直流炉湿态下的水位调整
直流炉在湿态运行时,其储水罐内是有一定水位。若其水位控制不当会造成储水罐满水而使水进入过热蒸汽系统,最终有可能形成汽轮机水冲击恶性事故的发生。因此直流炉在湿态情况下控制好储水罐水位是非常必要的。
直流炉从启动到正常运行要经历两个阶段,我们称之为湿态和干态。湿态是直流炉的初始阶段,这一阶段的情况有些类似于汽包炉,这时的直流炉和汽包炉一样都有明显的汽水分界点,就是储水罐上部的汽水分离器,湿态时从水冷壁出来的汽水混合物在汽水分离器汽水分离,蒸汽进入过热器系统继续吸热,水则进入储水罐形成储水罐水位。由此可见水冷壁给水流量一定的前提下,储水罐的水位取决于汽水混合物中汽、水的比率,而汽水比率中水的多少是由炉膛的热负荷来决定的。锅炉点火后随着锅炉热负荷不断的增强,水冷壁中的产汽量逐渐增多,储水罐中水位则随着汽水混合物中水的比率减小而降低,最终的结果是进入水冷壁中的水一次性全部变成蒸汽而导致储水罐水位到最低,此时直流炉进入干态方式运行。
我们知道直流炉为保护水冷壁中水动力的稳定,在启动初期水冷壁入口流量(给水泵流量与360流量之和)是有最小流量25%BMCR的要求,因此进入水冷壁的流量是基本不允许调整的。所以储水罐的水位只能通过储水罐下部的BCP和361阀进行调节来控制储水罐的水位在要求范围内。在热负荷一定的前提下,当储水罐水位上升时说明给水泵流量太大,此时应开大360阀开度同时减小给水泵流量,最终使水冷壁中产汽量与给水泵流
量达到平衡,这时储水罐中的水位就会稳定在一定水平。因此可以说锅炉启动时在一定热负荷和给水水质合格的情况下,360阀完全可以控制住储水罐的水位,极端的方式是水冷壁给水流量完全由360阀流量来保证,此时的给水泵流量为零。第二种情况当BCP故障时,则可以通过361阀外排来调节储水罐水位。第三种情况就是改变锅炉热负荷即增大产汽量来调节储水罐水位,但此法比上述两种流量调节不太好控制。以上是三种储水罐水位的调节方式。正常运行中由于热负荷的不稳定,为降低调节强度和满足汽轮机的汽温、汽压的要求,通常采用两者相结合的调节方式来调节储水罐水位,大部分水通过360回到水冷壁,少部分水经361阀外排。
以上是以锅炉启动为基础对直流炉湿态时的水位调整进行了分析,停炉时的调节方式其实是一样的。