Kotły parowe

Kotły parowe

Zespół kotłowy jako obiekt regulacji ciśnienia pary można rozpatrywać jako dwa samodzielne człony szeregowe: palenisko oraz kocioł właściwy (mówiąc ściślej — część kotła, w której się odbywa wytwarzanie pary).
Wielkością regulowaną jest ciśnienie pary w walczaku kotłowym pw, a działaniem regulującym — zmiany dopływu ciepła do paleniska związane ze zmianą dopływu paliwa AB i powietrza Ay. Przy zmianie dopływu ciepła wraz z ilością paliwa zmienia się ilość ciepła AQ przejętego przez powierzchnię ogrzewalną. Ten pośredni parametr charakteryzuje oddziaływanie pierwszego członu zespołu na człon drugi.
Podstawowym zakłóceniem procesu regulacji ciśnienia pary w kotle jest zmiana poboru (zużycia) pary. Ponadto wpływ na ciśnienie pary okazuje zmiana dopływu wody zasilającej AW. Oba te zakłócenia oddziału ją, w odróżnieniu od dopływu paliwa i powietrza, bezpośrednio na tryb pracy kotła właściwego i nie są związane z pracą paleniska.

Podstawę budowy układów regulacji procesu spalania stanowią wyłożone wyżej zasady ogólne. Na wybór takiego układu wpływają liczne czynniki natury konstrukcyjnej i eksploatacyjnej (rodzaj paliwa i sposoby jego spalania, typ i właściwości urządzeń pomocniczych, charakter obciążenia elektrowni itp.). Zależnie od tego w układzie regulacji instaluje się trzy (lub więcej) regulatory, połączone ze sobą w jeden układ regulacji procesu spalania. Najbardziej rozpowszechnione są układy regulacji procesu spalania przeznaczone dla kotłów z podajnikami pyłu, z młynami szybowymi i dla kotłów pyłowogazowych, na dwa rodzaje paliwa (pył i gaz).

Wymiary i konstrukcja zaworów regulujących zależą od ich przeznaczenia. Do regulacji temperatury przegrzania za pomocą wtrysku, do stałego odmulania i w wielu innych jeszcze przypadkach regulacji stosunkowo nieznacznych natężeń przepływu, stosuje się z reguły jedno-gniazdowe zawory dławiące (iglicowe i z zawieradłami o specjalnym profilu).
W niektórych konstrukcjach zaworów, gdy temperatura płynu nie przekracza 50—60°C, stosowane są zamiast omówionych dławnic obrotowych uszczelnienia gumowe. W zaworach tych oś jest otoczona mankietem uszczelniającym, wykonanym z elastycznej, odpornej na działanie ciepła gumy, który będąc przyciskany do osi ciśnieniem wewnętrznym w zaworze, zapewnia niezbędną szczelność. W czasie obracania się osi, mankiet skręca się bez poślizgu po osi, co sprawia, że moment tarcia przy takim uszczelnieniu, praktycznie biorąc, nie istnieje.

Zawory regulujące służą do zmiany ilości cieczy, pary lub gazu przepływających w przewodzie rurowym i stanowią najbardziej rozpowszechniony rodzaj organów regulujących.
W urządzeniach kotłów parowych organy regulujące stosuje się do regulacji dopływu wody zasilającej, dopływu wody do schładzacza pary, stałego odmulania kotła, dopływu ciekłego, a w niektórych przypadkach i gazowego paliwa. Zaworów regulujących używa się również, do regulacji turbin, urządzeń redukcyjno-schładzających, odgazowywaczy i innych urządzeń cieplno energetycznych elektrowni.
Charakterystyka konstrukcyjna zaworu zależy od budowy i wymiarów grzybka oraz gniazda zaworu. Do regulacji procesów cieplnych w elektrowniach są stosowane zawory grzybkowe (talerzowe), iglicowe, suwakowe i z zawieradłami o specjalnym zarysie.
Wznios grzybka ponad hmaa: nie pociąga za sobą dostrzegalnego zwiększenia się natężenia przepływu czynnika, ponieważ dławienie strumienia czynnika odbywa się w tych warunkach głównie w przekroju gniazda.
Zawór grzybkowy o płaskiej przylgni grzybka rzadko bywa stosowany w układach regulacyjnych, gdyż przy wielkich prędkościach przepływu czynnika przez zawór krawędzie grzybka szybko się ścierają, co powoduje zmianę charakterystyki zaworu.