Презентация на тему Методы регулирования тем-ры перегретого пара

паровых котлов по характеристикам тепловосприятия являются комбинированными, так как

состоят из частей с разными условиями теплообмена поверхности перегревателя газовым потоком (радиационный, полурадиационный, конвективный).
Во всех случаях поверхность конвективного теплообмена несколько превышает другие, поэтому в целом комбинированный пароперегреватель имеет слабо выраженную конвективную характеристику и при подъеме нагрузки на котле температура перегрева пара несколько растет.

желательно иметь возможно больший диапазон регулирования паропроизводительности при сохранении

номинальной температуры пара.
Номинальная температура пара с допустимыми отклонениями не более +5 и -10°С должна обеспечиваться: по пару высокого давления - в регулировочном диапазоне нагрузок 0,3- 1,0 Dном в прямоточных газомазутных котлах и 0,5—1,0 Dном в барабанных и прямоточных на твердом топливе, по вторичноперегретому пару - в регулировочном диапазоне 0,6-1,0 Dном .

промежуточного перегрева

основано на понижении температуры по мере перегрева пара при

ее превышении заданного значения в регулируемой точке.
Поэтому размер поверхности пароперегревателя устанавливают такой, чтобы при нагрузке 0,5Dном без каких-либо воздействий обеспечить номинальный перегрев пара. При нагрузках выше 0,5Dном излишний перегрев пара снимается в пароохладителях. В прямоточных котлах поддержание номинальной температуры обеспечивается изменением соотношения Вк/Gпв при расчетных поверхностях нагрева радиационных и конвективных перегревателей.

пароперегревательного тракта используются при переходных режимах для стабилизации температуры

пара в этих местах. Регулирование промежуточного перегрева пара обеспечивается путем догрева пара до необходимой температуры при нагрузках ниже номинальной. Для этих целей применяются как паровые, так и газовые методы регулирования.

давления почти исключительно применяются впрыскивающие пароохладители путем ввода (впрыск.1)

в поток частично перегретого пара питательной воды или конденсата, имеющих температуру на 200-300°С ниже охлаждаемого пара.
Впрыскивающий пароохладитель (рис. 7.10) устанавливают на прямом участке паропровода или в коллекторе длиной 6-7 м, охлаждающая вода или конденсат вводится в поток пара через форсунку-распылитель с несколькими отверстиями диаметром 3-6 мм.

б — с соплом Вентури; 1 — водяная форсунка;

2 — штуцер; 3 — корпус пароохладителя; 4 — защитная рубашка; 5 — сопло Вентури; 6 - вход охлаждающей воды; 7 - вход пара.

горячие стенки корпуса (коллектора) внутри него установлена разгруженная от

давления защитная рубашка цилиндрической формы или в виде сопла Вентури. Ее размер (3-5 м) определяется расчетной длиной участка испарения капель влаги.

некотором расстоянии от места ввода воды, так как на

испарение капель конденсата и последующий перегрев образовавшегося из них пара требуется некоторый промежуток времени, а скорость потока пара в пароохладителе более 40 м/с. Уменьшения этого расстоянии достигают более тонким распылением воды за счет уменьшения диаметра отверстий форсунки и увеличения перепада давления между впрыскиваемой водой и паром и по возможности увеличением разности температур пара и конденсата.

уравнений:
теплосъем в потоке пара

Тепловосприятие впрыскиваемой воды

воды на впрыск, кг/с;
h/по, h//по— энтальпия пара на входе

и выходе пароохладителя, кДж/кг;
∆hв, ∆hп -энтальпия недогрева воды до насыщения и перегрева насыщенного пара до окончательной температуры h//по, кДж/кг;
r - теплота парообразования, кДж/кг. В результате осуществления впрыска воды в пар расход пара после пароохладителя возрастает на значение Dвпр. Разность ∆hпо=h/по-h//по называют удельным теплосъемом в пароохладителе. Он составляет обычно(в целом на весь пароперегреватель) ∆hпо=60-85 кДж/кг или в пересчете на изменение температуры ∆tпо= 30-45°С.

определить, составив тепловой и материальный баланс пароохладителя:

Здесь дополнительно h

впр— энтальпия воды, поступающей на впрыск кДж/кг.
Уравнение позволяет определить необходимый расход воды на впрыск, если задан удельный теплосъем в пароохладителе ∆hпо.

в тракте пара: а — общая схема установки впрыскивающих

устройств; б — изменение температуры пара; 1-3 — места установки пароохладителей и изменение температуры пара в тракте пароперегревателя lпе; 4 — предельно допустимая температура металла поверхности; РП — радиационный перегреватель; КП — конвективный перегреватель; tн.п, tп.п — температура насыщенного и перегретого пара.

ступенями пароперегревателя, либо на стороне насыщенном пара. При установке

пароохладителя на выходе из него обеспечивается надежное поддержание заданной температуры пара перед турбиной, но металл пароперегревателя в его выходной части остается не защищенным от высокой температуры пара, и потому такой метод применять нельзя. Установка пароохладителя по остальным вариантам защищает металл пароперегревателя. Однако по мере удаления впрыскивающего устройства от выхода из перегревателя возрастает инерционность регулирования и снижается точность поддержания температуры.

