300mw机组过热汽温系统进行原理分析设计（最终版）

图指示器温度传感器像前面所描述的那样，可以兼容多种类型的传感器。

为使用热电偶或热电阻测量温度进行了特殊设计。

此类传感器的基本内容如下所述热电偶热电偶由两种不同的金属或合金在端连接在起所组成的，被称为测量端或热端。

测量端必须放在测量点上，热电偶的另端是打开的连接在温度变送器上，这端称做参考端或冷端。

在大多数应用中，塞贝克效应可以充分解释热电偶的工作原理。

热电偶是如何工作的塞贝克效应当金属丝的两端有温差时，在金属丝的没端都会产生个小的电动势，这种现象就沈阳工程学院毕业设计论文叫做塞贝克效应。

当两种不同金属丝连接在起，而另端开放时，两端之间的温差将会产生个电压输出。

现在，有两个重要的问题需要注意首先，热电偶所产生的电压与测量端和冷端的温度成比例，因此，为了得到被测温度必须加上参考端的温度，被称做冷端温度补偿。

可以自动进行补偿。

为此，在传感器端子装有个温度传感器。

其次，如果热电偶与变送器端子之间的导线没有采用与热电偶相同的导线例如由热电偶传感器或接线盒到变送器端子之间采用铜线那么就会对温度测量产生影响，因此必须要进行冷端补偿。

热电偶的电势在冷端温度为时与热端温度的关系用热电偶分度表来表示。

分度表存储在的存储器中，他们是国际标准，和德国工业标准，热电阻热电阻通常被称做，它的工作原理是金属的阻抗会随着温度的升高而增加，存储在的中的热电阻分度表有日本工业标准，。

国际电工委员会，通用电气公司和。

为使热电阻能够正确测量温度，必须消除传感器到测量电路之间线路电阻所造成的影响。

在些工业应用中，这些导线有几百米长，在环境温度变化剧烈的场所，消除线路电阻的影响是极为重要的。

允许二线制连接，但可能会引起测量误差。

此误差取决于接线的长度和导线经过处的温度图二线制连接在二线制连接中，电压与热电阻的阻值和导线的电阻成正比图二线制连接为了避免导线电阻的影响，推荐用三线制连接图三线制连接或四线制连接图三线制连接在三线制连接中，端子是高阻抗输入端，因此，没有电流流过该导线，此导线上也没有压降。

电压与电阻无关，因为导线电阻上的电压被抵消掉了，它仅与的电阻有关。

沈阳工程学院毕业设计论文图三线制连接在四线制连接中，端子和端子是高阻抗输入端，因此，没有电流流过此端，也没有压降产生。

另外两根导线的电阻可不予考虑，这两根导线上也没有测量点，因此电压只与电阻值有关图四线制连接双通道连接和二线制连接相似，也存在相同的问题图双通道连接导线的电阻需要测量，而且在同温度下测量也不能忽略他们的阻值，因为长度也会影响使它们不同。

沈阳工程学院毕业设计论文图双通道连接西门子展望投资成本低标准化的系统基于标准化的部件，因此有高度的挠性和可变性。

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蒸汽过热是中心电站所采用的设计特点之，过热增加了整体循环效率。

