力有关。当给水压力变化时，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；当给水压力降低时，给水流量下降，水位降低。

46.如何调整锅炉水位？

答：锅炉正常运行中调整锅炉水位，保持汽包水位稳定，应作到以下几点：

（1）对水位认真监视，原则上以一次水位计为准，以电接点水位计为主要监视表计。要保持就地水位计清晰、准确。若水位计无轻微晃动或云母片不清晰时，应立即冲洗水位计，定期对照各水位计，准确判断锅炉水位的变化。

（2）随时监视蒸汽流量、给水流量、汽包压力和给水压力等主要参数，发现不正常时，立即查明原因，及时处理。

（3）若汽包水位超过+50mm时，应关小给水调节阀，减少给水量，若继续上升至+75mm时，应开启事故放水门放水至正常水位，并查明原因。

（4）正常运行中汽包水位低于-50mm时，应及时开大给水调节阀增大进水量，使水位尽快恢复正常，并查明原因、及时处理。

（5）在机组升降负荷、启停给水泵、高压加热器投入或停止、锅炉定期排污、向空气排汽门或安全门动作及事故状态下，应对汽包水位所发生的变化超前进行调节。

47.何谓单冲量水位自动调节系统？有何缺点？

答：当单冲量自动调节系统是最简单的水位调节方式。它是按汽包水位的偏差来调节给水阀的开度的。单冲量调节方式的主要缺点为：当蒸汽负荷和蒸汽压力突然变动时，由于水容积中的蒸汽含量和蒸汽比容改变会产生虚假水位，使给水调节阀有误动作。因此单冲量调节只能用于负荷相对稳定的小容量锅炉。

48.何谓双冲量自动调节系统？有何优缺点？

答：在双冲量自动调节系统中，除了水位信号H外，还增加了蒸汽流量信号D。即双冲量。当蒸汽负荷变动时，信号D要比信号H提前反映，从而可以抵消虚假水位的影响。这种双冲量给水调节方式可用于负荷经常变动和容量较大的锅炉，但它的缺点是不能及时反映与纠正给水量扰动的影响。

49.何谓三冲量自动调节系统？有何优缺点？

答：三冲量自动调节系统是更为完善的给水调节方式，它包括水位信号H、蒸汽流量信号D、给水流量信号G。各个信号的作用如下：汽包水位信号H是主信号，因为任何扰动都会引起水位变化，使调节器动作，改变水位调节器的开度使水位恢复至规定值。蒸汽流量信号D是前馈信号，它能防止由于虚假水位而引起调节器误动作，改善蒸汽流量扰动下的调节质量。给水流量信号G是反馈信号，它能克服给水压力变化所引起的给水量变化，使给水流量保持稳定。

三冲量自动调节系统综合考虑了蒸汽量和给水量相等的原则，又考虑了水位偏差的大小，因而即能补偿“虚假水位”的反应，又能纠正给水量的扰动，是目前大型锅炉普遍采用的水位调节系统。

50.水位调节的方法有哪些？

1）节流调节。节流调节比较简单，它是靠改变给水调节门的开度，即改变给水量来实现的。水位高时关小调节门，水位低时开大调节门。

2）变速调节。变速调节是通过改变给水泵转速，从而达到改变其流量来调节锅炉汽包水位的目的。采用液力联轴器可实现给水泵的无级变速。

3）变速与节流的联合调节。在调节过程中，可先调节给水调节阀，再根据调节阀的前后压差去调节给水泵转速。

51.事故放水能把汽包中的水放干吗？

答：事故放水管的作用是当出现满水事故或汽水共腾及泡沫共腾时，用它紧急排放锅水，迅速恢复水位。事故放水管上端在汽包内，上口与汽包正常水位平齐。一旦出现上述情况时，迅速打开事故放水门，使多余的水排放出去，恢复正常水位。由于有锅水在事故放水孔浮起的现象，水位可放到正常水位略低的位置，但锅水不会被放光。汽包中的水虽然不会被放光，但打开事故放水门后，必须严密监视水位，一旦正常水位出现，应立即关闭事故放水门。否则，会通过事故放水管放出大量饱和蒸汽，这除了造成不必要的工质和热量损失外，还使进入过热器的蒸汽量减小，会给过热器的安全带来威胁。

