在通常情況下,增加給水流量,水位應(yīng)該是增加的,但是由于給水溫度低于汽包內(nèi)飽和水的溫度,給水吸收了原有飽和水中的部分熱量使水面下氣泡容積減小,所以擾動(dòng)初期水位不會(huì)立即升高。當(dāng)水面下氣泡容積的變化過程逐漸平衡,水位就反映出汽包中儲(chǔ)水量的增加而逐漸上升的趨勢(shì),最后當(dāng)水面下氣泡容積不再變化時(shí),由于進(jìn)、出物質(zhì)的不平衡,水位將以一定的速度直線上升。圖1中曲線H1為不考慮水面下氣泡容積變化,僅考慮物質(zhì)不平衡時(shí)水位變化曲線,為積分環(huán)節(jié)的特性曲線;H3為不考慮物質(zhì)不平衡關(guān)系,只考慮給水流量變化時(shí),水面下氣泡容積變化所引起的水位變化,可以認(rèn)為是慣性環(huán)節(jié)的特性。在給水流量擾動(dòng)下實(shí)際水位的變化曲線H2可以認(rèn)為是H1和H3的合成。因此,水位控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性表現(xiàn)出有慣性的無自平衡能力的特點(diǎn)。
圖3 爐膛熱負(fù)荷變化對(duì)汽包水位的影響
此外,爐膛熱負(fù)荷擾動(dòng)對(duì)汽包水位的影響也是很大的(見圖3)。此處的熱負(fù)荷主要指的是燃燒率的擾動(dòng),例如燃料量的增加使?fàn)t膛負(fù)荷增強(qiáng),從而使鍋爐蒸發(fā)強(qiáng)度增大。若此時(shí)汽輪機(jī)負(fù)荷尚未增加,鍋爐出口壓力提高,蒸汽流量也相應(yīng)增加,這樣蒸汽流量大于給水流量,水位應(yīng)該下降,但是蒸發(fā)強(qiáng)度增大的同時(shí)也使得水面下氣泡容積增大,因此也會(huì)出現(xiàn)虛假水位現(xiàn)象。在這種情況下,蒸汽流量增加的同時(shí)氣壓也增大了,因而氣泡體積的增加比蒸氣流量擾動(dòng)時(shí)要小一些,但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
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