Vízteres kazán tervezési problémái II. rész |
Írta: Rákos Csaba |
2010. szeptember 07. kedd, 13:03 |
Gyakori felfűtés, hosszú készenléti állapot: üzemeltetési problémákA nagyvízteres kazánházak tervezése sok problémával és ennek megfelelően kockázattal jár. A tervezők számára nagyobb körültekintést és felelősségvállalást jelent a vízteres kazánok tervezése. Két részes cikksorozatunkkal a felmerülő veszélyekre szeretnénk felhívni a szakemberek figyelmét. 2.3.Túl gyorsra beállított teljesítmény-szabályzó A modern tüzelőautomaták esetében adott a lehetőség, hogy az égő beállítási idejét, vagyis az égő kis-és nagy terhelésű működése közötti átfutási időt változóan lehessen megadni. Ezzel egy időben pedig a teljesítményszabályzóban beállított paraméterekkel befolyásolni lehet az égő reakciósebességét amennyiben eltérés adódik a referenciaértéktől. A nagyvízterű kazánok magas anyaghányadukkal és nagy víztérfogatukkal lassan reagáló rendszereknek minősülnek. A túl „gyorsra” beállított teljesítményszabályzó – főleg a túl rövidre beállított égőbeállítási idővel együtt – túl gyorsan emelkedő hőátadáshoz vezet a lángcsőben. Ennek a hőnek az elvezetéséért a vízoldalon elsősorban a gőztérben képződő, felszálló gőzbuborékok felelősek (lásd 4.ábra: a nagy terhelésnek kitett fűtőfelületek hőelvezetésének sematikus ábrázolása gőzbuborékok által). Ez a gőzbuborék-képződés azonban időben kissé késleltetetten jelenik meg. Következményei: rövid idejű helyi túlmelegedés továbbá hőmérséklet-ingadozási-igénybe vétel, mely hosszú távon a fűtött kazánfelület területén az anyag elfáradást felgyorsítja.
2.4. Többkazánú rendszerek Látható továbbá a két kazán egymásra gyakorolt hatása: mialatt az Egyes kazán (piros) csökkenti a teljesítményét, addig a Kettes kazán (zöld) megnöveli a gőztermelést, és fordítva. Tehát a kazánok egymás ellen dolgoznak, és felváltva nyomják le egymást. A fűtőfelületek akadálytalan hőelvezetése már nem garantálható. 3.Rész Üzemeltetésből származható problémák
3.1.Gyakori felfűtés hideg állapotból A kazántest számára a legnagyobb mechanikus terhelést a hideg állapotból történő felfűtés okozza. Ennek oka a lángcső és a kazánköpeny hőmérsékleteinek nagyobb különbsége hidegindítás esetén, normál üzemmódhoz képest. A lángcső és kazánköpeny tágulási különbsége (hosszváltozása) a felfűtési szakaszban nagyobb, ez jelentős többletfeszültséget okoz, melyet a kazántestnek kell leküzdenie. Ez a terhelés még tovább erősödik, ha a felfűtési szakaszban nincs, vagy csak nagyon kevés a gőzbuborék-képződés, ami például elzárt gőzelvételi szerelvények esetében fordulhat elő. A gőzkazánban normál esetben meglévő természetes közegáramlás nem indul el. (5.ábra: A kazán belsejében képződő közegáramlás sematikus ábrázolása.) Ennek következménye a kazánban kialakuló hőmérsékleti rétegződések (alul hideg, felül forró) melyek további hőfeszültségeket eredményeznek. Nagyon gyakori hidegindításnál ezek az extrémen változó terhelések anyagrepedéshez vezethetnek, legrosszabb esetben pedig az egész kazán tönkremehet. 3.3. Nyomásingadozás erős elvétel-ingadozások következtében Ezt például így érhetjük el:
|
Kérjük, hogy regisztráljon vagy jelentkezzen be, ha hozzá kíván szólni ehhez a cikkhez.