什么是“虚假水位”?
锅炉汽包水位由物质平衡(给水=蒸汽)与热量平衡(压力↔汽水容积)共同决定。压力或蒸汽流量突变会诱发蒸汽泡体积急变:
- 压力骤降/流量激增 → 蒸汽泡暴涨 → 水位指示上升(虚高);
- 压力骤升/流量骤减 → 蒸汽泡凝结 → 水位指示下降(虚低)。 它是空隙率变化造成的读数假象,而非真实水量的同步改变。

膨胀与收缩
- Swell(虚高):饱和压力降低→饱和温度降低→水中显热促使瞬时“闪蒸”→空隙率↑→水位计读数↑。
- Shrink(虚低):饱和压力升高→饱和温度升高→蒸汽泡凝结→空隙率↓→水位计读数↓。
读数先走形,真实水位后到位(滞后),这就是为何“跟着虚假水位调给水”常把系统带进更危险的方向。
哪些情况下更容易出现?
在原有四类基础上,补充更多“高频触发点”👇
A. 负荷与汽机侧
- 汽轮机调门快速动作、并/解列操作、外送汽突变
- 高/中/低压旁路快速开启
- 凝汽器背压异常、抽汽切换、供热网阀门群动作
B. 锅炉燃烧/受热面
- 磨煤机切换、燃油点火/切出、一次风量大幅调整
- 吹灰(局部传热瞬变引起产汽波动)
- 受热面局部结渣/脱落导致传热突变
C. 给水/水侧系统
- 除氧器压力/液位波动、加热器旁通或切换
- 给水泵启停/变频跃迁、回流阀大幅变化
- 给水温度下降(冬季/加热器退役)→密度与滞后改变
- 连续排污/定排操作引起短时扰动
D. 安全与保护
- 安全阀起跳、向空排汽阀动作(典型虚高)
- 减温水喷射变化、主蒸汽压力控制切换

测量与信号质量
- 差压变送器(DP):安装高差补偿、密封液/冷凝罐状态、引压管汽塞/水堵、伴热与保温;
- 就地水位计:云母/玻璃就地指示抗干扰强,适合“真假对照”;
- 远传信号:压力补偿/温度补偿是否启用,阻尼设定是否合理;
- 三取二回路:异常表决策略、漂移/失准定检;
- 数据质量:取样频率、滤波、量程匹配,避免“看不到”“看不清”“看不准”。
小提示:“远传剧烈晃、就地平稳”+“压力/流量共振” → 大概率虚假水位。
四曲线同屏,读懂“先虚后实”
建议在 DCS 同屏显示4 条关键曲线: 汽包水位、主蒸汽压力、蒸汽流量、给水流量(必要时加上给水压力/温度)。
- 短时(10–60 s)尖峰/回落:多见虚假水位;
- 中时(1–5 min)缓慢漂移:更像真实水位偏离;
- 二次波动:先虚后实的典型回归过程。
从“跟着假象跑”到“抗干扰稳”
① 单冲量(只跟水位):对虚假水位最敏感,易误调。 ② 双冲量(加蒸汽流量):提前量更好,但仍缺水侧。 ③ 三冲量(蒸汽流+给水流+水位):行业主流,抗扰动明显增强。 ④ 前馈+压力补偿:以蒸汽流变化作前馈,叠加汽包压力补偿,抑制 Swell/Shrink 的“假动作”。 ⑤ PID 整定建议

- 适度增比例、缩短积分时间,但给水阀开度变化要平滑,防“抖”;
- 对前馈通道设置限定与斜率,避免“过度预调”;
- 压力补偿路径加入限幅+滤波,只让“真实扰动”进来。 ⑥ 自动/手动切换
- 条件:信号可信、波动超限、自动逻辑被虚假牵引;
- 步骤:先稳燃→再定压→小步调水;先压后水是关键顺序。
处置 SOP:分级节奏更安全
以下为“通用思路”,具体门限/时间常数以现场定值为准。
A. 虚假高水位(Swell)
0–30 s
- 不盲目减给水;保持或微增(看蒸汽流偏差);
- 适度减燃稳压;关注蒸汽流是否仍在上冲。
30–120 s
- 观察水位开始回落迹象;
- 若压力回稳、蒸汽流恢复,按真实水位缓调给水;
- 与汽机/外供端沟通,抑制负荷大幅摆动。
>2 min
- 趋势明确后回归常规调节;
- 复核阀门/测点状态,留痕记录。
B. 虚假低水位(Shrink)
0–30 s
- 不猛加给水;保持或微减;
- 适度加燃稳压。
30–120 s
- 观察水位回升;压力若过冲,适当压回;
- 按真实水位缓调给水,防二次“高冲”。
>2 min
- 趋势稳定后恢复常态;
- 回看触发源,优化参数。

保护与联锁
- 定值分级:高Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ、低Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ(不同机组不同值);
- 延时与多量判据:对高/低Ⅲ可设置短延时与合成逻辑(如叠加压力突变判据),降低“虚假触发”概率;
- 自动抑制:当检测到安全阀/旁路快速动作时,暂时提高虚警容忍(短时窗口),但不牺牲本质安全。
原则:宁可保守触发也不放过真实危险;优化的是“误触发几率”,不是降低安全边界。
班组检查清单
班前,应重点检查水位测点比对情况,确保差压(DP)引压管排气、排水彻底,冷凝罐液位正常,伴热系统完好有效。
在切磨、点火或吹灰操作前,应提前通知汽机及热控人员,并同步监视“四曲线”,确保系统参数协调一致。
在季节交替期间,尤其是入冬前,应对给水温度曲线及控制参数进行复核,防止低温运行造成测量误差。
检修结束后,需要重新校验DP量程与零点,核对补偿参数,并完成三取二表决的功能验证。
此外,建议每月组织一次虚高、虚低脚本的仿真推演,结合SOE(顺序事件记录)进行复盘分析,以提高运行人员的应急处置能力和系统稳定性。
结语 “虚假水位”并不可怕,可怕的是只看一条曲线、跟着假象跑。用联动思维看趋势,用稳压先行控风险,用三冲量与前馈做“护栏”,你就能把水位稳在安全区、把 MFT 风险降到最低。