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直流爐的運行特性

2020-04-28 04:54:32     瀏覽:305

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  動態特性指給水量、燃料量、功率(調門開度)變化而其他條件不變情況下蒸汽流量、汽溫、汽壓的變化。

  1.給水量

  給水量擾動時,在其他條件不變的情況下,給水量增加。由于壁面熱負荷未變化,故熱水段都要延長,蒸汽流量逐漸增大到擾動后的給水流量。過渡過程中,由于蒸汽流量小于給水流量,所以工質貯存量不斷增加。隨著蒸汽流量的逐漸增大和過熱段的減小,出口過熱汽溫漸漸降低,但在汽溫降低時金屬放出貯熱,對汽溫變化有一定的減緩作用。汽壓則隨著蒸汽流量的增大而逐漸升高。值得一提的是,雖然蒸汽流量增加,但由于燃料量并未增加,故穩定后工質的總吸熱量并未變化,只是單位工質吸熱量減小(出口汽溫降低)而已。

  當給水量擾動時,蒸發量、汽溫和汽壓的變化都存在時滯。這是因為自擾動開始,給水自入口流動到原熱水段末端時需要一定的時間,因而蒸發量產生時滯,蒸發量時滯又引起汽壓和汽溫的時滯。

  2. 燃料量

  燃料量擾動時,在其他條件不變的情況下,燃料量增加,蒸發量在短暫延遲后先上升,后下降,后穩定下來與給水量保持平衡。其原因是,在變化之初,由于熱負荷立即變化,熱水段逐步縮短;蒸發段將蒸發出更多的飽和蒸汽,使過熱蒸汽流量增大,其長度也逐步縮短,當蒸發段和熱水段的長度減少到使過熱蒸汽流量重新與給水量相等時,即不再變化。在這段時間內,由于蒸發量始終大于給水量,鍋爐內部的工質儲存量不斷減少(一部分水容積漸漸為蒸汽容積所取代)。

  燃料量增加,過熱段加長,過熱汽溫升高,已如前述。但在過渡過程的初始階段,由于蒸發量與燃燒放熱量近乎按比例變化,再加以管壁金屬貯熱所起的延緩作用,所以過熱汽溫要經過一定時滯后才逐漸變化。如果燃料量增加的速度和幅度都很急劇,有可能使鍋爐瞬間排出大量蒸汽。在這種情況下,汽溫將首先下降,然后再逐漸上升。

  蒸汽壓力在短暫延遲后逐漸上升,后穩定在較高的水平。初的上升是由于蒸發量的增大,隨后保持較高的數值是由于汽溫的升高(汽輪機調速閥開度未變)。

  3.功率(調門開度)

  這里功率擾動是指主汽調門動作取用部分蒸汽,增加汽輪機功率,而燃料量、給水量不變化的情況,若調速汽門突然開大,蒸汽流量立即增加,汽壓下降。汽壓沒有像蒸汽流量那樣急劇變化。這是由于當汽壓下降時,飽和溫度下降,鍋爐工質“閃蒸”、金屬釋放貯熱,產生附加蒸發量,抑制汽壓下降。隨后,蒸汽流量因汽壓降低而逐漸減少,終與給水量相等,保持平衡,同時汽壓降低速度也趨緩,后達到一穩定值。

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