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，所以擾動初期水位不會立即升高。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水量的增加而逐漸上升的趨勢，最后當(dāng)水面下氣泡容積不再變化時，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，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，水位控制對象的動態(tài)特性表現(xiàn)出有慣性的無自平衡能力的特點(diǎn)。
圖1 給水流量對汽包水位的影響 圖2 蒸汽流量對汽包水位的影響
圖3 爐膛熱負(fù)荷變化對汽包水位的影響
此外，爐膛熱負(fù)荷擾動對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，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)度增大的同時也使得水面下氣泡容積增大，因此也會出現(xiàn)虛假水位現(xiàn)象。在這種情況下，蒸汽流量增加的同時氣壓也增大了，因而氣泡體積的增加比蒸氣流量擾動時要小一些，但持續(xù)時間長。
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