另外，它降低了汽轮机末级叶片的湿度，因此提高了汽机的内在效率。

般而言，过热器可分为辐射式过热器对流式过热器或联合式过热器，这取决于热量是怎样从烟气传给蒸汽的。

这些过热器具有不同的运行特性，在机组负荷的宽范围内如能保持出口汽温不变，这样的特性是最希望的。

当出口汽温变得过高，则会引起过热器因部分过热而失效。

对流过热器位于炉膛出口，或能够从燃烧的高温产物吸收热能的区域。

对流过热器常常通过束水冷管来遮蔽炉膛辐射热。

当这些管子留有足够的间隔时，也能遮断渣粒而减少过热器上的结渣问题。

在大型蒸汽发生器系统中，对流过热器常常分为两部分级过热器和二级过热器。

饱和蒸汽首先进入级过热器而接受初始过热，级过热器为于相对低的烟温区，在部分过热后，蒸汽进到二级过热器而完成其过热过程。

使过热器分为两级的主要原因是为蒸汽再热器提供个空间，使烟气向蒸汽有效传热。

辐射过热器没有对流过热器那样得到普遍使用。

当需要辐射过热器时，它通常位于炉膛壁上代替端水冷管。

另种布置是使辐射过热器刚好在屏式管后面，辐射过热器是二级过热器的中间部分。

中心电站锅炉提供蒸汽再热。

再热器般是对流式，且通常位于级与二级过热器之间的空间。

当蒸汽温度在汽机中部分膨胀后，它返回锅炉再热。

离开再热器的蒸汽温度通常等于过热蒸汽温度。

因为再热器的设计在运行本质上与过热器样，过热器的讨论将同样适用于再热器。

在过热器的热力设计中，首先确定蒸汽温度。

般而言这点在电站系统设计中完成，以平衡电站初始费用和服役期运行费用。

近年来，对于所有蒸汽发生器系统，最佳蒸汽温度约。

热力设计中的第二步是近似确定所要求的过热器面积数量。

在过热器表面积被确定后，下步要考虑的是选择管子的长度管径和管子数。

显然，选择是个反复的过程，先产生个尝试解，查看其各种约束是否满足，从各种可接受解中找到最优解。

最佳过热器应该有给予设计汽温所必需的足够的传热表面。

管子参数长度和直径使得蒸汽压降和管子金属温度将不超过设计值。

管子金属温度是个重要参数，对管子材料的选择有很大影响。

另外，最佳过热器要使管子布置得使所产生的灰和渣最少。

现代过热器有许多管子通道，管子都顺排布置而不用错排布置。

管子通常是圆管，外径为或。

没有附在管子上的扩展表面如肋片，材料的选择取决于蒸汽温度和压力。

碳钢的允许温度达，常常用于低温过热器。

铬钼钢不锈钢或种类似的耐热合金能承受高达的温度，因而它们被选做高温区过热器。

温度调节与控制对过热器与再热器都很重要，蒸汽温度调节常常要在锅炉指定的时间内进行，原则方法是增加或减少传热面积。

蒸汽温度也可以通过调节热烟气温度和质量流量来实现。

般而言，这些都是通过改变过量空气或者蒸发段效果来完成。

在锅炉运行中，有许多因素影响离开过热器和再热器的蒸汽温度，它们包括锅炉负荷过量空气给水温度和受热面的清洁度。

运行中蒸汽温度的控制必须在不改变设备布置的情况下完成，最有效的措施包括烟气旁路，燃烧器控制，温度调节，烟气再循环，过量空气以及分隔炉膛。

沈阳工程学院毕业设计论文烟气旁路是控制烟气流过过热器的流量，这种方法是主要缺点是高温区可动闸板操作运行困难，且对负荷变化响应慢。

燃烧器控制通常是控制火焰位置和燃烧速度，使燃烧器倾斜可以使火焰指向或离开过热器，这将改变炉膛的吸热和过热器的烟气温度。

随着锅炉负荷减小，燃烧器将逐推出运行，这将改变燃烧速度，从而改变流经过热器的烟气流量。

温度调节是常使用的方法之，温度调节器通常位于级和二级过热器之间。

有两种基本形式的温度调节器种是管式，部分过热蒸汽通过换热器管道，将热量传给锅炉水可以是锅炉给水或锅炉汽包水，随后进入温度调节，从级过热器分开的蒸汽将会合，起进入二级过热器第二种温度调节器是将给水喷入过热蒸汽流中。

给水蒸发使蒸汽温度降低，控制给水量就可以控制蒸汽温度。

必须注意要使喷水足够纯净，喷水要和过热蒸汽很好地混合，从而使得第二级过热器的入口没有水滴。

烟气再循环通常采用改变炉膛和过热器的吸收率来控制蒸汽温度，当需要蒸汽温度声高时，从省煤器出口取出的部分烟气将循环返回炉膛底部。

因此，炉膛温度降低，导致炉膛吸热减少，而炉膛出口烟温升高。

这么高的烟温，加上烟气流量增加，将增加过热器的传热速率，使蒸汽出口温度升高。

温度控制也受所使用的过量空气量的影响，过量空气越多，蒸汽出口温度将越高，其原因与烟气再循环方法的原因类似。

必须指出，太多的过量空气将导致锅炉燃烧效率降低。

分隔炉膛锅炉是将饱和蒸汽的生产安排在段，而将过热蒸汽的生产安排在另段。

过热汽温是通过控制两个炉膛中的燃烧速率来调节的，这方法不经济，很少应用中心电站锅炉。

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