Регулирование температуры пара

В промышленных котлах колебания перегрева пара при изменении нагрузки существенно на работу теплоиспользующих аппаратов не влияют. Поэтому в них нет устройств, регулирующих перегрев пара. У энергетических парогенераторов, снабжающих паром турбины, необходимо поддерживать заданный перегрев пара. Температура перегрева пара в конвективных П/П увеличивается при росте нагрузки парогенератора и коэффициента избытка воздуха в топке, при снижении температуры питательной воды и шлаковании топки.

Регулирование температуры перегретого пара может осуществляться применением поверхностных пароохладителей, впрыскиванием воды в пар, пропусканием части продуктов сгорания мимо П/П, рециркуляцией продуктов сгорания в топку, изменением аэродинамики или химической структуры факела, изменением излучательной способности факела.

Регулятор перегрева пара должен обеспечивать поддержание температуры перегретого пара постоянной при изменении нагрузки парогенератора в широких пределах, быть конструктивно простым, надежным и малоинерционным.

Поверхностный пароохладитель представляет собой обычный ТОА (рис.2.31 или 8-2 учеб). Он состоит из двух пакетов U-образных труб, по которым пропускается питательная вода. Трубы снаружи омываются паром, который от соприкосновения с их поверхностью охлаждается. Регулирование перегрева осуществляется изменением количества питательной воды, пропускаемой через пароохладитель. Схема включения пароохладителя приведена на рис. 2.31. Пароохладитель устанавливается между первой и второй ступенью П/П. Пар из барабана котла поступает во вторую по ходу продуктов сгорания ступень П/П, в которой осуществляется противоточная схема движения пара и продуктов сгорания. Пройдя по змеевикам второй ступени, пар поступает на поверхностный пароохладитель и из него в первую по ходу продуктов сгорания ступень П/П. Первая ступень П/П прямоточная. При этой схеме включения змеевики, расположенные в зоне наиболее высоких температур охлаждаются паром, прошедшим пароохладитель.

Д ля регулирования пара также применяется впрыскивание воды в пар. Впрыскивающий пароохладитель – это трубопровод, установленный перпендикулярно движению пара, через который подается конденсат или дистиллированная вода. При испарении этой воды затрачивается тепло пара, т.е. регулирование температуры пара производится количеством впрыскиваемой воды. В настоящее время применяется схема впрыскивания собственного конденсата котла (рис.2.32 или 8-3 учеб). Пар из барабана направляется в поверхностный конденсатор, где конденсируется питательной водой, а затем поступает в конденсатосборник. Оттуда конденсат через регулирующий клапан направляется к впрыскивающему пароохладителю. Количество конденсата регулируется системой автоматики, поддерживающей заданную температуру пара.

Рециркуляция продуктов сгорания для регулирования температуры пара применяется на энергетических парогенераторах большой мощности. Регулирование осуществляется за счет отбора продуктов сгорания, имеющих температуру до 400º С и направления их в нижнюю часть топочной камеры. Этот способ приемлем при сжигании газа, мазу и малозольных твердых топлив.

При сжигании различных по теплоте сгорания газов водном парогенераторе применяют горелки с регулируемым факелом.