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直流爐的運行特性

2020-04-28 04:54:32     瀏覽:424

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  動態(tài)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(wěn)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(fā)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(fā)量產生時滯,蒸發(fā)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(fā)量在短暫延遲后先上升,后下降,后穩(wěn)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(fā)段將蒸發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(jīng)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(wěn)定在較高的水平。初的上升是由于蒸發(fā)量的增大,隨后保持較高的數(shù)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(fā)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(wěn)定值。

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