Продувка котла — это вода, намеренно сбрасываемая из котла , чтобы избежать концентрации примесей во время продолжающегося испарения пара. Вода выдувается из котла с некоторой силой давлением пара внутри котла. Нижняя продувка, используемая в ранних котлах, вызывала резкое понижение уровня воды в котле и обычно выбрасывалась вниз, чтобы избежать опасности обливания горячей водой находящихся рядом людей.
Паровой котел испаряет жидкую воду, образуя пар или газообразную воду, и требует частого пополнения питательной воды котла для непрерывного производства пара, необходимого для большинства применений котла. Вода является эффективным растворителем и растворяет небольшие количества твердых веществ из трубопроводов и контейнеров, включая котел. Продолжающееся испарение пара концентрирует растворенные примеси до тех пор, пока они не достигнут уровней, потенциально опасных для производства пара в котле. Без продувки примеси достигнут уровней насыщения и начнут осаждаться в котле. Концентрации примесей самые высокие там, где пар вырабатывается вблизи поверхностей теплообмена. Ожидается, что осаждение будет происходить в виде отложений накипи на этих поверхностях теплообмена. Отложения накипи теплоизолируют поверхности теплообмена, изначально снижая скорость образования пара и потенциально приводя к тому, что металлы котла достигают температур отказа. [1]
Поверхностная продувка непрерывно спускает небольшой объем воды из котла в качестве средства избавления котла от растворенных примесей. Наиболее эффективно удалять воду с самым высоким уровнем примесей; и такая вода находится там, где пар отделяется в паровом барабане в верхней части котла. Существует два типа фитингов поверхностной продувки. Более простая представляет собой трубу, входящую в паровой барабан при нормальном уровне воды. Более сложная конструкция скиммера прикрепляет поворотное соединение к трубе для короткой длины трубы, подвешенной поплавком. [2] Скиммер может быть более эффективным при удалении плавающего масла, которое в противном случае могло бы вызвать пенообразование. Поверхностная продувка обычно подается в испарительный бак и теплообменник для рекуперации тепла. Выброшенный пар может использоваться в подогревателе питательной воды. Такая экономия энергии редко бывает практичной при нечастой нижней продувке. Поверхностная продувка дает дополнительное преимущество стационарных рабочих условий. [3]
Некоторые методы обработки котловой воды вызывают осаждение примесей, поскольку нерастворимые частицы, ожидая, что эти частицы осядут на дно котла, прежде чем они будут увлечены водой, циркулирующей мимо поверхностей теплообмена. Эти методы обработки воды часто включают соединения, образующие шлам, чтобы захватить такие частицы; и котлы, предназначенные для такой обработки воды, включают конструкцию, называемую грязевым барабаном, в самой нижней части котла. Нижняя продувка включает периодическое открытие клапанов в грязевом барабане, чтобы давление котла вытесняло накопленный шлам из котла. Аналогичные соединения для продувки в нижней части коллекторов водяной стены продуваются реже. [4] Несколько коротких продувок удаляют шлам более эффективно, чем одна непрерывная продувка. Более короткие продувки вызывают менее значительные изменения уровня котловой воды и более безопасны в периоды высокой потребности в паре. [5]
Трубопровод нижней продувки осушает самые нижние части котла, чтобы его можно было использовать для слива котла для обслуживания. Трубопровод нижней продувки должен иметь достаточно большой диаметр, чтобы свести к минимуму риск засорения запекшимся шламом. Современные котлы сбрасывают нижнюю продувку в продувочный бак, где продувка может вспыхивать и выпускать пар вверх, не захватывая воду, которая может вызвать ожоги. Труба у дна продувочного бака поддерживает уровень воды ниже точки входа продувки и позволяет более холодной воде, оставшейся от предыдущих продувок, сначала слить из бака. Два нижних продувочных клапана часто используются последовательно для минимизации эрозии. Один клапан служит уплотнительным клапаном, а другой - продувочным клапаном. Уплотнительный клапан обычно открывается первым и закрывается последним. Оба открываются быстро и полностью, чтобы минимизировать эрозию на поверхностях седла и диска. Необходимо избегать захвата частиц накипи или ржавчины внутри клапана, повторно открывая клапан для промывки частиц, если при попытке закрыть его возникает сопротивление. Нижние продувочные клапаны часто перестраиваются или заменяются всякий раз, когда котел выводится из эксплуатации для технического обслуживания. [2]