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本文主要锅炉给水三冲量调节自动失灵的现象、原因进行分析，针对这些产生的原因，提出了各种情况下的处理措施，具体指导锅炉运行人员的实际操作，在各种异常情况下保证机组的安全运行。
目前，我厂一期装置设有三台130t/h及配套的四台高压电动给水泵，二期装置设有一台220t/h高温高压循环流化床锅炉及配套的两台汽动给水泵。一期、二期给水母管均已连接，即一期、二期装置之间可以相互供水。四台锅炉给水控制均采用三冲量控制，自动调节系统运行相对稳定，但在以往的运行中，偶尔出现给水三冲量调节自动失灵的现象，对锅炉机组的稳定运行造成相当大的影响。为确保锅炉运行人员能够在给水三冲量调节自动失灵的情况下，能够正确的进行处理，我们对造成自动失灵故障的各种原因进行了分析，并制定了相应的处理措施。
锅炉给水三冲量调节原理
◎三冲量的概念
三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。
◎ 三冲量调节原理
汽包液位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；
蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；
给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
三冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的波动是引起汽包液位变化的因素，是干扰作用。蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。
◎ 三冲量调节过程
根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。
锅炉给水三冲量调节自动失灵分析及处理
◎锅炉给水三冲量调节自动失灵的现象
1、给水流量瞬间大幅度波动，可能出现给水流量瞬间全无的现象。
2、汽包液位大幅度变化，当汽包液位达到报警值时，水位声光报警，报警器发出报警的声音。当汽包液位达到达到±60mm时，水位调节方式会自动由自动调节变为手动调节，锅炉给水调节阀门开度保持在自动变为手动时的开度。当汽包液位达到100mm时，事故放水阀门自动打开。当汽包液位达到±150mm时，锅炉MFT动作。
3、当给水流量计流量瞬间全无，给水自动投入的情况下，锅炉给水调节阀门锅炉给水阀门全开，锅炉给水压力降低报警，高压锅炉给水泵备用泵联动。如果高压给水泵连锁备用泵没有自启动，可能会造成临炉自动调节失灵，给水调节阀门开大，汽包液位急剧降低。严重时会造成锅炉MFT动作。
4、锅炉仪表气源压力低，锅炉给水调节阀无法操作。
◎ 锅炉给水三冲量调节自动失灵的原因
1、给水流量计失灵，导致给水流量显示全无或者波动。
2、蒸汽流量计失灵也会造成三冲量调节自动不能正常使用。
3、汽包液位出现假水位，汽包水位计失灵或发生汽水共腾现象。
4、锅炉受热面严重泄漏或者爆管，锅炉水位补不上，给水流量调节阀全开，导致给水压力低，高压锅炉给水泵连锁被用泵没有联动。
5、锅炉给水系统故障或者出现误操作导致锅炉给水压力低。
◎ 锅炉给水三冲量调节自动失灵的预防措施
1、投入锅炉报警装置运行，并经常检查。
2、对锅炉报警装置设置分级报警。
3、增加锅炉水位控制方式转变提示框。当锅炉水位控制方式由自动变换为手动时，弹出确认对话框。
