Динамические характеристики прямоточного котла

Динамические характеристики прямоточного котла выражают зависимость изменения контролируемых параметров при изменении расхода питательной воды , давления питательной воды ,а так же тепловыделения в топке.

D_пе

Т_пе

D_пв

ВQ^н_р

₀  ,с

D_пе

Т_пе

D_пв

ВQ^н_р

₀  ,с

D_пе

Т_пе

D_пв

ВQ^н_р

₀  ,с

D_пе

Т_пе

D_пв

ВQ^н_р

Р_пв

₀  ,с

Пики характеризуются смещением зон фазовых переходов и изменением аккумулирующей способности котлов.

При нормальной работе прямоточного котла контролю и регулированию подлежат:

1. Режим горения (осуществляется также, как и в барабаном котле).

2. Давление перегретого пара и паропроизводительность котла (поддерживается за счёт ведения соответствующего режима работы ПЭН, при стабильной нагрузке, а так же за счёт регулирования потребления пара турбиной при изменении электрической нагрузки).

3. Температура перегретого пара поддерживается за счёт :

• выдерживания соотношения расхода топлива к расходу питательной воды (грубое регулирование);

• работы впрысков (тонкое регулирование).

На прямоточных котлах используют, как правило, впрыскивающие пароохладители, не менее 2-х ступеней (3-я ступень – это пусковой впрыск).

В качестве охлаждающей воды на впрыск подается питательная вода после ПВД.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТУКЦИИ ПРЯМОТОЧНЫХ КОТЛОВ

Прямоточные котлы могут работать как на докритических, так и на сверхкритических параметрах. Прямоточные котлы характеризуются однократным движением рабочего тела по всем поверхностям нагрева под действием напора создаваемого питательным насосом. При этом поверхности нагрева представляют собой панели с параллельно включёнными змеевиками.

Расположение поверхностей нагрева показано на рисунке.

Для снижения скорости пережога труб испарительной части, в котлах до критического давления НРЧ выносят в конвективную шахту в зону умеренных температур. Эта зона называется переходной зоной, причём осевшие соли периодически из неё выводятся.

Преимущества и недостатки прямоточных котлов

Достоинства:

• отсутствие барабана снижает металлоёмкость котла;

• снижается аккумулирующая способность котла, тем самым повышая его маневренные свойства;

• позволяет вести более быструю растопку;

Недостатки:

• повышается чувствительность котла к изменению режима работы, что проявляется в первую очередь, в изменении температуры перегретого пара.

Для повышения надёжности работы прямоточных котлов проводят водные промывки перед каждым пуском котла, после останова его более чем на 2-3 дня.

В блочных установках используются прямоточные котлы СКД, причём для снижения времени растопки котлов и затрат топлива, пусковые операции ведут на скользящих параметрах. Для исключения пережога труб, в которых наступает закипание воды и появление двух разных сред, за ВРЧ или потолочным пароперегревателем устанавливают ВЗ, перед которыми в период растопки, поддерживается сверхкритическое давление, что исключает появление пароводяной смеси.

Вода перед ВЗ сбрасывается в сепаратор, где происходит разделение пара и воды. Вода далее направляется в цикл, а пар - в пароперегревательные поверхности, охлаждая их и прогревая паропроводы и элементы турбины. Данный узел называется растопочным (ВЗ, С, РР).

Следующая особенность конструкции заключается в том, что котлы СКД, как правило, работают в ПТУ с промежуточным перегревом пара.

Для упрощения пусковых схем и режимов пуска котла ВПП размещают в зоне низких температур (t_ух < 800 ^оС), т.е. установкой их в конвективной шахте, что позволяет отказаться от их охлаждения в периоды пусков, остановов и других переходных режимах.

Прямоточные котлы требуют более жёсткого водного режима, так как солесодержание питательной воды равно солесодержанию в паре.