

鍋爐水位開關控制有什么后果?
蒸汽鍋爐肩負著為用汽設備供應高品質蒸汽以滿足生產需要的重任,既要安全而高效地運行,又要保證出口蒸汽壓力穩定和較高干度。在其不斷產生蒸汽的過程中,鍋爐水不斷蒸發,鍋爐需要及時補水以保持水位。缺水嚴重時,鍋爐會發生嚴重損壞,甚至發生爆炸。
鍋爐的水位控制分開關控制和調節控制兩種。開關控制,是在低水位啟動水泵,水泵保持運轉直到爐內水位達到高水位時停止運轉。得益于結構簡單而成本較低,鍋爐液位的開關控制應用較廣,然而,由此帶來的很多問題給企業帶來很大麻煩,有的嚴重影響生產,甚至發生安全事故。

鍋爐水位開關控制到底有什么危害?它們是如何產生的? 這里,與大家稍作分享。
一、鍋爐水位開關控制會引起蒸汽嚴重帶水
鍋爐在加熱過程中,其加熱面產生蒸汽汽泡,汽泡穿過爐水上浮,最終脫離爐水液面而進入蒸汽系統。由于鍋爐加熱面處的壓力略高于爐水液面處壓力,產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部的水,這樣就會在鍋爐水內形成一個冷卻層。當在鍋爐加熱面產生的汽泡上升經過這個冷卻層時,汽泡會被冷卻而使得汽泡內部分蒸汽被冷凝。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、品質差, 直到鍋爐水進入等溫狀態。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、閥門和設備等任何阻止其前沖的部件,產生沖蝕、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備,容易發生災難性的事故。
蒸汽帶水會增加設備換熱表面水垢,降低生產效率和產品質量,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時的燃燒率高出40%。由于水泵起停是斷續和定期的,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,鍋爐燃燒系統無法快速滿足爐水汽化所需熱能,導致爐內壓力下降很大,而且這種現象會隨著給水泵的起停而斷續發生。因此,水位開關控制時,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。
鍋爐水位調節控制方式可較好地解決以上問題,得益于調節控制補水時以連續方式逐漸少量補水,促進鍋爐水溫的相對等溫。鍋爐水位調節控制能保證鍋爐在其能力范圍內輸出蒸汽壓力和流量的穩定,減輕蒸汽帶水,緩減燃燒器和水泵的磨損。