直流鍋爐的運行特性
1.給水量
當供水受到干擾時,當其他條件保持不變時,供水量會增加。由于墻上的熱負荷沒有變化,熱水段應(yīng)該延長,蒸汽流量應(yīng)該逐漸增加到擾動后的供水流量。在過渡過程中,由于蒸汽流量小于供水流量,工作質(zhì)量的儲存量不斷增加。隨著蒸汽流量的逐漸增加和過熱段的減少,出口過熱蒸汽溫度逐漸降低,但當蒸汽溫度降低時,金屬釋放儲存熱量,這在一定程度上減緩了蒸汽溫度的變化。蒸汽壓力隨著蒸汽流量的增加而逐漸增加。值得一提的是,雖然蒸汽流量增加,但由于燃料量沒有增加,穩(wěn)定后工作質(zhì)量的總吸熱量沒有變化,單位工作質(zhì)量的吸熱量降低(出口蒸汽溫度降低)。
當供水受到干擾時,蒸發(fā)量、蒸汽溫度和蒸汽壓力的變化都有時間滯后。這是因為自擾動開始,供水從入口流到原熱水段的末端需要一定的時間,因此蒸發(fā)產(chǎn)生時間滯后,蒸發(fā)時間滯后導(dǎo)致蒸汽壓力和蒸汽溫度的時間滯后。
2.燃料量
當燃料量受到干擾時,當其他條件保持不變時,燃料量增加,蒸發(fā)量在短暫延遲后上升,然后下降,最后穩(wěn)定并與供水量保持平衡。原因是在變化開始時,由于熱負荷的立即變化,熱水段逐漸縮短;蒸發(fā)段會蒸發(fā)更多的飽和蒸汽,增加過熱蒸汽流量,并逐漸縮短其長度。當蒸發(fā)段和熱水段的長度減少到使過熱蒸汽流量再次等于供水量時,它將不再改變。在此期間,由于蒸發(fā)量始終大于供水量,鍋爐內(nèi)的工作質(zhì)量儲存量不斷減少。
燃料量增加,過熱段延長,過熱蒸汽溫度升高,如上所述。然而,在過渡過程的初始階段,由于蒸發(fā)量和燃燒熱量幾乎按比例變化,再加上管壁金屬蓄熱的延遲,過熱蒸汽溫度在一定時間滯后后逐漸變化。如果燃料量的速度和范圍急劇增加,鍋爐可能會立即排放大量蒸汽。在這種情況下,蒸汽溫度將首先下降,然后逐漸上升。
短期延遲后蒸汽壓力逐漸升高,最終穩(wěn)定在較高水平。最初的上升是由于蒸發(fā)量的增加,然后由于蒸汽溫度的升高而保持較高的值。
3.功率
這里的功率干擾是指主蒸汽調(diào)節(jié)門的部分蒸汽,增加汽輪機的功率,燃料量、供水量不變化,如果調(diào)速閥突然打開,蒸汽流量立即增加,蒸汽壓力下降。蒸汽壓力并不像蒸汽流量那樣急劇變化。這是因為當蒸汽壓力下降時,飽和溫度下降,鍋爐工作質(zhì)量閃蒸,金屬釋放熱量儲存,產(chǎn)生額外的蒸發(fā)量,抑制蒸汽壓力下降。隨后,由于蒸汽壓力的降低,蒸汽流量逐漸減少,最終等于供水量,保持平衡,蒸汽壓力下降速度也放緩,最終達到穩(wěn)定值。
