Höyrygeneraattorin höyryn lämpötilaan vaikuttaa kaksi päätekijää: toinen on savukaasupuoli ja toinen on höyrypuoli.
Tärkeimmät vaikuttavat tekijät savukaasupuolella ovat:1) Polttoaineen ominaisuuksien muutokset. 2) Ilman tilavuuden ja jakautumisen muutokset. 3) Tuhkan muodostumisen muutokset lämmityspinnalle. 4) Uunin lämpötilan muutokset. 5) Säädä uunin alipaine normaalialueelle.
Höyrypuolella tärkeimmät vaikuttavat tekijät ovat:1) Höyrygeneraattorin kuormituksen muutokset. 2) Kyllästetyn höyryn lämpötilan muutokset. 3) Syöttöveden lämpötilan muutokset.
Ei ole epäilystäkään siitä, että höyrygeneraattorin höyryn lämpötila on yksi höyrygeneraattorin turvallisen ja taloudellisen toiminnan tärkeimmistä parametreista. Höyrygeneraattorin höyryn lämpötila vaikuttaa suoraan yksikön turvallisuuteen ja taloudellisuuteen. Liian korkea höyryn lämpötila voi aiheuttaa lämmityspinnan ylikuumenemisen ja putken halkeamisen, mikä aiheuttaa lisää lämpörasitusta höyryputkessa ja höyryturbiinin korkeapaineosassa ja lyhentää siten laitteen käyttöikää. Toisaalta liian alhainen höyryn lämpötila heikentää yksikön taloudellista tehokkuutta ja vakavissa tapauksissa voi syntyä vettä.
Höyrygeneraattorin höyryn lämpötilaan vaikuttavia tekijöitä ovat pääasiassa seuraavat kolme näkökohtaa:
1. Päähöyrynpaineen muutokset
Päähöyryn paineen vaikutus ylikuumennetun höyryn lämpötilaan toteutuu työväliaineen entalpian nousun jakautumisen ja höyryn ominaislämpökapasiteetin muutoksen kautta. Ylikuumennetun höyryn ominaislämpökapasiteettiin vaikuttaa suuresti paine. Nimellishöyryn lämpötilan ja kyllästyslämpötilan välinen ero kasvaa alhaisessa paineessa, ja ylikuumennetun höyryn kokonaisentalpian nousu pienenee.
2. Syöttöveden lämpötilan vaikutus
Kun syöttöveden lämpötilaa lasketaan, esimerkiksi kun korkea lämmitysteho poistetaan, ja höyrygeneraattorin teho pysyy muuttumattomana, alhainen syöttöveden lämpötila johtaa väistämättä polttoaineen määrän kasvuun, mikä puolestaan lisää uunin säteilylämpöä ja uunin ulostulevan savun ja säteilyylikuumenemisen välistä lämpötilaeroa. Konvektiolämmittimen ulostulossa olevan höyryn lämpötila nousee; toisaalta savukaasujen tilavuuden ja konvektiolämmittimen lämmönsiirtolämpötilaeron kasvu nostaa ulostulevan höyryn lämpötilaa. Näiden kahden muutoksen summa nostaa ylikuumennetun höyryn lämpötilaa merkittävästi. Tällä nousulla on suurempi vaikutus kuin pelkällä höyrygeneraattorin kuormituksen lisäämisellä syöttöveden lämpötilan pitämisellä muuttumattomana. Päinvastoin, kun syöttöveden lämpötila nousee, höyryn lämpötila laskee.
3. Uunin liekin keskiasennon vaikutus
Kun uunin liekin keskiasento liikkuu ylöspäin, uunin ulostulevan savun lämpötila nousee. Koska säteily- ja konvektiolämmittimen absorboima lämpö kasvaa ja höyryn lämpötila nousee, liekin keskiasennolla on suuri vaikutus tulistetun höyryn lämpötilaan.
Lämmitetyn höyryn ja tulistetun höyryn lämpötilaan vaikuttavat tekijät ovat periaatteessa samat. Lämmitetyn höyryn paine on kuitenkin alhainen ja höyryn keskimääräinen lämpötila korkea. Siksi sen ominaislämpökapasiteetti on pienempi kuin tulistetun höyryn. Siksi, kun sama määrä höyryä saa saman lämmön, uudelleenlämmitetyn höyryn lämpötilan muutos on suurempi kuin tulistetun höyryn. Lyhyesti sanottuna höyrygeneraattorin höyryn lämpötila on tärkeä toiminnan osa, mutta koska höyryn lämpötilaan vaikuttaa monia tekijöitä, säätöprosessi on vaikea. Tämä edellyttää, että höyryn lämpötilan säätöä analysoidaan ja tarkkaillaan usein, ja ennakkosäädön ajatus on määriteltävä.
Lämpötilan muuttuessa meidän tulisi tehostaa höyryn lämpötilan seurantaa ja säätöä, analysoida siihen vaikuttavien tekijöiden ja muutosten välistä suhdetta sekä tutkia kokemuksiamme höyryn lämpötilan säädöstä säätötoimiemme ohjaamiseksi.
Julkaisun aika: 03.11.2023
