鍋爐水位開關(guān)控制有什么后果？
蒸汽鍋爐肩負著為用汽設(shè)備供應高品質(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)，鍋爐需要及時補水以保持水位。缺水嚴重時，鍋爐會發(fā)生嚴重損壞，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，是在低水位啟動水泵，水泵保持運轉(zhuǎn)直到爐內(nèi)水位達到高水位時停止運轉(zhuǎn)。得益于結(jié)構(gòu)簡單而成本較低,鍋爐液位的開關(guān)控制應用較廣,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)控制會引起蒸汽嚴重帶水
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應的飽和溫度，通常會是后種情形。
鍋爐補水時，補入的水進入鍋爐加熱面和爐水液面之間區(qū)域。盡管補水在進入鍋爐前已被加熱，但它的溫度一定低于鍋爐內(nèi)部的水，這樣就會在鍋爐水內(nèi)形成一個冷卻層。當在鍋爐加熱面產(chǎn)生的汽泡上升經(jīng)過這個冷卻層時，汽泡會被冷卻而使得汽泡內(nèi)部分蒸汽被冷凝。這個過程會引來兩個問題：首先，汽泡離開液面進入蒸汽系統(tǒng)時會帶水霧。當大量的補給水進入鍋爐時，爐水液面上的蒸汽空間會水霧彌漫，鍋爐出口蒸汽含水大、品質(zhì)差， 直到鍋爐水進入等溫狀態(tài)。尤其在蒸汽負荷很高時，變化的蒸汽負荷就會加重蒸汽帶水，引起更大的水位波動，嚴重時會導致低水位報警和連鎖停爐的危險。
蒸汽帶水時，管道、閥門和設(shè)備壽命受到嚴重影響，增加安全隱患。對于高速流動的蒸汽，夾雜在其中的水滴就像沙粒一樣粗糙和極具破壞性，它會嚴重沖蝕管道彎頭和閥座。聚集于管道中的水會被高速蒸汽的推動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、劇烈震動和水錘。水錘會使管道連接與支撐松動和變形，對于年久腐蝕嚴重的管道和設(shè)備，容易發(fā)生災難性的事故。
蒸汽帶水會增加設(shè)備換熱表面水垢，降低生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還會影響流量計的計量精度。
二、燃燒器和給水泵磨損加劇
當水泵啟動時，因補水量大，鍋爐內(nèi)壓力降低，導致燃燒率提高。而待水位上升而水泵停止時，燃料的燃燒率又降低。例如，補水溫度為80℃時，水泵開時的燃燒率比水泵關(guān)時的燃燒率高出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加劇，給水泵磨損也加重。
三、蒸汽出口壓力波動大
給水泵啟動瞬間，補水量大，鍋爐燃燒系統(tǒng)無法快速滿足爐水汽化所需熱能，導致爐內(nèi)壓力下降很大，而且這種現(xiàn)象會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，鍋爐出口蒸汽壓力波動很大。負載波動較大時，問題更加嚴重。
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)控制補水時以連續(xù)方式逐漸少量補水，促進鍋爐水溫的相對等溫。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。