Классификация пароперегревателей
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?олодных струй конденсата на стенки коллектора, имеющего температуру перегретого пара, установлена разгруженная от давления защитная рубашка с зазором 6-10 мм. Ее длина (4-5 м) соответствует участку испарения капель влаги.
Впрыскивающие пароохладители требовательны к качеству воды, используемой для впрыска. Прямоточные котлы всегда, а барабанные котлы часто питают турбинным конденсатом, в связи, с чем одни и другие оборудуют впрыскивающими пароохладителями, использующими этот конденсат. При минерализованной питательной воде барабанных котлов конденсат для впрыска получают непосредственно в котле из собственного насыщенного пара.
Следует учитывать, что по мере приближения впрыскивающего пароохладителя к выходу из пароперегревателя сильно повышается температура пара перед вспрыскивающим устройством, а следовательно, ухудшаются температурные условия работы металла коллектора в месте впрыска. Для регулирования температуры пара и ограничения максимальных температур за отдельными ступенями пароперегревателя вместо одного обычно предусматривают два по тракту пара или даже три впрыска. Последний по тракту впрыск предусматривают перед выходной ступенью перегревателя с кДж/кг.
Паро-паровой теплообменник. Если основной пароперегреватель выполнить радиационным, а промежуточный - конвективным, то при снижении нагрузки котла температура свежего пара будет повышаться, а вторично-перегретого пара понижаться.
Для стабилизации температуры пара в обоих пароперегревателях при снижении нагрузки целесообразно отнять избыточную теплоту от свежего пара и передать его вторично-перегретому пару. Для этого используют ППТО, способствующие перераспределению теплоты, передаваемой радиацией и конвекцией.
Паро-паровые теплообменники являются частью поверхности нагрева промежуточного пароперегревателя, воспринимающей теплоту от перегретого пара и располагаемой вне газового тракта; остальная часть теплоты воспринимается в поверхностях нагрева, размещаемых в конвективном газоходе. Все эти поверхности включаются между собой последовательно.
Газовое регулирование. Газовое регулирование осуществляют рециркуляцией продуктов сгорания, поворотными горелками, переключением ярусов горелок, байпасированием продуктов сгорания.
Газовое регулирование применяют для поддержания требуемой температуры вторично-перегретого пара, но оно связано с изменением топочного режима и потому влияет на температуру и перегретого пара. Газовое регулирование вызывает дополнительные расходы энергии на тягу и потерю теплоты с уходящими газами, а также оказывает влияние на температуру перегретого пара, что усложняет эксплуатацию.
Требуемая температура перегретого пара не обеспечивается газовым регулированием, а потому в современных котлах его применяют совместно с паровым. При наличии промежуточного пароперегревателя неизбежно применение двух независимых методов регулирования.
Рециркуляция продуктов сгорания. Отбираемые из конвективной шахты при температуре 250-350С (обычно после экономайзера) продукты сгорания рециркуляционным дымососом нагнетаются в топочную камеру, что позволяет перераспределить теплоту между отдельными поверхностями нагрева в зависимости от принятого коэффициента рециркуляции. Чем выше этот коэффициент, тем больше полученный тепловой эффект. Минимальный коэффициент рециркуляции по условиям предупреждения обратного перетока по тракту рециркуляции и охлаждения устройств ввода газов в топочную камеру составляет около 5%.
Рециркулирующие продукты сгорания можно вводить в верхнюю или нижнюю часть топки. В зависимости от схемы и коэффициента рециркуляции изменяются температурный и аэродинамический режимы в зоне движения рециркулирующих продуктов сгорания. Сброс продуктов сгорания в нижнюю часть топки приводит к ослаблению прямой отдачи в топке и соответственно к повышению температуры продуктов сгорания на выходе из нее. Рециркуляция увеличивает количество газов, проходящих через пароперегреватель. Оба обстоятельства вызывают усиление конвективного теплообмена и, следовательно, повышение температуры перегретого пара. Ослабление прямой отдачи в топочной камере при рециркуляции продуктов сгорания играет положительную роль в отношении защиты экранов НРЧ от чрезмерно высоких тепловых нагрузок. Рециркуляцию продуктов сгорания усиливают при малой нагрузке, когда температура перегретого пара снижается, и, наоборот, отключают ее при большой нагрузке, когда перегрев пара возрастает, в связи, с чем объем продуктов сгорания, уходящих из агрегата, мало изменяется. Однако увеличенный объем продуктов сгорания в газоходах при сниженных нагрузках и повышение ух приводят к возрастанию qz и некоторому пережогу топлива. Наиболее рационально вводить рециркулирующие газы в короб горячего воздуха горелок.
Сброс рециркулирующих продуктов сгорания в верхнюю часть толки не оказывает влияния на ее тепловую работу, но существенно снижает температуру продуктов сгорания в основном пароперегревателе, что исключает его шлакование, но приводит к некоторому снижению тепловосприятия.
Недостатком метода регулирования рециркуляцией продуктов сгорания является необходимость дополнительного оборудования и увеличения собственного расхода энергии. Это в значительной мере окупается экономией металла и арматуры пароперегревателя, устанавливаемой при паровом регулировании. При высокой зольности топлива рециркуляц