25. Понятие регулировочного диапазона работы парового котла. Основные факторы, ограничивающие минимальную нагрузку котла. Основные причины нарушения естественной циркуляции барабанного котла
Регулировочный диапазон работы парового котла определяется разностью между допустимой максимальной (Dмакс) и минимальной паровой (Dмин) (тепловой) нагрузкой котла. При этом вводятся понятия коэффициента регулирования (Крег) и коэффициента уровня (глубины) разгрузки (Кразг) котла. Данные показатели могут быть определены:
;
Чем ближе Крегк единице, тем более манёвренный котёл и тем больше регулировочный диапазон, и данный котёл может быть более эффективно использован.
Максимальная нагрузка котла определяется условиями работы систем подачи топлива, состоянием и условиями работы тягодутьевых механизмов, по условиям эолового износа поверхностей нагрева, условиями шлакования поверхностей нагрева и топки, качеством пара (поддержание показателей ВХР в соответствии с ПТЭ). На практике максимальная паропроизводительность котла равна номинальной или может быть больше номинальной на 5-8 % при хорошем состоянии механизмов и поверхностей нагрева котла. При этом режимы перегрузки должны быть регламентированы режимными картами.
Минимальная паровая нагрузка котлаограничивается следующими факторами:
- надежностью гидравлического режима котла;
- устойчивостью топочного режима;
- надежностью процесса шлакования и удаления шлака;
- надежностью поддержания заданных номинальных параметров пара.
Рассмотрим указанные факторы подробнее.
1. Надежность гидравлического режима барабанного котла с естественнойциркуляцией.
Нарушение циркуляции в контуре барабанного котла проявляется в замедлении, полном прекращении, или даже изменении направления движения рабочей среды в контуре циркуляции. Основными причинами нарушения естественной циркуляции барабанного котла могут быть:
1) Неравномерность обогрева параллельно включённых экранных труб, по причине их шлакования или закрытия труб.
2) Резкое снижение давления пара за котлом в результате увеличения его потребления, приводящее к парообразованию в опускных трубах и снижению циркуляции.
3) Нарушение топочного режима.
4) Снижение уровня воды в барабане, приводящее к попаданию пара из парового объёма барабана в опускные трубы.
5) Забивание механическими примесями нижних коллекторов экранов.
6) Неправильное использование периодической продувки котлов (необходимо продувать каждую панель и строго соблюдать непосредственное время продувки).
7) Местное охлаждение труб при расшлаковке и т.д.
Практически надёжность циркуляции можно охарактеризовать одним критерием – скоростью движения среды в подъёмных трубах. Для большинства котлов, скорость движения среды в экранных трубах должна быть не менее 0,3 м/с, что соответствует кратности циркуляции в контуре не менее 4 ( Кнорм= 4-14 ). Исходя из этих условий, минимальная нагрузка котлов должна составлять 40% от номинальной нагрузки. На практике минимальная нагрузка котла регламентируется заводом-изготовителем и фиксируется в заводской инструкции.