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为什么负荷骤增水位瞬间升高,负荷骤减水位瞬间降低?

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在稳定负荷下,水冷壁管内蒸汽所占的体积不变,给水量等于蒸发量,汽包水位稳定。负荷骤增分两种情况,一种情况是进入炉膛的燃料量没有发生变化,而外界负荷骤增。在这种情况下,汽压必然下降。由于相应的饱和温度下降,储存在金属和炉水中的热量,主要以水冷壁内炉水汽化的形式释放出来。炉水汽化使水冷壁管内蒸汽所占有的体积增加,而将多余的炉水排入汽包。此时给水量还未增加,由于物料不平衡引起的水位降低要经过一段时间才能反映出来,所以其宏观表现为水位瞬间上升。经过一段时间后,当水冷壁管内的蒸汽体积不再增加达到平衡,而物料不平衡对水位产生明显影响时,水位逐渐恢复正常。如不及时增加给水量,则会出现负水位。
另一种情况是由于锅炉的燃料增加太快,使锅炉的蒸发量骤增。在这种情况下,由于水冷壁的吸热量骤增。水冷壁管内产生的蒸汽增多,蒸汽所占的体积增加,将水冷壁管内的炉水迅速排挤至汽包,使水位瞬间升高。
由此可以看出,无论属于何种情况,负荷骤增水位必然瞬间升高。
同样的道理,负荷骤减时,由于蒸汽压力升高,相应的饱和温度提高,进入锅炉的燃料,一部分用来提高炉水和金属的温度,剩余的部分才用来产生蒸汽。由于蒸汽所占的体积减小,汽包里的炉水迅速补充这部分减少的体积,物料不平衡对水位的影响较慢,所以瞬间水位降低。
由此可以看出,负荷骤增骤减时,不但给水流量和蒸汽流量不平衡会引起汽包水位变化,而且水冷壁管内汽水混合物体积的变化也会引起汽包水位变化。负荷骤增时,汽水量不平衡水位的受化,炉水体积膨胀水位
的变化及汽包最终的水位变化,见图。为了防止汽包水位大幅度波动,负荷增减要缓慢,要勤调整。

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