Регулирование температуры перегрева пара

Основную роль в поддержании заданной температуры пара играет установление требуемого соотношения между расходами подаваемых в котел топлива и питательной воды. В АСР, построенных по принципу «задание—топливо», где задающий сигнал регулятора мощности поступает на регулятор топлива, в качестве регулятора соотношения выступает регулятор питания РП, поддерживающий температуру пара в промежуточной точке пароперегревателя. В АСР, реализующих принцип «задание—вода»], где задающий сигнал передают РП, роль регулятора соотношения между расходами питательной воды и топлива выполняет РТ.
Указанные регуляторы обеспечивают грубое регулирование температуры перегрева пара. Поскольку к статической и динамической точности регулирования температуры пара предъявляют высокие требования, в качестве дополнительного средства тонкого
регулирования используют поверхностные или впрыскивающие пароохладители. Реже применяют регулирование температуры пара изменением тепловосприятия отдельных поверхностей путем по ярусного переключения горелок, поворота горелок, рециркуляции газа из конвективных газоходов в топку или изменения расхода газа, проходящего через конвективный пароперегреватель (часть расхода направляют в обвод пароперегревателя). В поверхностном пароохладителе пар, движущийся в межтрубном пространстве, охлаждают питательной водой, проходящей по трубам. Увеличение или уменьшение расхода питательной воды изменяет температуру пара.
Во впрыскивающем пароохладителе охлаждающую воду вводят в трубопровод пароперегревателя через сопла. При испарении воды происходит охлаждение пара. В отечественной энергетике и за рубежом для впрыска чаще всего используют питательную воду. Иногда на впрыск подают воду из специальных испарителей (рис. 6.2, а).
Обычно впрыскивающий пароохладитель устанавливают в одном из промежуточных сечений пароперегревателя. Установка его в сечении, близком к выходу, не защищает трубы пароперегревателя от чрезмерного повышения температуры. При установке пароохладителя в сечениях, близких к входу перегревателя, на регулировании температуры сказывается инерция выходной части перегревателя. Эта инерция обусловлена не временем прохождения пара через выходную часть, которое, как правило, измеряется для современных котлов несколькими секундами, а аккумуляцией теплоты в металле пароперегревателя.
Стремление улучшить качество процесса регулирования температуры и обеспечить в то же время надежность металла поверхностей нагрева приводит к применению нескольких впрысков. Чаще всего ограничиваются двумя впрысками. Последний по ходу пара впрыск является основным, регулирующим температуру перегрева. Сервомотором регулирующего клапана этого впрыска управляет регулятор температуры свежего пара. Измерительное устройство регулятора получает импульс от термопары, измеряющей температуру свежего пара. Для улучшения динамических свойств регулирования температуры применяют исчезающий импульс по температуре пара за впрыском перед выходным пакетом перегревателя. Этот импульс формируют с помощью термопары и электронного дифференциатора, с выхода которого импульс подают на измерительное устройство.