（大唐略阳发电有限责任公司724300）
摘要：锅炉汽包水位是锅炉安全的重要影响因素。对锅炉汽包水位监测工作进行严格控制，可以在提升锅炉汽包水位测量准确率的基础上，为锅炉的安全运转提供保障。本文主要对汽包水位测量误差的产生原因和消除对策进行了分析。
关键词：锅炉汽包水位；水位测量误差；燃烧中心
前言
锅炉汽包是锅炉顶端用于净化水蒸气的重要设备。它可以在为下降管道供水的基础上，为锅炉内部的水循环系统提供保障。汽包工作异常问题的出现，会给锅炉的安全运行带来一定的威胁。锅炉汽包水位测量是保障锅炉蒸汽质量的重要举措。为保障锅炉的质量安全，相关人员需要对汽包水位测量误差所带来的不利影响进行控制。
1、汽包水位测量误差的产生原因
水位测量是热控专业的重点监控项目，如水位测量值超过保护定值，锅炉MFT动作及极端情况下的水位过低现象会导致汽包缺水；水位过高或急剧波动会引起蒸汽品质恶化，进而导致汽轮机水冲击振动、叶片及轴系损坏[1]。笔者所在单位所使用的6号炉为DG1018/18.4-Ⅱ6型自然循环汽包炉自投产以来，差压水位信号存在两侧、四点之间偏差较大，尤其在低负荷、启停磨煤机、锅炉吹灰、冬季伴热投运情况下尤为明显。通过对变送器校验和投运操作等环节进行分析，锅炉汽包水位误差问题的产生原因主要涉及到了以下内容。
1.1平衡容器、参比水柱段环境温差
以右侧安装的水位3水位4为例，水位3靠前墙廊侧位置，上下左右通透，夏、冬季受冷空气对流环境温度变化最大，冬季尤为明显；水位4靠炉膛纵深中部位置，受冷空气影响环境温度变化不大，两者造成局部环境温度最大差异17℃左右，附加误差达18mm。负压测管两侧温度的差异，造成两侧取样管内水的密度大不相同，给水位测量带来很大附加误差。平衡容器引出管内水温陡度的存在和环境温度的变化，引起参比水柱密度变化的不确定性，是造成测量示值偏差的主要原因。
在机组正常运行情况下，汽包两侧水位经常出现水位偏差超过30mm的现象，有时达到100mm以上。从汽包两侧水位偏差大的原因，除运行调整原因外，锅炉自身因素也是引发这一问题的主要原因。本文中所研究的锅炉为室外型锅炉，虽然建有汽包小室，但小室密封不严，在冬天寒冷季节风大时因风向不同会造成汽包各测量装置处环境气温相差很大，不能为“水位－差压”变换提供准确稳定的参比水柱，即参比水柱密度变化较大，参比水柱高度不恒定。在原固定温度（50度）补偿的情况下，自然会造成汽包四点水位测量值存在很大偏差。另外各水位计安装情况以及锅炉冷态、热态时对水位零点的校核情况，如果因为热膨胀等原因造成A/B两侧各水位计间水位零点产生偏差。一定会使汽包两侧水位产生一附加偏差。
1.2燃烧中心偏斜因素
锅炉燃烧中心偏斜问题与磨一次风速差异之间存在着较为密切的联系，在一般情况下，五台磨煤机出口一次风速均匀一致，无气流贴壁现象，炉膛左右侧出口烟温、氧量、炉膛负压和飞灰含碳量基本一致，根据锅炉水冷壁实际结焦情况，发现A、B、D磨煤机＃3、4角喷口附近靠侧墙附近水冷壁存在结焦现象，从一次风风速测量情况看，A、B、D磨在＃3、4角流量偏低，炉膛出口气温也较对侧低。这一现象表明，炉膛火焰中心的偏移使两侧水冷壁热强度不同，循环倍率差别较大造成两侧水位偏差。
1.3伴热带与保温施工因素的影响
伴热带及保温施工不规范的问题是导致测量误差现象的重要因素。从锅炉的安装施工过程来看，伴热带应沿正负压测均匀敷设，保温应完整，薄厚一致。但是在对锅炉的实际情况进行分析以后，我们可以发现，锅炉存在着保温棉包覆不均，伴热带缠绕长度不一致且疏密不等的问题。
2、汽包水位测量误差的消除对策
2.1伴热带与保温施工问题的解决对策