4、增加锅炉给水流量和蒸汽流量差值报警，当锅炉给水流量和蒸汽流量偏差大于40吨时，DCS画面要弹出报警对话框。
5、加强对锅炉给水流量计和蒸汽流量计的巡检力度，发现异常立即联系电仪部门进行处理，并通知锅炉中控将给水控制方式转变为手动控制。
6、加强对锅炉炉水品质的调控，加强对锅炉水位计的保养和巡检。
7、联系电仪厂，尽量修改逻辑，使锅炉给水调节阀在仪表空气压力低的情况下进行保位。
◎ 给水调节自动失灵的处理
1、 给水流量突然全无时的处理
（1）如果发现及时，事故锅炉给水气动调节阀自动向开阀位方向调节，可迅速将自动切为手动，手动关小锅炉给水气动调节阀，保证给水压力，维持锅炉在正常水位。
（2）如果出现锅炉高水位报警，迅速比对锅炉给水流量表和蒸汽流量表偏差，并将给水自动控制方式变为手动操作根据汽包液位进行操作。检查给水压力，密切监视其他运行锅炉的水位状况，必要时可将其他锅炉的控制方式改为手动调节。
（3）如果出现锅炉给水调节阀全开，汽包液位急剧上涨，给水压力快速下降且备用锅炉给水泵已联动，锅炉主操迅速关小给水调节阀，并令锅炉巡检打开锅炉定排阀门进行排污。如果造锅炉水位下降，则要手动开大锅炉给水，令现场关闭锅炉定排阀门。
（4）锅炉副班长汇报调度班长和厂领导，并联系电仪厂进行处理、 2、锅炉给水流量计故障并且显示数值满量程时的处理
（1）此时锅炉给水调节阀向关阀位方向调节，锅炉主操迅速将给水自动切除，并手动根据汽包液位情况，调整锅炉给水流量。
（2）如果出现锅炉低水位报警，锅炉主操迅速比对锅炉给水流量表和蒸汽流量表偏差，并将给水自动控制方式变为手动操作，根据汽包液位进行开阀操作。
（3）如果锅炉给水调节阀全关，锅炉主操迅速手动开大锅炉给水调节阀，检查给水压力，并令给水泵操作人员密切监视锅炉给水泵运行状况，给水泵值班员要根据给水压力调整各给水泵的运行状态和运行方式。
3、锅炉仪表压力低导致给水自动调节无效时的处理
锅炉仪表气源压力低锅炉给水调节阀无法调节，严重时锅炉给水调节阀全开，给水自动调节无效时的处理措施：
（1）锅炉主操快速打开事故放水阀门，防止锅炉满水。
（2）手动关闭锅炉给水调节阀前电动阀门、并令锅炉巡检迅速到给水电动阀门就地控制箱处，将锅炉给水调节阀前电动阀门转换为就地控制，根据锅炉水位情况指挥巡检员操作该阀门开度。
（3）给水泵操作人员密切监视给水压力，调整给水泵运行状态。
（4）迅速查明仪表气源压力低的原因，并恢复仪表气源。
（5）仪表气源恢复后锅炉主操要将锅炉给水调节阀前电动阀门打开，并要求巡检员将该阀门控制方式切换为远程控制，手动调节锅炉给水调节阀，调整锅炉水位，正常后投入三冲量自动调节。
4、锅炉给水压力低造成给水自动调节无效时的处理措施
（1）锅炉主操将给水自动切除变为手动控制，保证锅炉水位。
（2）在班长的统一指挥下适当降低各锅炉负荷。
（3）迅速调整管网压力，保证各蒸汽管网压力稳定，必要时降低汽轮机负荷。
（4）迅速查明给水压力低的原因，并启动备用锅炉给水泵，恢复给水压力。
（5）锅炉给水压力正常后，逐台恢复锅炉负荷，负荷稳定后投入锅炉给水自动。
结束语
经过长时间的运行，我厂锅炉给水三冲量调节在霍尼韦尔DCS控制系统及浙大中控DCS系统中，投入自动运行相对稳定。但给水自动调节必须在保证锅炉运行、给水压力、仪表投入等外部条件稳定的情况下，方可投入。否则，可能因以上各种因素造成锅炉给水不稳定，进而导致事故的发生。
（作者单位：1.河南龙宇煤化工有限公司；
2.河南神火集团有限公司）
