In Industrie- und Fertigungsbetrieben werden verschiedene unter Druck stehende Wärmeanlagen zur Wärmeversorgung eingesetzt: Warmwasserbereitung und Dampfkessel, Gas- und Dampfleitungen, Kompressoranlagen.
Was ist der Mindestwasserstand im Kessel?
Dampfkessel sind universelle Wärmeträger für Wasser- und Dampfwärmeversorgungssysteme. Sie finden Anwendung nicht nur in gewöhnlichen Produktionskesselhäusern, sondern auch in Mischbetrieben, in denen Dampf und Warmwasser benötigt werden.
Wasserheizkessel sind eines der einfachsten Verfahren zur Abgabe von Wärme in Form von heißem Wasser. Der Hauptunterschied zwischen solchen Kesseln und Dampfkesseln besteht darin, dass sich in den Rohren keine Dampftröpfchen bilden. In Dampfkesseln trägt eine solche Verdampfung zur Versalzung der Flüssigkeit und zur Überhitzung des Metalls bei.
Während des Betriebs der Kessel sind folgende Verstöße möglich: Wasserverlust, Anstieg des Füllstands über den Grenzwert, Eindringen von Wasser in die Brennstoffzellen, plötzliche Temperaturänderungen, Wassersieden und dessen Einleitung in den Überhitzer. Infolge dieser Verstöße kommt es zu einem Hydraulikschock und damit zu einem Notfall im Wärmeversorgungssystem.
Der Wert des Durchschnittspegels im Kessel wird vom Hersteller festgelegt und anhand von Startversuchen angepasst. Eine hochqualitative Regelung des Wasserstandes im Kessel sorgt für einen stabilen Betrieb. Für eine genaue Regelung werden daher strenge Anforderungen gestellt.
Typischerweise wird die Steuerung des Stromnetzes durch die Dampfleistung der Kessel bestimmt, die von speziellen Reglern durchgeführt wird. Regler sollen den Öffnungsgrad des Leistungsventils beeinflussen. Sie sind Einzelpuls, Doppelpuls und Dreipuls. Abhängig vom Dampf- und Speisewasserfluss steuern die Regler Änderungen im Stromversorgungssystem. Als Anzeigegerät kann ein Schauglas auf den Regler aufgesetzt werden.
Der Füllstand in der Kesseltrommel gibt das Gleichgewicht zwischen Dampfdurchsatz und Speisewasserdurchsatz an. Das Erkennen von Abweichungen vom Mittelwert deutet auf ein Ungleichgewicht im Ernährungssystem hin. Abweichungen sind auch durch Änderungen des Dampfdrucks in der Kesseltrommel möglich.
Die Aufrechterhaltung eines Durchschnittsniveaus sollte auch bei Änderungen der Dampfproduktivität stabil sein.
Die Abweichung des Füllstands vom Mittelwert um 150 mm vom höchsten Heizpunkt der Trommel und dem Anschluss der Fallrohre gilt als akzeptabler Mindestfüllstand.
Hilfe! Fällt der Wasserstand unter den sichtbaren Teil des Schauglases, spricht man von einem „Übersehen“. Bei einer Erhöhung erfolgt eine "Wiederauffüllung" des Levels. Der Abstand zwischen diesen Grenzwerten kann 400 mm betragen.
Wenn das Wasser weniger als das Minimum ist
Liegt der Füllstand unter dem zulässigen Grenzwert, kann die Behandlung abgebrochen werden. Aufgrund eines Stopps im Zirkulationssystem tritt ein starker Temperatursprung auf. Ein solches Auslassen kann zu einer Störung des gesamten Stromnetzes führen. Werden die dampfbildenden Rohre freigelegt, so erfolgt deren Abkühlung, die Festigkeit an den Verbindungsstellen wird verletzt, was anschließend zum Abbrennen des gesamten Systems führt.
Die Hauptursachen für Wasserverlust:
- Beschädigung oder Abschaltung der automatischen Stromversorgung;
- Schäden an Wasseranzeigegeräten;
- Wassermangel im Entlüfter;
- Verstöße in der Arbeit des Personals;
- Fehlfunktion der Ablaufelemente.
Fällt der Füllstand unter das Minimum, muss der Betreiber gemäß den "Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Dampf- und Wasserkesseln" die Kesseleinheit im Notfall stoppen. Dies erfolgt durch Anhalten der Übertragung von Kraftstoff und zugehörigen Komponenten. Ein Flüssigkeitsaustritt ist möglich, wenn die Temperatur nicht höher als 70 Grad Celsius ist.
Die Bedeutung der Aufrechterhaltung des Wasserstandes im Kessel
Die Notwendigkeit, den Flüssigkeitsstand in der Trommel aufrechtzuerhalten, ermöglicht es, den Kessel mit konstanter Leistung zu versorgen. Eine Erhöhung des oberen Grenzwertes führt zu Temperaturschwankungen im Geräteinneren und zum Kochen. Bei starker Verdampfung kommt es zu einer starken Salzfreisetzung, die zum Schleudern des Überhitzers, zum Unterwagen der Turbine und damit zu einer Abnahme von Wirkungsgrad und Durchsatz führt.
Auch das Kochen ist aufgrund der geringen Qualität der Flüssigkeit, einer großen Menge an Verunreinigungen und Ölprodukten möglich. In diesem Fall kommt es zu verstärkter Zunderbildung und anschließend zu einer Überhitzung der Rohre. Um die Ursache des Siedens zu beseitigen, ist es notwendig, die Dampfproduktion und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, das Hauptabsperrventil zu schließen und eine kontinuierliche oder periodische Spülung durchzuführen. Durch das Spülen wird in Schlamm umgewandelter Zunder entfernt.
Hilfe! Nach den Vorschriften der staatlichen Aufsicht ist es verboten, den Kessel auch mit einem defekten Element zu betreiben. Defektes Ventil im Regler, Manometer, Metallkorrosion in Hochspannungselementen, fehlende Reserveförderpumpe, defekte Filter - all dies kann zur Explosion von Kesseln oder zu Bränden im Kesselraum führen.
Alle genannten Ursachen für Störungen im Kesselkraftwerk sind umfassend. Damit der Kessel ordnungsgemäß funktioniert, müssen die Hersteller der Kesselanlagen informiert, die Flüssigkeitsparameter kontrolliert, Messfehler vermieden und rechtzeitig Maßnahmen zur Beseitigung von Störungen ergriffen werden.
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