過熱蒸気温度の主な要因

蒸気発生器の蒸気温度に影響を与える主な要因は 2 つあります。1 つは排気ガス側、もう 1 つは蒸気側です。

排気ガス側の主な影響要因は次のとおりです。1) 燃料性状の変化。2) 空気量および分布の変化。3) 加熱面における灰の形成の変化。4) 炉温度の変化。5) 炉の負圧を正常範囲内に調整する。

蒸気側の主な影響要因は次のとおりです。1) 蒸気発生器負荷の変化。2) 飽和蒸気温度の変化。3) 給水温度の変化。

蒸気発生器の蒸気温度は、蒸気発生器の安全かつ経済的な運転にとって主要なパラメータの一つであることは間違いありません。蒸気発生器の蒸気温度は、ユニットの安全性と経済性に直接影響を及ぼします。蒸気温度が高すぎると、伝熱面が過熱して配管が破裂し、蒸気管や蒸気タービンの高圧部にさらなる熱応力が生じ、機器の寿命が短くなる可能性があります。一方、蒸気温度が低すぎると、ユニットの経済性が低下し、深刻な場合には浸水につながる可能性があります。

蒸気発生器の蒸気温度に影響を及ぼす要因には、主に次の 3 つの側面があります。

1.主蒸気圧力の変化
主蒸気圧力が過熱蒸気温度に与える影響は、作動媒体のエンタルピー上昇の分布と蒸気比熱容量の変化を通じて現れます。過熱蒸気の比熱容量は圧力に大きく影響されます。低圧では定格蒸気温度と飽和温度の差が大きくなり、過熱蒸気全体のエンタルピー上昇は減少します。

2.給水温度の影響
高熱除去時など給水温度が低下すると、蒸気発生器の出力が同じ場合、給水温度の低下は必然的に燃料量の増加につながり、その結果、炉内の総輻射熱と炉出口煙と輻射過熱の温度差が増加します。対流式過熱器出口の蒸気温度は上昇します。一方、対流式過熱器の排ガス量と伝熱温度差の増加は、出口蒸気温度を上昇させます。この2つの変化の合計により、過熱蒸気温度が大幅に上昇します。この上昇は、給水温度を変えずに蒸気発生器の負荷を単純に増加させるよりも大きな影響があります。逆に、給水温度が上昇すると、蒸気温度は低下します。

3. 炉炎の中心位置の影響
炉炎の中心位置が上昇するにつれて、炉出口の煙温度は上昇します。輻射過熱器と対流過熱器による熱吸収が増加し、蒸気温度が上昇するため、炎の中心位置は過熱蒸気温度に大きな影響を与えます。

再熱蒸気温度と過熱蒸気温度に影響を与える要因は基本的に同じです。ただし、再熱蒸気は圧力が低く、平均蒸気温度が高いため、比熱容量は過熱蒸気よりも小さくなります。そのため、同じ量の蒸気が同じ熱を得る場合、再熱蒸気の温度変化は過熱蒸気よりも大きくなります。つまり、蒸気発生器の蒸気温度は運転の重要な側面ですが、蒸気温度に影響を与える要因が多いため、調整プロセスは困難です。そのため、蒸気温度調整を頻繁に分析・観察し、事前に調整する考え方を確立する必要があります。

温度が変化する場合は、蒸気温度の監視と調整を強化し、その影響要因と変化の関係を分析し、蒸気温度調整の経験を調査して調整操作を導く必要があります。