目前，我厂一期装置设有三台130t/h及配套的四台高压电动给水泵，二期装置设有一台220t/h高温高压循环流化床锅炉及配套的两台汽动给水泵。一期、二期给水母管均已连接，即一期、二期装置之间可以相互供水。四台锅炉给水控制均采用三冲量控制，自动调节系统运行相对稳定，但在以往的运行中，偶尔出现给水三冲量调节自动失灵的现象，对锅炉机组的稳定运行造成相当大的影响。为确保锅炉运行人员能够在给水三冲量调节自动失灵的情况下，能够正确的进行处理，我们对造成自动失灵故障的各种原因进行了分析，并制定了相应的处理措施。
锅炉给水三冲量调节原理
◎三冲量的概念
三冲量调节系统是指汽包水位、蒸汽流量和给水流量三个信号作用于调节器上，即三个被控变量对应一个调节器。
◎ 三冲量调节原理
汽包液位作为主信号，水位变化，调节器输出发生变化，继而改变给水流量，使水位恢复到给定值；
蒸汽流量作为前馈信号，防止“虚假水位”使调节器产生错误的动作；
给水流量作为反馈信号，使调节器在水位还未变化时就可根据前馈信号消除内扰，使调节过程稳定，起到稳定给水流量的作用。
三冲量控制系统从结构上来说，是一个带有前馈信号的串级控制系统。液位控制器LC与流量控制器FC构成串级控制系统。汽包液位是主变量、给水流量是副变量。副变量的引入使系统对给水压力的波动有较强的克服能力。蒸汽流量的波动是引起汽包液位变化的因素，是干扰作用。蒸汽波动时，通过引入FC，使给水流量作相应的变化，所以这是按干扰进行控制的，是把蒸汽流量信号作为前馈信号引入控制的。
◎ 三冲量调节过程
根据串级控制系统选择主、副控制器的正、反作用的原则，水位控制器LC反作用选反作用，流量控制器FC为正作用，调节器为气关阀。当水位由于扰动而升高时，因LC反作用，它的输出下降，进入加法器后，使FC给定值减小而输出增加，调节阀的开度减小，给水流量减小，水位下降，保持在设定值上；当蒸汽流量增加时，FC给定值增加而输出减小，调节阀的开度增加，给水流量增加，保持水蒸汽平衡，使水位不；副回路克服给水自身的扰动，要进一步地稳定了水位的自动控制；给水流量增加，FC输出增加，调节阀的开度减小，给水量减小，从而保持水蒸汽平衡。
锅炉给水三冲量调节自动失灵分析及处理
◎锅炉给水三冲量调节自动失灵的现象
1、给水流量瞬间大幅度波动，可能出现给水流量瞬间全无的现象。
2、汽包液位大幅度变化，当汽包液位达到报警值时，水位声光报警，报警器发出报警的声音。当汽包液位达到达到±60mm时，水位调节方式会自动由自动调节变为手动调节，锅炉给水调节阀门开度保持在自动变为手动时的开度。当汽包液位达到100mm时，事故放水阀门自动打开。当汽包液位达到±150mm时，锅炉MFT动作。
3、当给水流量计流量瞬间全无，给水自动投入的情况下，锅炉给水调节阀门锅炉给水阀门全开，锅炉给水压力降低报警，高压锅炉给水泵备用泵联动。如果高压给水泵连锁备用泵没有自启动，可能会造成临炉自动调节失灵，给水调节阀门开大，汽包液位急剧降低。严重时会造成锅炉MFT动作。
4、锅炉仪表气源压力低，锅炉给水调节阀无法操作。
◎ 锅炉给水三冲量调节自动失灵的原因
1、给水流量计失灵，导致给水流量显示全无或者波动。
2、蒸汽流量计失灵也会造成三冲量调节自动不能正常使用。
3、汽包液位出现假水位，汽包水位计失灵或发生汽水共腾现象。
4、锅炉受热面严重泄漏或者爆管，锅炉水位补不上，给水流量调节阀全开，导致给水压力低，高压锅炉给水泵连锁被用泵没有联动。
5、锅炉给水系统故障或者出现误操作导致锅炉给水压力低。
◎ 锅炉给水三冲量调节自动失灵的预防措施
1、投入锅炉报警装置运行，并经常检查。
2、对锅炉报警装置设置分级报警。
