Автоматическое регулирование питания барабанного парогенератора

Система автоматического регулирования питания барабанного парогенератора водой является одной из важнейших. По условиям надежной и безопасной работы парогенератора и турбины необходимо поддерживать уровень в барабане парогенератора в заданных пределах.

Превышение уровнем верхнего допустимого предела называется «перепиткой» парогенератора, а снижение уровня за нижний предел — «упуском» уровня воды.

Перепитка парогенератора может привести к нарушению работы внутрибарабанных сспарационных устройств, к постепенному заносу солями пароперегревателя и даже к забросу частичек воды в турбину. Попадание частичек воды в турбину может вызвать сильнейший механический удар на лопатки и ротор турбины и, как следствие, ее повреждение и выход из строя.

У пуск воды из барабана также чреват тяжелыми последствиями. Снижение уровня воды за нижний допустимый предел может привести к прекращению циркуляции в топочных экранах. Прекращение циркуляции приводит к нарушению охлаждения водой топочных экранов, к ослаблению прочности подъемных труб в местах их крепления к барабану, а в худшем случае и к пережогу труб.

На надежность работы парогенератора влияет характер подачи питательной воды. Значительные и частые изменения расхода питательной воды могут вызвать значительные температурные напряжения в металле экономайзера.

Уровень воды в барабане является показателем, характеризующим материальный баланс между расходом пара от котла и расходом питательной воды, поступающей в парогенератор. Учитывая повышенные требования к обеспечению надежности работы парогенератора (недопустимо даже кратковременное отклонение уровня от допустимых пределов), к системе автоматического регулирования питания предъявляют повышенные требования к качеству регулирования. Эти требования заключаются в следующем [8]:

• • в стационарном режиме работы (без изменения нагрузки) максимальное отклонение уровня от заданного значения для котлов средней и большой производительности не должно превышать ±20 мм;
• • при ступенчатом изменении нагрузки котла на ±10% от номинальной максимальное отклонение уровня от заданного значения не должно превышать ±50 мм;
• • рабочий диапазон регулятора питания должен находиться между уставками срабатывания защит по превышению и снижению уровня в барабане;
• • число срабатываний (включений) регулятора в стационарном режиме работы котла не должно превышать 6 раз в минуту.

Экономически и технологически обоснованным критерием качества работы АСР питания является минимум второго интегрального критерия при апериодическом переходном процессе [7].