Прямоточный паровой котел как объект управления

Лекция 7.

Принципиальная технологическая схема циркуляционного контура прямоточного парового котла изображена на рис. 7-1.

Рис. 7-1

1 – экономайзер;2 – испарительная часть;3 – переходная зона;4 – средняя радиационная часть;5,6 – ступени пароперегревателя;7 - пароохладитель

Последовательно соединенные поверхности нагрева прямоточного парового котла можно представить в виде змеевика, в один конец которого поступает питательная вода, а из другого выходит перегретый пар. Этот змеевик разделен на три части: водяную, водо-паровую и паровую. Положение точки начала перегрева пара, которая определяет границу между испарительной и пароперегревательной частями, изменяется в зависимости от паропроизводительности, количества подводимой теплоты и расхода питательной воды.

В прямоточном котле в отличие от барабанного, расход питательной воды оказывает непосредственное воздействие на расход, температуру и давление пара на выходе. Это оказывает существенное влияние на выбор способов АСР питания прямоточного котла. АСР питания прямоточного котла в противоположность барабанному нельзя считать автономной. Она связана с АСР давления и температуры пара по тракту (до первого регулируемого впрыска). Существенно усложняется и регулирование температуры перегрева первичного пара из-за влияния расхода питательной воды и более существенного, чем у барабанных, влияния подачи топлива. Это приводит к необходимости увеличения впрысков и расхода воды на впрыск. Доля впрысков у прямоточных котлов доходит до 10 % общего количества выработанного пара и оказывает заметное влияние на расход и параметры перегретого пара. Упрощенная схема связей между входными и выходными величинами прямоточного котла представлена на рис. 7-2.

Рис. 7-2

В прямоточных паровых котлах регулируется процесс горения, тепловая нагрузка и перегрев пара, а так же температурный режим водо-парового (первичного тракта) от его начала до первого регулируемого впрыска.