电加热带的合理布置和保温施工规范性的强化，是消除伴热带及保温施工不规范问题所引发的测量误差的主要措施。在电加热带布置方面，相关人员电加热带沿正负压测导压管均匀“Z”型缠绕，长度均等，进而方电加热带沿正负压测导压管均匀均匀敷设。保温报复措施的应用，可以起到提升保温施工施工质量的作用。保温外层采用新保温棉层包覆严实。打底层厚度需要控制在5mm以上。
2.2燃烧中心偏斜问题的解决对策
为避免磨一次风速差异所导致的燃烧中心偏斜问题，相关人员需要将磨一次风速偏差控制在±5%以内。为控制磨一次风速偏差，相关人员需要与机务部门进行及时协调，以便在对一次风管可调缩孔磨损情况进行检查以后，进行冷、热态调平试验。
2.3平衡容器、参比水柱段环境温差的解决对策
对各平衡容器及参比水柱段因环境温差大引起的差压进行改善，可以在让参比水柱段平均温度接近设计温度，解决平衡容器、参比水柱段环境温差对汽包水位测量工作的影响。从本文中所述案例的实际情况来看，相关人员在每个参比水柱段应用铁皮围成的φ300mm空心桶装防护罩。这种上下不封口的防护罩的作用主要表现为以下内容：一是有利于换热及蒸汽冷凝；二是减少冷空气对流强度不同造成的附加误差。在不违反安装原则前提下，相关人员也可以将平衡容器和参比水柱段铁皮圆桶防风罩应用于锅炉系统之中。
在锅炉运行之前，相关人员也需要定期修正汽包水位补偿体系[2]。现场环境温度是差压式水位测量装置温度修正的主要影响因素，相关人员需要从环境温度的变化情况入手，对修正回路进行优化，并要在锅炉启动以前，确定差压式水位测量装置的参比水柱已经形成。
3、汽包水位测量误差消除对策的应用效果分析
3.1应用效果分析
从汽包水位测量误差处理措施的实施效果来看。在伴热带及保温处理方面，伴热带缠绕无疏密不均现象均匀，分布合理。保温棉底层加厚及外层均加厚，铁皮无外露缝隙。在平衡容器和参比水柱温度方面，对平衡容器参比水柱段加装圆筒形铁皮防风罩，上下通透，可以在不影响正压侧饱和蒸汽冷凝的前提下，减少四个单室平衡容器参比水柱段平均温度大幅波动。经过节流圈调节，A2开4圈、B1开3圈、B2开4圈，除D磨#2管风速略高、#3管风速略低外，各台磨结果在5％的允许误差范围内。整个锅炉系统热量分布均匀，减少了冷空气影响，参比水柱段平均温度分布基本处于45～60℃之间，趋于均匀稳定，两侧烟温偏差不超过10℃，减小了两侧汽包水位偏差因而误差消除措施已经实现了预期目标
3.2应用效果巩固措施分析
为了对测量误差处理措施的处理效果进行巩固，相关人员需要对以下措施进行应用：第一，对加热维护系统与差压水位变送器保护柜进行定期检查；第二，操作人员应每日要求对水位曲线进行巡查、并要在发现燃烧不平衡问题以后，及时向运行人员反映相关问题；第三根据环境季节变化及时投退伴热；第四，在定期校准差压变送器的基础上，为监视结果的准确性提供保障[3]。
结论：技术方案、施工工艺和设备维护方面的创新，是降低锅炉汽包差压水位测量误差的有效措施。提升汽包水位保护的可靠性；燃烧中心偏斜问题解决对策和平衡容器参比水柱段环境温差的解决对策等措施的应用，已经让汽包差压水位偏差得到了有效控制。在未来一段时期内，基础逐年自然沉降、热态膨胀至导压管位移等情况等因素也会在锅炉汽包差压水位系统的优化过程中得到关注。
参考文献：
[1]孟广路.锅炉汽包水位测量误差分析及技术措施[J].河南科技，2014（15）：102.
[2]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.
[3]张俊，刘文平，孙建国，梁永丽.锅炉汽包水位校正功能测量误差分析与解决办法[J].内蒙古电力技术，2011，29（04）：31-33+36.