Wat is een voedingswaterverwarmer?
Een voedingswaterverwarmer is een onderdeel van stoomaangedreven turbine-installaties en stoomlocomotieven die worden gebruikt om het water in het primaire ketelsysteem voor te verwarmen. Deze componenten helpen het algehele thermische rendement van de ketel te verbeteren en beschermen ook tegen schade door thermische schokken. Er zijn twee soorten voedingswaterverwarming, open en gesloten, die beide uitlaatgas uit de turbine of locomotiefcilinders gebruiken om het water te verwarmen. Open voedingswaterverwarmers mengen deze stoom rechtstreeks met het voedingswater, dat niet alleen dient om het water te verwarmen, maar ook een deel van de corrosie veroorzakende zuurstof ervan verwijdert. Gesloten kachels zijn gestructureerd net als de primaire ketels met het water circuleren door een reeks buizen ingesloten in een met stoom gevulde schaal.
Locomotieven en turbines onttrekken de stoom die hun drijfkracht levert uit grote, complexe ketels. Deze ketels verwarmen water in een dichte bundel buizen, waardoor het snel verdampt en hoge druk stoom vormt. Het water dat wordt gebruikt om de uitgeputte keteltoevoer aan te vullen, wordt gepompt uit opslagtanks of uit een tender van een locomotief bij of in de buurt van de omgevingstemperatuur. Het introduceren van dit koudere water in de veel warmere ketel kan een aantal negatieve effecten hebben. De eerste is een duidelijke daling van de temperatuur van het ketelwater, die de algehele efficiëntie negatief beïnvloedt en de tweede is potentiële schade aan de interne structuur van de ketel door thermische schok.
Om deze problemen te voorkomen, wordt een voedingswaterverwarmer gebruikt om de temperatuur van het water op een acceptabel niveau te brengen voordat het in de ketel wordt ingebracht. Uitlaatstoom van de turbine of de locomotiefcilinders wordt meestal gebruikt om het water te verwarmen, wat de efficiëntie van het systeem verder verhoogt. Er zijn twee basistypen voedingswaterverwarming, dwz die met open of gesloten stoomblootstellingssystemen.
Een open voedingswaterverwarmer maakt gebruik van een direct blootstellingssysteem om het voedingswater te verwarmen. In dit systeem wordt het water blootgesteld aan direct fysiek contact met de verwarmingsstoom. Het water wordt ofwel gesproeid of mag in horizontale bakken in een gesloten vat lopen. De stoom wordt op de bodem van het vat ingebracht en verwarmt het water terwijl het stijgt. Dit systeem heeft het extra voordeel dat het een aanzienlijke hoeveelheid corrosie veroorzakende zuurstof uit het water verwijdert voordat het naar de primaire boiler wordt gepompt.
Gesloten voedingswaterverwarmers zijn op dezelfde manier gebouwd als de primaire ketel met een dicht opeengepakte bundel buizen die in een afgesloten schaal zijn geplaatst. Het voedingswater wordt door de buizen gepompt en stoom circuleert door de schaal, waardoor het water indirect wordt verwarmd. Het water gevormd door de condenserende stoom in de schaal wordt vervolgens teruggevoerd naar de toevoertank voor hergebruik.