12.9 Регулирование непрерывной продувки барабанных паровых котлов.
Химический состав воды, циркулирующий
в барабанных котлах, оказывает существенное
влияние на длительность их безостановочной
работы и безремонтной компании. К
основным показателям качества котловой
воды относят общее солесодержание
(концентрация солей в пересчете на соли
NaClмг/кг) и избыток
содержания фосфатов
.
Повышение общего солесодержания может привести к уносу солей котловой воды в пароперегреватель и проточную часть турбоагрегата.
Недостаток концентрации фосфатов вызывает интенсивный процесс накипеобразования на внутренних поверхностях экранных труб, что ведет к ухудшению их охлаждения пароводяной смесью, а, следовательно, к перегреву в местах образования накипи и в конечном итоге к перегреву металла труб.
Поддержание общего солесодержания котловой воды в пределах нормы осуществляют с помощью непрерывной и периодических продувок из барабана в специальные расширители. Потери котловой воды с продувкой восполняют питательной водой в количестве, определяемом уровнем воды в барабане котельного агрегата.
Периодичную продувку для удаления скоплений шлама в нижних коллекторах выполняют 1-2 раза в смену и, как правило, не автоматизируют. Непрерывная продувка служит для удаления избытка соли NaClи оксидов кремнияSiO2, скапливающихся в котловой воде в процессе парообразования.
Регулирование непрерывной продувки осуществляют воздействием регулятора продувки на регулировочный клапан на линии продувки.
Схема автоматического регулирования непрерывной продувки представлена на рис. 12.17.
Рис. 12.17 принципиальная схема регулирования непрерывной продувки.
1 – барабан к/а, 2 – пароперегреватель, 3 – датчик расхода свежего пара Dпп, 4 – датчик расхода продувочной воды Dпр, 5 – регулирующий клапан продувки, ПИ-рег – регулятор продувки, Зд – задатчик ручного управления.
На вход ПИ-регулятора поступают сигналы по расходу пара Dnnи расходу продувочной водыDnp, а также корректирующий сигнал по солесодержанию солейNaCl.
Непрерывное измерение избытка фосфатов в воде затруднено из-за отсутствия соответствующего датчика. Требуемую концентрацию фосфатов устанавливают в зависимости от паровой нагрузки котла вводом фосфатов в чистый отсек барабана. Требуемое соотношение между содержанием фосфатов, паровой нагрузкой и непрерывной продувкой устанавливают по результатам теплохимических испытаний. Расход воды непрерывной продувки колеблется в пределах 0,5-2 % максимальной производительности парового котла.
Глава 13. Регулирование прямоточных котлов
Особенности прямоточных котлов как объектов регулирования:
- большая протяженность пароводяного тракта котла, который укрупнено может быть разделен на три зоны – экономайзерную или водяную, испарительную или переходную, пароперегревательную или паровую;
- положение точки границы между испарительной и перегревательными зонами, изменяется в зависимости от паропроизводительности котла, количества подводимой теплоты и расхода питательной воды.
В котлах на сверхкритические параметры пара испарительная зона отсутствует, четкой границы между водяной и паровой зонами нет.
Автоматическое регулирование работы прямоточных котлов сложнее, чем барабанных. Объясняется это, во-первых, тем, что на такие регулируемые величины прямоточного котла, как расход, давления и температура пара, существенно влияют несколько регулирующих воздействий, а именно расходы питательной воды, воды на впрыски, топлива, что приводит к возникновению взаимных связей между отдельными регуляторами через объект регулирования. Во-вторых, играет роль и то, что возмущения топливом и питательной водой действуют в прямоточных котлах на температуру пара значительно интенсивнее, чем в барабанных. Последнее обстоятельство связано с тем, что суммарная аккумулирующая способность прямоточных котлов меньше, чем барабанных для одинаковой их паропроизводительности. Последнее обстоятельство затрудняет стабилизацию температуры пара.