Воздействие изменением нагрузки потребителя

Возмущение нагрузкой потребителя при постоянном расходе топлива приводит к изменению давления в пароводяном тракте парогенератора и к изменению уровня в барабане. Увеличение нагрузки вызывает падение давления в пароводяном тракте и, как следствие, приводит к увеличению объема пара в циркуляционном контуре. В свою очередь, падение давления приводит к уменьшению температуры кипения и дополнительному парообразованию за счет тепла аккумуляции. Увеличение объема пара и дополнительное парообразование вызывает повышение уровня, т. с. отклонение уровня в сторону, противоположную знаку материального небаланса («набухание»). По мере исчерпания дополнительного тепла аккумуляции уровень в барабане начнет понижаться в соответствии со знаком материального небаланса.

При снижении нагрузки потребителя в парогенераторе протекают противоположные рассмотренным выше процессы: увеличивается давление в пароводяном тракте, уменьшается объем пара в циркуляционном контуре, увеличивается температура кипения котловой воды, и, т. к. нет дополнительного подвода тепла, уменьшается парообразование. Уровень падает («набухание»). Затем, через некоторое время, уровень начнет расти согласно знаку материального небаланса.

Переходная характеристика изменения уровня в барабане при ступенчатом изменении паровой нагрузки на величину D0 приведена на рис. 2.7.

Переходная характеристика парогенератора по уровню при возмущении расходом пара

Рис. 2.7. Переходная характеристика парогенератора по уровню при возмущении расходом пара

В основном «набухание» уровня зависит от разности удельных объемов кипящей воды и насыщенного пара. Для парогенераторов с высоким давлением явление «набухания» проявляется в меньшей степени, чем для парогенераторов с более низким давлением.

«Набухание» уровня зависит также от теплового напряжения экранных испарительных поверхностей. При увеличении теплового напряжения экранных поверхностей в них возрастает паросодержание, и, как следствие, изменение нагрузки потребителя сильнее влияет на степень «набухания» уровня.

У современных парогенераторов с высоким тепловым напряжением отклонение уровня при резких и значительных изменениях нагрузки достигает значительной величины. Так, например, для парогенератора ТГМ-94 сброс нагрузки на 40 % приводит к изменению уровня до 120 мм при максимальном регулирующем воздействии расходом питательной воды, осуществленном для удержания уровня на заданном значении [7].

В дальнейшем передаточную функцию объекта регулирования по каналу «расход пара - уровень» будем обозначать как fV/D. Для последующего качественного анализа свойств систем регулирования питания передаточную функцию WrD, с некоторой степенью приближения, представим в виде

где кfD и тjD соответственно коэффициент передачи и величина запаздывания объекта регулирования по каналу «расход пара - уровень».

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >