当前课程知识点:轮机自动化 > 第九章 船用燃油辅锅炉的自动控制系统 > 第二节 > 9.2_1锅炉水位变化特点
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水位是锅炉运行的重要指标之一
是一个非常重要的被控量
维持水位在一定范围内
是保证锅炉
安全运行的首要条件
水位过高
会导致蒸汽空间减少
影响汽水分离
增加蒸汽湿度
水位过低
会使受热面
缺水导致金属管壁干烧
甚至锅炉烧塌等严重事故
因此
必须对锅炉水位进行必要的控制
控制之前我们需要对锅炉水位的变化特点
进行必要的分析
锅炉在稳定工况下
锅炉水位主要与
水下面的蒸汽容积有关
图中所示的是D型锅炉汽包水位
在稳定工况下的示意图
从图中可以看出
当蒸汽流量和给水流量达到平衡时
水位主要受水下气泡的影响
比如
燃烧强度越大
蒸发越剧烈
水位就会上升
相反
水位就会下降
锅炉在过渡工况时
水位不仅受蒸发量
和给水量的影响
而且还受水面下蒸汽容积变化的影响
特别是在
负荷突然变化的短时间内
水位的变动主要取决于
水面下蒸汽容积的变化
这是因为
锅炉在运行的时候
炉水温度接近于
炉水温度接近于
锅炉压力下的饱和蒸汽温度
如图中所示
当负荷突然增大
即蒸汽流量突然增大
而炉膛中的燃烧情况
还未来得及
随之变化
锅炉汽压就要降低
蒸汽的饱和温度也随之下降
这样
会使水面下蒸汽比容增大
造成水面下蒸汽总容积增大
另一方面
由于炉水变成过热水
将产生更多汽泡
也使水面下蒸汽容积增大
由于这种自蒸发现象
尽管在蒸汽流量大于给水量的情况下
水位却虚假地上升
相反
当锅炉负荷突然减小时
尽管给水量大于蒸汽流量
水位会虚假地下降
以上这种现象称作为
虚假水位现象
虚假水位的严重程度
一般与锅炉蒸发量
蒸发压力
负荷变化
和炉水容积有关
大型油船辅锅炉一般选用D型水管锅炉
具有蒸发量大
蒸汽压力较高
汽包水容积小
及负荷变化大等特点
虚假水位较严重
控制要求高
而柴油机货船辅锅炉
一般采用直立桶型烟管或水管锅炉
具有蒸发量小
蒸汽压力低
蓄水量大
及负荷变化小等特点
虚假水位较轻
控制要求不是太高
因此
在船舶上根据不同的锅炉类型
其工作特点不同
水位控制的方案也不同
船舶锅炉常见的水位控制方案
有
双位控制
单冲量水位控制
双冲量水位控制
及
三冲量水位控制等
接下来
我们将对每个控制方案
进行详细的介绍
谢谢大家的聆听
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