Динамические характеристики барабанного котла с естественной циркуляцией

Динамические характеристики барабанного котла выражают зависимость изменения контролируемых параметров (H_б, D_пе, Т_пе) при изменении расхода питательной воды, давления в барабане,а так же тепловыделения в топке .

H_б

D_пе

Т_пе

ВQ^н_р

D_пв

Р_б

₀  ,с

₁

H_б ₃

D_пе ₂

Т_пе Причём ₁<₂<₃

ВQ^н_р

D_пв

Р_б

₀  ,с

H_б

D_пе

Т_пе

ВQ^н_р

D_пв

Р_б

₀  ,с

Лекция № 4

1.2. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ПРЯМОТОЧНЫХ КОТЛОВ

Прямоточный котёл характеризуется однократным движением рабочего тела через все поверхности нагрева котла под действием напора, создаваемого питательным насосом (ПЭН). При этом расход питательной воды должен превышать расход перегретого пара на величину протечек и расхода воды на впрыски:

D_пв= D_пе+D_пр+D_впр

С остояние рабочего тела по мере продвижения по тракту котла, непрерывно изменяется (уд. объём, температура, давление, энтальпия)

P_пв

h P_пе

t_пв



1 2 3

1 – Экономайзерная зона (ЭКО, НРЧ);

2 – Парообразовательная зона (СРЧ, ПЗ);

3 - Пароперегревательная зона (ВРЧ, конвективный пароперегреватель);

Особенности управления прямоточным котлом

1. Изменение расхода топлива влечёт изменение температуры перегретого пара, следовательно, при управлении прямоточным котлом необходимо строго выдерживать соотношение расхода топлива к расходу питательной воды. Таким образом, исходя из требований поддержания Т_пе = const, изменение нагрузки в прямоточном котле может быть осуществлено только одновременным изменением расхода питательной воды и топлива.

Для котлов высокого давления при изменении расхода топлива B на 1%, при постоянном расходе питательной воды D_пв, температура перегретого пара увеличивается в среднем на 10 ^oC.

Таким образом, первое принципиальное отличие регулирования производительности прямоточного котла от барабанного состоит в том, что изменение расхода топлива в прямоточном котле влечёт изменение Т_пе, а в барабанном – производительности.

2. При изменении расхода топлива происходит смещение зон фазовых переходов. Причём при увеличении расхода топлива, зона фазового перехода смещается влево, при этом увеличивается паровая ёмкость котла и наблюдается кратковременное увеличение паропроизводительности. Изменение D_пв сопровождается смещением испарительной зоны в сторону входа питательной воды или выхода пара. Следовательно изменение В или D_пв влечет очень быстрое изменение Т_пе, которое сопровождается некоторыми колебаниями паровой нагрузки. Данное обстоятельство влияет на устойчивость работы, которая зависит от аккумулирующей способности котла. Устойчивость работы котла характеризуется скоростью изменения параметров (D₀ и Тпе ) при изменениях контролируемых параметров, в первую очередь В и Dпв.

Вследствие того, что аккумулирующая способность прямоточного котла в 2-3 раза меньше чем у барабанного котла:

• управление прямоточным котлом сложнее;

• требуется более оперативное вмешательство при регулировании.