котла: ВПР — впрыскивающий пароохладитель; РПК регулирующий питательный клапан.

и два-три пароохладителя, установленные между отдельными пакетами перегревателя. Один

из них устанавливают чаще всего перед ширмовым перегревателем ШП (или в рассечку его) для обеспечения надежной работы металла этой сильно теплонапряженной поверхности. Этот впрыск является наибольшим по воздействию ∆h1= (0,5-0. 6) ∆hпо, его дополнительная задача состоит в стабилизации энтальпии пара на выходе из радиационных поверхностей с учетом неравномерности тепловыделения по стенам топки.

для стабилизации температуры пара после ширм.
На барабанных котлах обычно

второй пароохладитель отсутствует, а на прямоточных при его установке теплосъем принимают ∆hII = (0,3-0,4)∆hпо. Последний пароохладитель является подрегулирующим и устанавливается перед выходным пакетом перегревателя, имеющим небольшое тепловосприятие по пару (120-200 кДж/кг). Задача пароохладителя - окончательно стабилизировать температуру перегретого пара на выходе из котла.

на прямоточных котлах и до 0,1Dном на барабанных.
Впрыскивающие

пароохладители требовательны к качеству воды, используемой для впрыска. Прямоточные паровые котлы питаются в основном очищенным конденсатом и обессоленной добавочной водой, в связи с чем их оборудуют впрыскивающими пароохладителями, использующими питательную воду.

воде конденсат для впрыска получается в самом котле за

счет конденсации части насыщенного пара, отбираемого из барабана котла. Такой способ получения качественной воды для впрыска называется схемой впрыска собственного конденсата (рисунок 18)

собственного конденсата: 1 - барабан; 2 - линия перелива;

3 - конденсатор; 4 - сборник конденсата; 5 - впрыскивающий пароохладитель; 6 - экономайзер; 7 – регулятор

к питательной воде, поступающей затем в экономайзер. В нижней

части конденсатора установлен конденсатосборник, из которого конденсат поступает в пароохладители, а избыток его через линию перелива возвращается в барабан.

применяются паропаровые теплообменники (ППТО), в которых часть теплоты пара

высокого давления передается пару, поступающему на вторичный перегрев.
Первая часть пароперегревателя высокого давления, находящаяся до ППТО, обладает в основном радиационной характеристикой, а промежуточный перегреватель является конвективным (рисунок  19).

котла СКД.

давления после прохождения радиационной части перегревателя перед ППТО будет

несколько возрастать, а в конвективном промежуточном перегревателе - снижаться. Изменение тепловосприятия ППТО обеспечивается пропуском части вторично перегреваемого пара помимо ППТО через байпасную линию с регулирующим клапаном.

через ППТО), то температура пара в точке смешения за

ППТО (или что то же самое - перед конвективной поверхностью перегревателя) повысится, компенсируя снижение тепловосприятия конвективной поверхности при пониженной нагрузке.

25-35 мм, помещенных в коллектор диаметром 160-200 мм. Для

лучшей компенсации температурных удлинений трубной системы и компактности устройства теплообменнику придают U-образную форму. Диапазон регулирования температуры пара в ППТО составляет 30-40°С.

промежуточного пароперегревателя, так как через них всегда проходит небольшой

поток пара. По тракту вторично перегреваемого пара теплообменники устанавливают перед входом в конвективную поверхность.

температуры пара промежуточного перегрева путем догрева пара при пониженной

нагрузке. В этом случае конвективная поверхность устанавливается таких размеров, чтобы при номинальной нагрузке была обеспечена заданная температура пара, а при пониженной нагрузке расход газов через поверхность увеличивается.

и увеличение потерь теплоты с уходящими газами. Определенное влияние

изменение расхода газов оказывает на температуру перегрева свежего пара, что усложняет эксплуатацию.

этот метод применяется совместно с паровым.
Рециркуляция продуктов сгорания обеспечивается

возвратом части газов Vрц из газохода после экономайзера с температурой tрц = 350 – 450 °С в топочную камеру. Газы рециркуляции вводятся либо в кольцевой канал вокруг горелки, либо непосредственно в короб воздуха горелок (рисунок 20).

в месте отбора их на рециркуляцию, подача газов в

топку возможна только специальным дымососом рециркуляции газов. В связи с этим возрастают общие собственные затраты энергии котлом на перекачку газов. Кроме того, возврат части газов в топку увеличивает общий объем газов в тракте от топки до места отбора газов и сопротивление этого тракта, отчего дополнительно увеличиваются затраты энергии на тягу в основных дымососах.

и увеличивается по мере снижения нагрузки, когда заметно уменьшается

тепловосприятие конвективных поверхностей промежуточного перегревателя.

снижение температуры горения в топке, уменьшение тепловосприятия топочных экранов

и увеличение тепловосприятия конвективных поверхностей. В итоге в среднем 1% рециркуляции газов обеспечивает повышение температуры пара на 1,0-1,5°С.

на газомазутных котлах, на которых ввод инертных газов в

зону горения практически не влияет на полноту сгорания топлива и поверхности которых не подвержены золовому износу при повышенной скорости газов в газоходах.