52.双色水位计操作方法及注意事项？

双色水位计冲洗方法为：

1）水位计因水质各异，长期运行会造成结垢，导致红、绿色显示不清晰，可根据需要进行冲洗，冲洗方法分为：汽侧冲洗和水侧冲洗。

2）汽侧冲洗：首先将水位计的一、二次阀完全关闭，然后微开排污阀，将汽侧一次阀开启到全开，再将汽侧二次阀缓慢开启1/5圈，利用高压蒸汽冲洗结垢的云母片，通过控制汽侧二次阀的开度来调节高压蒸汽的流量（开度不可过大，否则保险子堵死通道），冲洗时间3—5分钟，若水位计已清晰，可停止冲洗工作。冲洗完毕，关闭二次阀、排污阀、一次阀。

3）水侧冲洗：首先关闭水位计汽侧一、二次阀、水侧二次阀，隔离水位计。然后打开水位计排污阀，待水放净后关闭排污阀，此时便开始水位计的冲洗工作。冲洗水位计时由开、关水侧二次阀来控制冲洗水的压力，缓慢并微开水位计水侧二次阀，使水依次流过水侧二次阀、水汽侧阀之间的连通管、汽侧二次阀、水位计，使水位计充满水，然后关闭水侧二次阀，开启排污阀，依靠水位计内的压力与水的自重带走污垢。反复冲洗几次后检查，若水位计已清晰，可停止冲洗工作。

4）若水位计经过多次反复冲洗水位计仍不清晰时，为安全起见应停止冲洗，更换云母密封组件。

水位计简要说明

B69H-167-32-Y型云母双色水位计的观察孔云母板采用排孔开槽式，使云母承受内压面积减小，从而保证了云母在满足压力的前提下，不受弯曲和直线剪切力的破坏。另外，本水位计三次门内设有钢球保护装置，当水位云母片爆裂或其它部件泄漏时，由于压力差的存在致使钢球自动堵死通道，水位计自动解列。

云母水位计投停注意事项：

水位计投入：汽水侧二次门送电并开启，至就地关闭放水门，然后开启汽水侧三次门半周，最后开启汽水侧一次门（防止钢球堵死），待正常投入后全开汽水侧三次门（否则起不到钢球保护作用）。

水位计解列：汽水侧二次门关闭并切电，至就地关闭汽水侧一次门，然后关闭汽水侧三次门，最后开启放水门泄压。

水位计投停过程中，操作人员必须站在水位计的侧面，并且看好自身周围的退路，操作阀门时要缓慢小心，特殊情况下（水位计缺陷或爆破）要汇报部门管理人员，操作前做好安全措施并有监护人。

先把水位计的水、汽阀门关闭4/5（防止钢球堵死通道），打开放水门，冲净污垢后关闭放水门，打开水、汽侧阀门即可（正常运行时要满开汽、水侧门，否则钢球起不到保护作用）。

无盲区系列双色水位计阀门内设有保险子，即钢球保护装置, 投运前此阀门处于关闭状态。投运时先开启一次阀，然后将水位计的汽阀缓慢开启1/5圈，再将水阀缓慢开启1/5圈，即将关闭状态，直至全开。否则如水位计阀门一次全开，保险子会将通道堵死，出现假水位而造成严重事故。

如果因错误操作引起保险子堵死通道时，应立即处理，处理方法是：立即关闭阀门，不得延误时间，然后按上述开启阀门方法重新操作一次。锅炉正常运行时要全开水位计的汽、水阀门，否则保险子起不到保护作用。