Достоинства прямоточного парогенератора
Прямоточный парогенератор – это паровой котел, в котором полное испарение воды происходит за время ее однократного прохождения через испарительную поверхность нагрева.
Главное преимущество прямоточного парогенератора заключается в отсутствии необходимости использования в производстве пара громоздких сосудов, заполняющихся водой и содержащихся в процессе эксплуатации под высоким давлением. К прочим достоинствам прямоточных парогенераторов относятся:
- Отсутствие вероятности взрыва перегретого котла.
- Коэффициент полезного действия на уровне 92%.
- Возможность начала работы через 5-10 минут.
- Меньшие, по сравнению с другими моделями, габариты и масса.
- Пар высокого качества на выходе.
- Малая инертность системы
- Высокая экономичность в подаче пара и расходе топлива.
- Простые и экономичные эксплуатация и техническое обслуживание.
- Возможность замены в оперативном режиме без дополнительных электросварочных работ.
- Упрощенный монтаж.
Особенности прямоточного парогенератора как объекта регулирования
Объект регулирования – это механизм, аппарат или система, в которых при помощи автоматического регулятора поддерживается заданное значение регулируемого параметра.
Системой автоматического регулирования прямоточного парогенератора должны обеспечиваться требуемая нагрузка, постоянство параметров перегретого пара и максимально экономичное сжигание топлива. У прямоточного парогенератора рабочее тело находится под напором, который создается питательным насосом, и последовательно проходит через все поверхности нагрева. Водопаровой тракт прямоточного парогенератора докритического давления условно делится на три зоны:
- Экономайзерная зона.
- Парообразующая зона.
- Пароперегревательная зона.
Начало пароперегревательной зоны и конец парообразующей называется переходной зоной. В данной зоне завершается процесс образования пара и достигается небольшой перегрев пара. Во время работы прямоточного парогенератора границы экономайзерной, парообразующей и пароперегревательной зон не остаются неизменными. В случае изменения расхода питательной воды, подачи топлива и воздуха, нагрузки и при прочих возмущениях границы между зонами перемещаются.
Изменение расхода питательной воды влияет на производительность парогенератора, а также давление и температуру пара. Изменение подачи топлива влияет на температуру пара существенно резче, чем на барабанном парогенераторе. Почти любое возмущение на прямоточном парогенераторе влияет на температуру пара по тракту. По этой причине регулирование температуры перегрева сопряжено с трудностями и является одной из самых важных задач системы автоматического регулирования прямоточного парогенератора. Во время работы прямоточного парогенератора могут возникать возмущения топливом, причина которых - неравномерная работа пылепитателей, изменение количества включенных горелок, изменение качества топлива. Возмущения топливом являются причиной значительных колебаний температуры пара по тракту парогенератора и изменения давления и расхода пара.
Возмущения расходом питательной воды и топливом значительно влияют на температуру пара по тракту прямоточного парогенератора. Для стабилизации температур по водопаровому тракту необходимо сохранение постоянного соотношения между количеством питательной воды, которая поступает в парогенератор, а также количеством тепла, которое выделяется в топке. Данное соотношение может обеспечиваться при помощи регуляторов топлива и питания. Температура пара на выходе из парогенератора в случае возмущения расходом топлива или воды меняется со значительным запаздыванием. Поэтому, при регулировании подачи топлива или питательной воды, невозможно обеспечить поддержание температуры пара на выходе из парогенератора с нужной точностью. Для поддержания температуры пара в тракте пароперегревателя устанавливают один или несколько пароохладителей впрыскивающего типа. У мощных моделей прямоточных парогенераторов водопаровой тракт состоит из двух до четырех несмешивающихся потоков. В каждом таком потоке устанавливается нужное количество впрыскивающих пароохладителей с целью поддержания температуры пара. На параметры пара, который вырабатывается парогенератором, влияют изменения впрыска питательной воды в пароохладители, установленных по тракту. В данном случае изменяется температура и количество пара, вырабатываемого оборудованием. При колебаниях нагрузки, подачи воздуха, температуры питательной воды параметры пара на выходе из парогенератора также изменяются.
