试论蒸汽蓄热器试验动力及充放气控制系统

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1、试论蒸汽蓄热器试验动力及充放气控制系统摘要：蒸汽蓄热器是一种以水为介质储存蒸汽热能的压力容器，可以实现锅炉和热用户之间用汽系统的平稳连接和供用汽平衡，从而保持锅炉运行稳定，提高锅炉的燃烧效率。本文建立了一小型蒸汽蓄热器热力试验系统，分别采用饱和蒸汽和过热蒸汽作为充汽汽源，对卧式蒸汽蓄热器的充汽和放汽特性进行了试验研究。就此笔者简要分析下蒸汽蓄热器的动力及充放气控制系统。关键词：蒸汽蓄热器；实验动力系统；充放气控制系统蒸汽蓄热器是以水为介质储存蒸汽热能的压力容器，其设想始于19世纪初期，正式运用是在本世纪初。而在我国的应用大约

2、在60年代左右,起步较其他国家晚，一直到80年代屮期才开始从日本全套引进了先进的设计和制造技术，并在相关节能技术政策明确指出，对热负荷波动大的供热系统，推荐使用蓄热器,以节省能源，保护环境。但目前这一先进节能设备在我国的推广应用还非常有限。1、蒸汽蓄热器试验热力系统1.1汽源为饱和蒸汽时的热力系统图1所示，该热力系统主要由0.5t/h饱和蒸汽锅炉、蒸汽蓄热器、分汽缸、旁通阀、充汽阀、放汽阀、消音器、截止阀和止回阀以及附属管道等组成。其中锅炉为0.5t/h三回程燃油饱和蒸汽锅炉，实际运行压力范I韦I为0.3MPa~0.7MPa

3、o图1中从锅炉产生的饱和蒸汽经过2个截止阀先进入分汽缸，从分汽缸出来的蒸汽经过2个截止阀后分两路：一路是经过旁通调节阀后直接排入大气中；另一路先经过充汽阀调节后再经过一个止回阀和截止阀然后进入蒸汽蓄热器内，达到充汽的目的。当蒸汽蓄热器放汽时蓄热器内由于压降产生的饱和蒸汽先经过两个截止阀，然后通过放汽阀最后排入大气中，蒸汽在排入大气时经过消音器以降低噪声。另外充汽阀和放汽阀前后都设有旁通管路是为了暖管期间使得蒸汽蓄热器及管道温度能够逐渐增加。旁通调节阀在运行时根据阀前的压力信号可以自动调节。1.2汽源为过热蒸汽时的热力系统与图

4、1中锅炉不同的是图2中采用的是1.5t/h增压锅炉，设备主要参数见表1。图2所示，该热力系统主要由1.5t/h增压锅炉、蒸汽蓄热器、汽轮机、凝汽器、除氧器、分汽缸、充汽阀、放汽阀、旁通阀及给水泵和附属管道等组成。蒸汽蓄热器进行充汽和放汽特性试验时所用的汽源是由1.5t/h增压锅炉产生的过热蒸汽，在额定工况下锅炉产生的过热蒸汽压力是1.27MPa,温度为350°C,流量为1.3t/ho充汽阀和旁通阀与饱和蒸汽作为汽源试验时有所不同的是阀芯不一样。从锅炉汽包内出去的饱和蒸汽供给除氧器作为除氧用饱和蒸汽；由过热器出来的过热蒸汽进入

5、分汽缸。从分汽缸出来的过热蒸汽分别可以进入两路用汽系统设备，即蒸汽蓄热器系统和汽轮机系统。在本次试验中，用过热蒸汽进行充汽和放汽特性试验时，汽轮机循环系统处于完全关闭状态，其他设备都在运行。2、蒸汽蓄热器充放汽控制系统如图3所示，该图为调节阀和突开阀或放汽阀的工作系统原理图，主要包括旁通管路系统、充汽系统和放汽系统，运行过程如下：初始状态旁通阀全开，蒸汽全部通过旁通阀的流量可为锅炉最大流量，此时充汽阀关闭，突开阀关闭。给充汽阀一信号（此信号由控制面板给出）使其打开，阀门开启时间为3秒，同时旁通阀开始关闭，关闭时间也为3秒。从

6、阀前压力引一压力信号给充汽阀（此信号也同时给旁通阀）,充汽阀接受锅炉岀口压力信号自动调节充汽阀开度，进而保持锅炉出口蒸汽压力的稳定。当充汽阀保持恒定流量充汽时，对蓄热器充汽的时间取决于蓄热器充水系数的大小。当蓄热器内压力上升到设定值时，充汽阀接受到来口蓄热器的压力信号后，开始关闭，同时旁通阀也接受此压力信号自动打开。从锅炉出口引出的此压力信号也给旁通阀，旁通阀接受锅炉出口压力信号自动调节旁通阀开度，进而保持锅炉出口压力的稳定。开始放汽时，给突开阀一信号（此信号由控制面板给出）使其工作，蓄热器内压力会迅速降低达到设定值，突开阀

7、关闭。3、热力系统测点布置在图1和图2所示热力系统图中，蒸汽蓄热器及其附属管道上共有8个测点，即4个温度测点和2个压力测点，1个流量计的压差测点，1个水位测点。在锅炉上共有11个测点，即3个压力测点和6个温度测点，1个锅炉水位测点，1个过热蒸汽流量测点。当1.5t/h增压锅炉设备运行时不同的特性试验对应着不同的燃烧工况，因此在不同的燃烧工况下，试验中对应着不同的运行参数。而由于增压锅炉系统设备较多，因此每个设备的测点布置比较多，在木试验所研究的各运行参数中，只研究汽包压力、过热蒸汽压力、过热蒸汽温度和过热蒸汽流量这4个重要参

8、数在蒸汽蓄热器进行充汽和放汽特性试验屮的变化情况。4、结语本文首先对蒸汽蓄热器试验热力系统做了详细的介绍，其中包括充放汽试验的主要设备型号、工作参数和运行方式,接着对蒸汽蓄热器充放汽控制系统的运行方式进行了介绍，并详细叙述了控制系统中重要组成部分2个调节阀和1个放汽阀的控制方式，最后给出充