Регулирование температуры пара высокого давления на барабанных котлах основано на понижении температуры по мере перегрева пара при ее превышении заданного значения в регулируемой точке. Поэтому размер поверхности пароперегревателя устанавливают такой, чтобы при нагрузке 0,5   без каких-либо воздействий обеспечить номинальный пе­регрев пара. При нагрузках выше 0,5 В_ном излишний перегрев пара снима­ется в пароохладителях. В прямоточных котлах поддержание номиналь­ной температуры обеспечивается изменением соотношения _в при расчетных поверхностях нагрева радиационных и конвективных перегре­вателей. Устройства для регулирования температуры пара в нескольких местах пароперегревательного тракта используются при переходных ре­жимах для стабилизации температуры пара в этих местах. Регулирова­ние промежуточного перегрева пара обеспечивается путем догрева пара до необходимой температуры при нагрузках ниже номинальной. Для этих целей применяются как паровые, так и газовые методы регулирования (см. рис. 7.9).

Впрыскивающий пароохладитель. Для поддержания установленной температуры пара высокого давления почти исключитель­но применяются впрыскивающие пароохладители путем ввода (впрыска) в поток частично перегретого пара питательной воды или конденсата, име­ющих температуру на 200-300°С ниже охлаждаемого пара.

Впрыскивающий пароохладитель (рис. 7.10) устанавливают на прямом участке паропровода или в коллекторе длиной 6-7 м, охлаждающая вода или конденсат вводится в поток пара через форсунку-распылитель с нескольки­ми отверстиями диаметром 3-6 мм. Во избежание попадания относительно холодных струй воды на горячие стенки корпуса (коллектора) внутри него установлена разгруженная от давления защитная рубашка цилиндрической формы или в виде сопла Вентури. Ее размер (3-5 м) определяется расчетной длиной участка испарения капель влаги.

Снижение температуры перегретого пара впрыскивающим пароохла­дителем достигается на некотором расстоянии от места ввода воды, так как на испарение капель конденсата и последующий перегрев образовав­шегося из них пара требуется некоторый промежуток времени, а скорость потока пара в пароохладителе более 40 м/с. Уменьшения этого расстояния достигают более тонким распылением воды за счет уменьшения диаметра отверстий форсунки и увеличения перепада давления между впрыскива­емой водой и паром и по возможности увеличением разности температур пара и конденсата.
                         

Рис. 7.10. Впрыскивающий пароохладитель: а — с цилиндрической защитной ру­башкой; б — с соплом Вентури; 1 водяная форсунка; 2 — штуцер; 3 — корпус пароохладителя; 4 — защитная рубашка; 5 — сопло Вентури; 6 — вход охлаждающей воды; 7 — вход пара.

Тепловой баланс пароохладителя можно записать в форме двух урав­нений:

теплосъем в потоке пара

тепловосприятие впрыскиваемой воды

где  — расход пара перед пароохладителем и воды на впрыск, кг/с;  — энтальпия пара на входе и выходе пароохладителя, кДж/кг; — энтальпия недогрева воды до насыщения и перегрева насыщенного пара до окончательной температуры , кДж/кг;  — теплота парообразо­вания, кДж/кг.