Artikeloverzicht
- Laagwater brandstofafsluitapparaten (LWFCO).
- Vlotter en sonde type LWFCO apparaten.
- Componenten van LWFCO apparaten.
- Testen van LWFCO apparaten.
- Werking van LWFCO apparaten (hoe laagwater brandstofafsluitapparaten werken).
- Ketel peilglazen.
Introductie
Voor industriële ketels is een nauwkeurige meting van het ketel stoomtrommel waterniveau essentieel voor een veilige werking van de ketel. Het is ook belangrijk dat de brandstoftoevoer naar de ketel automatisch kan worden onderbroken in het geval dat de operator niet opmerkt dat het waterniveau onder een bepaald kritiek niveau is gedaald. Laagwater brandstofafsluitapparaten (LWFCO) worden gebruikt om het waterniveau in een keteltrommel te meten en de brandstoftoevoer te onderbreken als het waterniveau te laag is.
%20Device.png)
Laagwaterniveau Afsluitapparaat (LWFCO)
In de meeste ketels is het water dat door de ketelbuizen wordt verwarmd om stoom te creëren ook het water dat de buizen koelt. Verlies van dit water kan er dus voor zorgen dat de buizen oververhit raken of zelfs smelten, wat leidt tot dure en langdurige stillegging van de installatie.
Wat is een brandstofafsluitapparaat?
Het is belangrijk om brandstofafsluitapparaten te installeren die de brandstoftoevoer van een ketel onderbreken om het verwarmingsproces te stoppen als zich een noodsituatie voordoet. Een LWFCO-apparaat onderbreekt de brandstoftoevoer als het waterniveau in de stoomtrommel te laag is, maar de brandstoftoevoer kan ook worden onderbroken als de trommel stoomdruk te hoog is, de trommel stoomtemperatuur te hoog is, bij vlamverlies, of om andere redenen die zijn gespecificeerd door de fabrikant of regelgevende instantie (ASME, BS etc.).
Goed om te weten – dit artikel maakt deel uit van onze Power Engineering Fundamentals online cursus. Bekijk het als je meer wilt leren over ketels, HRSG's, turbines, transformatoren en energiecentrales.
Functies van het Laagwater Brandstofafsluitapparaat
Een keteltrommel bevat het waterreservoir dat binnen een stoomgenerator wordt gecirculeerd. Waterpijpketels hebben een stoomtrommel boven de ketelbuizen, terwijl vuurbuis ketels buizen binnen de keteltrommel hebben. In beide ketelontwerpen koelt het water dat door de buiswanden wordt verwarmd ook de buiswanden; een scenario met een laag waterniveau zal dus leiden tot oververhitting van de buizen en mogelijk ketelfalen.
Waterpijp- en Vuurbuis Ketels
Om de efficiëntie in waterpijpketels te maximaliseren, vindt verbranding plaats in een kamer waarvan de wanden zijn gemaakt van waterdragende buizen en/of buizen die direct binnen de vlam of hete rookgassen zijn geplaatst. Het is van vitaal belang dat de buizen gevuld blijven met water wanneer de ketel in bedrijf is; nauwkeurige en betrouwbare waterniveau meetapparatuur is om deze reden geïnstalleerd.
Voor vuurbuis ketels omringt het water binnen de trommel de buizen en het is het waterniveau binnen deze trommel dat wordt gemeten en verbonden met een laagwater brandstofafsluitapparaat. Het is ook mogelijk om LWFCO-apparaten op waterverwarmers te installeren, hoewel deze bij veel lagere drukken en temperaturen werken.
Waterpijp- en Vuurbuis Ketel Warmteoverdracht
Het fenomeen van trommelzwelling en krimp beïnvloedt voornamelijk grotere ketels, waarvoor het gebruik van geavanceerde waterniveau meet- en brandstofafsluitapparaten vereist is. Dit artikel behandelt brandstofafsluitapparaten voor alleen kleinere eenheden.
Het is belangrijk op te merken dat brandstofafsluitapparaten niet alleen worden geïnstalleerd om de brandstoftoevoer te isoleren in het geval van een kritiek laag waterniveau, maar ook in geval van andere gebeurtenissen die de ketel anders onveilig zouden maken of grote schade aan de installatie zouden kunnen veroorzaken (hoge stoomdruk, hoge stoomtemperatuur, vlamverlies, abnormale ovendruk etc.).
Alarmeringen evenals uitschakelingen zijn meestal verbonden met het LWFCO-apparaat. Bijvoorbeeld, een alarm zal afgaan bij een laagwaterniveau scenario en bij een hoogwaterniveau scenario.
