鍋爐水位開關(guān)控制有什么后果？
蒸汽鍋爐肩負(fù)著為用汽設(shè)備供應(yīng)高品質(zhì)蒸汽以滿足生產(chǎn)需要的重任,既要安全而高效地運(yùn)行,又要保證出口蒸汽壓力穩(wěn)定和較高干度。在其不斷產(chǎn)生蒸汽的過程中，鍋爐水不斷蒸發(fā)，鍋爐需要及時(shí)補(bǔ)水以保持水位。缺水嚴(yán)重時(shí)，鍋爐會(huì)發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，甚至發(fā)生爆炸。
鍋爐的水位控制分開關(guān)控制和調(diào)節(jié)控制兩種。開關(guān)控制，是在低水位啟動(dòng)水泵，水泵保持運(yùn)轉(zhuǎn)直到爐內(nèi)水位達(dá)到高水位時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。得益于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而成本較低,鍋爐液位的開關(guān)控制應(yīng)用較廣,然而,由此帶來的很多問題給企業(yè)帶來很大麻煩,有的嚴(yán)重影響生產(chǎn),甚至發(fā)生安全事故。
鍋爐水位開關(guān)控制到底有什么危害?它們是如何產(chǎn)生的? 這里,與大家稍作分享。
一、鍋爐水位開關(guān)控制會(huì)引起蒸汽嚴(yán)重帶水
鍋爐在加熱過程中，其加熱面產(chǎn)生蒸汽汽泡，汽泡穿過爐水上浮，最終脫離爐水液面而進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)。由于鍋爐加熱面處的壓力略高于爐水液面處壓力，產(chǎn)生于加熱面處的汽泡要么帶著輕微過熱度離開鍋爐液面，要么在上升過程中被爐水冷卻到爐水對(duì)應(yīng)的飽和溫度，通常會(huì)是后種情形。
鍋爐補(bǔ)水時(shí)，補(bǔ)入的水進(jìn)入鍋爐加熱面和爐水液面之間區(qū)域。盡管補(bǔ)水在進(jìn)入鍋爐前已被加熱，但它的溫度一定低于鍋爐內(nèi)部的水，這樣就會(huì)在鍋爐水內(nèi)形成一個(gè)冷卻層。當(dāng)在鍋爐加熱面產(chǎn)生的汽泡上升經(jīng)過這個(gè)冷卻層時(shí)，汽泡會(huì)被冷卻而使得汽泡內(nèi)部分蒸汽被冷凝。這個(gè)過程會(huì)引來兩個(gè)問題：首先，汽泡離開液面進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)時(shí)會(huì)帶水霧。當(dāng)大量的補(bǔ)給水進(jìn)入鍋爐時(shí)，爐水液面上的蒸汽空間會(huì)水霧彌漫，鍋爐出口蒸汽含水大、品質(zhì)差， 直到鍋爐水進(jìn)入等溫狀態(tài)。尤其在蒸汽負(fù)荷很高時(shí)，變化的蒸汽負(fù)荷就會(huì)加重蒸汽帶水，引起更大的水位波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致低水位報(bào)警和連鎖停爐的危險(xiǎn)。
蒸汽帶水時(shí)，管道、閥門和設(shè)備壽命受到嚴(yán)重影響，增加安全隱患。對(duì)于高速流動(dòng)的蒸汽，夾雜在其中的水滴就像沙粒一樣粗糙和極具破壞性，它會(huì)嚴(yán)重沖蝕管道彎頭和閥座。聚集于管道中的水會(huì)被高速蒸汽的推動(dòng)快速撞擊下游的管道彎頭、T型接頭、閥門和設(shè)備等任何阻止其前沖的部件，產(chǎn)生沖蝕、劇烈震動(dòng)和水錘。水錘會(huì)使管道連接與支撐松動(dòng)和變形，對(duì)于年久腐蝕嚴(yán)重的管道和設(shè)備，容易發(fā)生災(zāi)難性的事故。
蒸汽帶水會(huì)增加設(shè)備換熱表面水垢，降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還會(huì)影響流量計(jì)的計(jì)量精度。
二、燃燒器和給水泵磨損加劇
當(dāng)水泵啟動(dòng)時(shí)，因補(bǔ)水量大，鍋爐內(nèi)壓力降低，導(dǎo)致燃燒率提高。而待水位上升而水泵停止時(shí)，燃料的燃燒率又降低。例如，補(bǔ)水溫度為80℃時(shí)，水泵開時(shí)的燃燒率比水泵關(guān)時(shí)的燃燒率高出40%。由于水泵起停是斷續(xù)和定期的，因此燃燒器控制裝置的磨損就會(huì)加劇，給水泵磨損也加重。
三、蒸汽出口壓力波動(dòng)大
給水泵啟動(dòng)瞬間，補(bǔ)水量大，鍋爐燃燒系統(tǒng)無法快速滿足爐水汽化所需熱能，導(dǎo)致爐內(nèi)壓力下降很大，而且這種現(xiàn)象會(huì)隨著給水泵的起停而斷續(xù)發(fā)生。因此，水位開關(guān)控制時(shí)，鍋爐出口蒸汽壓力波動(dòng)很大。負(fù)載波動(dòng)較大時(shí)，問題更加嚴(yán)重。
鍋爐水位調(diào)節(jié)控制方式可較好地解決以上問題，得益于調(diào)節(jié)控制補(bǔ)水時(shí)以連續(xù)方式逐漸少量補(bǔ)水，促進(jìn)鍋爐水溫的相對(duì)等溫。鍋爐水位調(diào)節(jié)控制能保證鍋爐在其能力范圍內(nèi)輸出蒸汽壓力和流量的穩(wěn)定，減輕蒸汽帶水，緩減燃燒器和水泵的磨損。