引起爆炸。因此，锅炉汽包水位必须严加控制。
23汽包水位的动、静态特性
1给水母管2给水调节阀3省煤器4汽包5下降管6上升管7过热器8蒸汽母管图1锅炉给水系统
4
f锅炉汽水系统结构如图1所示，汽包水位不仅受汽包（包括循环水管）中储水量的影响，亦受水位下气泡容积的影响。而水位下气泡容积与锅炉的负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。因此，影响水位变化的因数很多，其中主要是锅炉蒸发量（蒸汽流量D）、给水流量W和燃料扰动。下面着重讨论在给水流量作用下的汽包水位的动态特性。
231汽包水位在给水流量作用下的动态特性
△W
Wo
图2给水流量扰动下水位阶段响应曲线图2所示是给水流量作用下，水位的阶跃响应曲线。把汽包和给水看作单容量无自衡过程，水位阶跃响应曲线如图中H1线。但是由于给水温度比汽包内饱和水的温度低，所以给水流量增加后，从原有饱和水中吸取部分热量。这使得水位下汽包容积有所减少，使水位下降，单考虑这个因数，水位的变化如图中曲线H2，相当于一个惯性环节，实际上水位H的响应为H1与H2的和。当水位下汽包容积的变化过程逐渐平衡时，水位变化就完全反映了由于汽包中储水量的增加而逐渐上升。最后当水位下汽包容积不再变化时，水位变化就完全反映了由于储水量的增加而直线上升。因此，实际水位曲线如图2中H线。即当给水量作阶跃变化后，汽包水位一开始不立即增加，而是呈现出一段起始惯性段。用传递函数来描述时，它近似于一个积分环节和时滞环节的串联。可表示为：
5
fGS
式中
HSWS

k
S
0
e
s
k
0
响应速度，即给水流量变化单位流量时，水位的变化速度，（mms）th
τ时滞，秒给水温度低，时滞τ亦越大。对于非沸腾式省煤器的锅炉，τ30100s对于沸腾式省煤器的锅炉τ100200s有些文献上响应速度
k
0
用相对量来表示，即当扰动量为100时，水位（用相对量来表示，
以允许变化的范围为100）的变化速度。并以k0的倒数T0＝
１
０
（称为响应时间）来表示。响应
时间的定义是：当扰动量为100时，水位变化100所经过的时间单位为S。
232汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性
蒸汽流量扰动主要来自气轮机的负荷变化，这是一个经常发生的扰动，属于调节系统的外扰。在蒸汽流量D扰动作用下，水位的阶跃响应曲线如图3所示：
图3汽包水位在蒸汽流量扰动作用下的阶跃响应曲线当蒸汽流量D突然增加时，从锅炉的物料平衡关系来看，蒸汽量D大于给水量r