Constructie
De onderstaande afbeelding toont een typisch laagwater brandstofafsluitapparaat; het getoonde apparaat is van het vlotter ontwerp. Een ketel peilglas kan worden geïntegreerd in de LWFCO samen met proefkranen (kleine rode kleppen die worden gebruikt om het waterniveau in de waterkolom te bewijzen). Het LWFCO-apparaat kan worden opgenomen in een ketelwaterkolom afhankelijk van het ketelontwerp.
%20Device.png)
Laagwaterniveau Afsluitapparaat (LWFCO)
Het bovenstaande LWFCO vlotterontwerp heeft:
- Een grote vlotter verbonden met een arm/hendel, die vervolgens verbinding maakt met het elektrische circuit.
- Drie proefkranen om het waterniveau in de waterkolom te bewijzen.
- Een ketel peilglas met een stoom-, water- en afblaasklep.
Ketel Peilglas Meet Keteltrommel Waterniveau
Het LWFCO-apparaat heeft verbindingen met de stoom- en waterzijde van de ketel. De stoomleiding van het LWFCO-apparaat verbindt met de bovenkant van de keteltrommel. De waterleiding van het LWFCO-apparaat verbindt met de trommel op een niveau veel lager dan het normale bedrijfswaterniveau (NOWL) van de ketel.
LWFCO – Vlottertype
Vlottertype LWFCO-apparaten zijn verbonden met een elektrisch circuit dat de werking van de brander en brandstoftoevoer regelt. Aangezien LWFCO-vlotters proportioneel bewegen met het keteltrommelwaterniveau, zal elk scenario met een laag waterniveau ervoor zorgen dat de vlotter daalt en de brander(s) uitschakelen.
LWFCO-apparaten kunnen ook zo worden ontworpen dat wanneer ze de brander uitschakelen, ze ook automatisch de voedingswaterpomp starten, het waterniveau bewaken totdat het weer het normale bedrijfswaterniveau (NOWL) bereikt, en dan de branders starten zodra een veilig werkend niveau weer is bereikt.
Vlotter Controleert Ketelwaterniveau
Het ketel peilglas is geïnstalleerd op hetzelfde niveau als dat van het brandstofafsluitapparaat, en dus zal elke vermindering van het waterniveau gedetecteerd door het brandstofafsluitapparaat een vermindering van het waterniveau laten zien door het peilglas. Op het moment dat de brandstof wordt onderbroken, moet het waterniveau nog steeds zichtbaar zijn aan de onderkant van het ketel peilglas.
LWFCO - Sonde Type
Het sonde type LWFCO apparaat gebruikt geleidingssondes om het waterniveau te detecteren en de brandstoftoevoer af te sluiten als het waterniveau onder de minimumvereiste daalt. Sonde type LWFCO-apparaten zijn over het algemeen robuust en vereisen minimaal onderhoud. Sonde type LWFCO-apparaten zijn gehuisvest in een huls of kamer om hun betrouwbaarheid te vergroten.
Ketel Sonde Type Waterniveau Meting
Vlotter Type Laagwater Brandstofafsluit Testen
Het eerder getoonde vlottertype LWFCO-ontwerp is uitgerust met zijn eigen afblaasklep die wordt onderhouden volgens de instructies van de ketelfabrikant en de toepasselijke normen. Het LWFCO-apparaat wordt getest door middel van het openen van de afblaasklep en het observeren of de brander wordt uitgeschakeld wanneer het waterniveau in de waterkolom onder het gedefinieerde lage waterniveau daalt; een andere procedure die wordt gebruikt om het functioneren van het LWFCO-apparaat te bewijzen is de verdampingstest.
Voor beide LWFCO-apparaattypes (vlotter en sonde) is het essentieel dat afblaastesten op regelmatige intervallen worden uitgevoerd om ervoor te zorgen dat de apparaten correct werken. Dit is vooral belangrijk met betrekking tot sonde type apparaten, die gevoeliger zijn voor vervuiling door sediment en schaal in het ketelwater.
Gerelateerde Online Technische Cursussen
Inleiding tot Stoom, Ketels en Thermodynamica
Subkritische, Superkritische en Ultra-Superkritische Ketels
Hoe Kolen Gestookte Energiecentrales Werken
Aanvullende Bronnen
https://www.stheatingservices.co.uk/industrial-boiler-systems-work
https://inspectapedia.com/heat/LWCO_Low_Water_Cutoff_Control.php