Классификация пароперегревателей
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?е фиксированы, поверхность пароперегревателя изменяется с изменением эксплуатационных факторов вследствие перемещения конца зоны парообразования. Поддержанием соотношения расхода воды и топлива можно достигнуть постоянства температуры перегретого пара. Вместе с тем ввиду малой аккумулирующей способности (малые водосодержание и металлоемкость) прямоточные котлы весьма чувствительны к изменению расхода топлива или воды, что вызывает в эксплуатации изменение температуры перегретого пара.
По ГОСТ 3619-76 установлены небольшие допустимые отклонения температуры перегретого пара от номинального значения (от +5 до -10С). Даже комбинированные радиационно-конвективные пароперегреватели в эксплуатационных условиях не обеспечивают постоянства температуры перегретого пара в пределах допустимых отклонений, в связи, с чем каждый паровой котел оборудуют устройствами для регулирования температуры перегретого пара. По условиям глубокого изменения графика нагрузки электростанции желательно иметь, возможно, больший диапазон регулирования паропроизводительности при сохранении номинальных температур пара. Номинальная температура должна обеспечиваться: по перегретому пару - в регулировочном диапазоне нагрузок от 30 до 100%, по вторично-перегретому пару - в регулировочном диапазоне от 60 до 100%.
Методы регулирования. Различают два основных метода регулирования температуры перегрева пара: паровой и газовый.
Паровое регулирование основано на снижении энтальпии пара либо путем отбора от него части теплоты и передачи этой теплоты питательной воде, либо путем впрыска в него обессоленной воды и ее испарения. Эти методы обычно применяются для регулирования температуры свежего пара. Для регулирования температуры вторично-перегретого пара также применяют паровое регулирование, однако обычно оно основано на перераспределении теплоты между свежим и вторично-перегретым паром.
Газовое регулирование основано на изменении тепловосприятия поверхности нагрева с газовой стороны до значения, необходимого для получения заданного уровня температуры перегретого пара. К этим методам относятся рециркуляция продуктов сгорания, байпасирование части потока продуктов сгорания мимо поверхности нагрева пароперегревателя, изменение положения факела в топочной камере. Газовое регулирование применяется для регулирования температуры вторично-перегретого пара, а при его отсутствии иногда и для регулирования температуры свежего пара.
Паровое регулирование. Паровое регулирование получило широкое применение и осуществляется главным образом в двух вариантах: охлаждение пара в поверхностных пароохладителях - теплообменниках и вспрыскивание в поток перегретого пара чистого конденсата - впрыскивающие пароохладители. При этом поверхность пароперегревателя выбирают с запасом, а излишний перегрев пара снимают в пароохладителе. Впрыскивающие и поверхностные пароохладители применяют для регулирования температуры свежего пара. Для вторичного перегрева этот метод регулирования осуществляют в паропаровых теплообменниках ППТО. Впрыск конденсата в поток вторично-перегретого пара экономически не оправдан, так как образующееся за счет впрыска дополнительное количество перегретого пара вместе с основным потоком пара поступает в турбину, минуя ее ЦВД.
Пароохладитель можно устанавливать за пароперегревателем, в рассечку (между ступенями пароперегревателя) либо на стороне насыщенного пара. При установке пароохладителя на выходе пароперегреватель остается незащищенным от высокой температуры пара, и потому для регулирования температуры перегретого пара такой метод не применяется.
Установка пароохладителя по остальным вариантам защищает и турбину и пароперегреватель. Однако меньшей инерционностью обладает регулирование температуры при установке пароохладителя врассечку, особенно при высоком давлении. При таком способе регулирования сокращается не только длина пути пара после регулятора, но и время, необходимое для изменения количества теплоты, аккумулированного в металле пароперегревателя после регулятора перегрева. Инерционность воздействия пароохладителя на температуру перегретого пара определяется тепловосприятием тракта за охладителем. Чем оно меньше, тем быстрее достигается результат регулирования конечной температуры перегретого пара, а само регулирование получается более гибким. Установка пароохладителя на стороне насыщенного пара приводит к большему запаздыванию регулирования.
Поверхностные пароохладители представляют собой трубчатый теплообменник, внутри труб, которого протекает охлаждающая вода (обычно питательная вода), а снаружи они омываются потоком охлаждаемого (конденсирующегося, если регулятор на входе в перегреватель) пара. Трубная система состоит из U-образных змеевиков, встроенных в камеру.
По отношению к экономайзеру поверхностный пароохладитель включают последовательно. При этом независимо от нагрузки котла через экономайзер проходит вся питательная вода, что обеспечивает надежное его охлаждение. Поверхностные пароохладители используют на котлах малой паропроизводительности.
Впрыск воды в пар является самым простым методом парового регулирования. Впрыскивающий пароохладитель представляет собой участок коллектора, в котором в поток перегретого пара впрыскивается конденсат. Его вводят через форсунку-распылитель с несколькими отверстиями диаметром 3-6 мм. Во избежание попадания относительно ?/p>