При смешанном взаимном движении продуктов сгорания и пара используется как прямоток, так и противоток в различных соотношениях. Наиболее оптимальной по условиям надежности работы является смешанная схема, при которой первая по ходу пара часть пароперегревателя выполняется противоточной, а вторая – прямоточной. При этом в часть змеевиков, расположенных в области наибольшей тепловой нагрузки пароперегревателя в начале газохода будет умеренная температура пара, а завершение перегрева происходит при меньшей тепловой нагрузке. Соотношение противоточной и прямоточной частей выбирается из условия одинаковых температур металла в начале и в конце змеевика его прямоточной части. При этом предельно допустимая температура стенки для парогенераторов среднего давления не должно превышать 450 °С (для углеродистой стали марки 20 - 450 °С, для стали 12Х1МФ – 585 °С, 1Х18Н12Т – 640 °С).
Регулирование температуры перегретого пара.
В процессе эксплуатации котла температура перегретого пара может меняться вследствие изменения удельного тепловосприятия пароперегревателя.
В наибольшей степени на температуру перегретого пара оказывает влияние нагрузка котла (паропроизводительность), с увеличением которой увеличивается и расход топлива, также температура перегретого пара зависит от температуры питательной воды, избытка воздуха в топке, величины продувки котла, степени шлакования топочных экранов и самого пароперегревателя, от характеристик топлива.
С увеличением нагрузки количество проходящих через конвективный пароперегреватель продуктов сгорания увеличивается почти пропорционально, одновременно повышается и температура на выходе из топки. Соответственно увеличиваются коэффициент теплоотдачи в пароперегревателе и температурный напор. Так как удельное тепловосприятие пароперегревателя растет быстрее, чем нагрузка котла, то температура перегрева пара возрастает.
При снижении температуры питательной воды в барабанных котлах расход топлива и, следовательно, объем продуктов сгорания увеличивается, что повышает скорость газов в пароперегревателях и увеличивает коэффициент теплоотдачи. Следовательно, при неизменном расходе пара повышается температура его перегрева. В прямоточных котлах снижение температуры питательной воды приводит к уменьшению поверхности нагрева перегревательной зоны и температура перегрева пара снижается.
С ростом избытка воздуха в топке увеличиваетcя объем и скорость продуктов сгорания. В результате повышается температура перегрева пара.
Повышение влажности твердого топлива при неизменной паропроизводительности котла увеличивает объем продуктов сгорания и удельное тепловосприятие пароперегревателя, за счет чего также повышается температура перегрева пара.
Шлакование экранов в топке вызывает повышение температуры продуктов сгорания перед пароперегревателем и температуры перегрева пара. А загрязнение пароперегревателя вызывает ее снижение.
Допустимые отклонения температуры перегрева пара устанавливаются ГОСТ 3619-89 «Котлы паровые». Для котлов с абсолютным давлением пара 3,9 МПа и выше при номинальной температуре пара 225 – 250 °С допустимое отклонение температуры пара на выходе из котла составляет от +30 до -15 °С, при номинальной температуре 440 °С допустимое отклонение от +15 до -15 °С, при номинальной температуре 515 - 565 °С допустимое отклонение от +5 до -10 °С.
Например, в соответствии с ГОСТ 3618-82 «Турбины паровые стационарные для привода турбогенераторов» допустимые отклонения температуры перегретого пара на входе в турбину для котлов среднего давления (при номинальных параметрах перегретого пара 3,4 МПа, 435 °С) составляет от +10 до –15 °С, для котлов высокого давления (при номинальных параметрах 8,8 МПа, 535 °С) - от +5 до -10 °С.
Для компенсации влияния на температуру перегретого пара перечисленных выше факторов применяют регулирование температуры пара с помощью поверхностных пароохладителей (для котлов среднего давления), впрыскивающих пароохладителей (для котлов высокого давления), а также газовое регулирование.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.