Методы газового регулирования температуры пара

Газовое регулирование вызывает дополнительные расходы энергии на тягу и увеличение потерь теплоты с уходящими газами. Определенное влияние оказывает оно на температуру перегрева свежего пара, что усложняет эксплуатацию,

Требуемую температуру промежуточного перегрева пара трудно обеспечить только газовым регулированием, поэтому в мощных котлах этот метод применяют совместно с паровым.

Рециркуляция продуктов сгорания. Она обеспечивается возвратом части газов из газохода после экономайзера с температурой t_рц = 350-450°С в топочную камеру (рис. 3.11). Газы рециркуляции вводят либо в кольцевой канал вокруг горелки, либо непосредственно в короб воздуха горелки.

Поскольку абсолютное давление газов в топке выше, чем в месте отбора их на рециркуляцию, подача газов в топку возможна только специальным дымососом рециркуляции газов. В связи с этим возрастают общие собственные затраты энергии котлом на перекачку газов. Кроме того, возврат части газов в топку увеличивает общий объем газов в тракте от топки до места отбора газов и сопротивление этого тракта, от чего дополнительно увеличиваются затраты энергии на тягу в основных дымососах.

Доля рециркуляции изменяется обычно от 0,05 до 0,4 (или от 5 до 40%) и увеличивается по мере снижения нагрузки, когда заметно уменьшается тепловосприятие конвективных поверхностей промежуточного перегревателя. В результате ввода рециркулирующих газов происходит снижение температуры горения в топке, уменьшение тепловосприятия топочных экранов и увеличение тепловосприятия конвективных поверхностей. В итоге в среднем 1% рециркуляции газов обеспечивает повышение температуры пара на 1,0-1,5 °С.

Рис. 3.11 Организация рециркуляции дымовых газов в топку

1-топка; 2-горелка; 3, 4 – конвективные поверхности пароперегревателя;

5 – экономайзер; 6 – РВП; 7 – линия отбора газов на рециркуляцию;

8 - дымосос рециркуляции; 9 – регулятор расхода; 10 – короб горячего воздуха.

Рециркуляцию дымовых газов в широком диапазоне применяют преимущественно на газомазутных котлах, на которых ввод инертных газов в зону горения практически не влияет на полноту сгорания и поверхности которых не подвержены золовому износу при повышенной скорости газов в газоходах

Введение инертных газов рециркуляции в ядро факела при сжигании твердых топлив допустимо только для реакционных топлив, в других случаях это приводит к затягиванию горения и возможному росту потерь теплоты с недожогом. Для шлакующих топлив рециркуляцию газов можно осуществить в верх топки. Ее цель — снижение температуры газов перед ширмами, что уменьшает вероятность их шлакования.

Наличие рециркуляции газов приводит к некоторому повышению температуры уходящих газов, следовательно, потерь теплоты с ними. При этом несколько возрастет расход топлива по сравнению с режимом без рециркуляции.