3、增加锅炉水位控制方式转变提示框。当锅炉水位控制方式由自动变换为手动时，弹出确认对话框。
4、增加锅炉给水流量和蒸汽流量差值报警，当锅炉给水流量和蒸汽流量偏差大于40吨时，DCS画面要弹出报警对话框。
5、加强对锅炉给水流量计和蒸汽流量计的巡检力度，发现异常立即联系电仪部门进行处理，并通知锅炉中控将给水控制方式转变为手动控制。
6、加强对锅炉炉水品质的调控，加强对锅炉水位计的保养和巡检。
7、联系电仪厂，尽量修改逻辑，使锅炉给水调节阀在仪表空气压力低的情况下进行保位。
◎ 给水调节自动失灵的处理
1、 给水流量突然全无时的处理
（1）如果发现及时，事故锅炉给水气动调节阀自动向开阀位方向调节，可迅速将自动切为手动，手动关小锅炉给水气动调节阀，保证给水压力，维持锅炉在正常水位。
（2）如果出现锅炉高水位报警，迅速比对锅炉给水流量表和蒸汽流量表偏差，并将给水自动控制方式变为手动操作根据汽包液位进行操作。检查给水压力，密切监视其他运行锅炉的水位状况，必要时可将其他锅炉的控制方式改为手动调节。
（3）如果出现锅炉给水调节阀全开，汽包液位急剧上涨，给水压力快速下降且备用锅炉给水泵已联动，锅炉主操迅速关小给水调节阀，并令锅炉巡检打开锅炉定排阀门进行排污。如果造锅炉水位下降，则要手动开大锅炉给水，令现场关闭锅炉定排阀门。
（4）锅炉副班长汇报调度班长和厂领导，并联系电仪厂进行处理、 2、锅炉给水流量计故障并且显示数值满量程时的处理
（1）此时锅炉给水调节阀向关阀位方向调节，锅炉主操迅速将给水自动切除，并手动根据汽包液位情况，调整锅炉给水流量。
（2）如果出现锅炉低水位报警，锅炉主操迅速比对锅炉给水流量表和蒸汽流量表偏差，并将给水自动控制方式变为手动操作，根据汽包液位进行开阀操作。
（3）如果锅炉给水调节阀全关，锅炉主操迅速手动开大锅炉给水调节阀，检查给水压力，并令给水泵操作人员密切监视锅炉给水泵运行状况，给水泵值班员要根据给水压力调整各给水泵的运行状态和运行方式。
3、锅炉仪表压力低导致给水自动调节无效时的处理
锅炉仪表气源压力低锅炉给水调节阀无法调节，严重时锅炉给水调节阀全开，给水自动调节无效时的处理措施：
（1）锅炉主操快速打开事故放水阀门，防止锅炉满水。
（2）手动关闭锅炉给水调节阀前电动阀门、并令锅炉巡检迅速到给水电动阀门就地控制箱处，将锅炉给水调节阀前电动阀门转换为就地控制，根据锅炉水位情况指挥巡检员操作该阀门开度。
（3）给水泵操作人员密切监视给水压力，调整给水泵运行状态。
（4）迅速查明仪表气源压力低的原因，并恢复仪表气源。
（5）仪表气源恢复后锅炉主操要将锅炉给水调节阀前电动阀门打开，并要求巡检员将该阀门控制方式切换为远程控制，手动调节锅炉给水调节阀，调整锅炉水位，正常后投入三冲量自动调节。
4、锅炉给水压力低造成给水自动调节无效时的处理措施
（1）锅炉主操将给水自动切除变为手动控制，保证锅炉水位。
（2）在班长的统一指挥下适当降低各锅炉负荷。
（3）迅速调整管网压力，保证各蒸汽管网压力稳定，必要时降低汽轮机负荷。
（4）迅速查明给水压力低的原因，并启动备用锅炉给水泵，恢复给水压力。
（5）锅炉给水压力正常后，逐台恢复锅炉负荷，负荷稳定后投入锅炉给水自动。
结束语
经过长时间的运行，我厂锅炉给水三冲量调节在霍尼韦尔DCS控制系统及浙大中控DCS系统中，投入自动运行相对稳定。但给水自动调节必须在保证锅炉运行、给水压力、仪表投入等外部条件稳定的情况下，方可投入。否则，可能因以上各种因素造成锅炉给水不稳定，进而导致事故的发生。
（作者单位：1.河南龙宇煤化工有限公司；
2.河南神火集团有限公司）