Kas ir barības ūdens sildītājs?

Padeves ūdens sildītājs ir ierīce, ko izmanto, lai pakāpeniski uzsildītu ūdeni, kas tiek piegādāts tvaika katlam. Galvenais iemesls, kāpēc tiek izmantoti padeves ūdens sildītāji, ir tas, ka ūdens ir jāuzsilda pakāpeniski, līdz tas sasniedz vārīšanās temperatūru, ko sauc arī par piesātinājuma temperatūru. Ja ūdens tiek uzkarsēts pārāk ātri vai pārāk spēcīgi, katla metāls tiek bojāts termiskā šoka dēļ, kas rodas, strauji paaugstinoties temperatūrai, radot metālā plaisas. Padeves ūdens sildītājs var arī palielināt kopējo tvaika cikla efektivitāti, jo primārais siltuma avots nav jāizmanto. Tā vietā padeves ūdeni parasti silda ar alternatīviem siltuma avotiem, kas dabiski atrodami tvaika ciklā.

Padeves ūdens sildītājā izmantoto siltumu var iegūt no vairākām vietām tvaika cikla ietvaros. Tas var atšķirties atkarībā no konkrētā cikla vai tvaika ģeneratora, bet parasti tiek izmantots tvaika turbīnas izplūdušais tvaiks. Lielākajā daļā stacionāro turbīnu spēkstaciju ir divas tvaika turbīnas, kas nodrošina enerģiju. Pirmkārt, tvaiks no tvaika ģeneratora nonāk mazākā augstspiediena turbīnā, un, tvaikam turpinot paplašināties un zaudēt spiedienu, tas tiek izvadīts lielākā zemspiediena turbīnā. Parasti tvaiku, ko izmanto padeves ūdens sildītāja sildīšanai, iegūst no augstspiediena tvaika turbīnas izplūdes.

Tvaika ekstrakcijas process ir ļoti regulēts un precīzs, jo izsūknējamā tvaika daudzumam ir tieša ietekme uz zemspiediena turbīnas enerģijas izvadi. Tvaika daudzums, kas iegūts no izplūdes, lai sildītu padeves ūdens sildītāju, tiek aprēķināts, izmantojot tā saukto “ekstrakcijas frakciju”. Šī vērtība ir rūpīgi jāaprēķina, lai maksimāli optimizētu no procesa iegūto tvaiku. Lokomotīves padeves ūdens sildītājs izmanto to pašu principu, jo izsmeltais tvaiks tiek izmantots arī ūdens priekšsildīšanai pirms ieiešanas tvaika ciklā.

Ir divu veidu barības ūdens sildītāji: atvērti un slēgti. Abi veidi silda ūdeni ar tvaiku, taču veids, kādā tiek izmantots tvaiks, padara tos atšķirīgus. Atvērtā padeves ūdens sildītājā tvaiks tiek padots tieši uz karsējamo ūdeni. To parasti neizmanto, jo daudzos gadījumos tvaiks bieži tiek apvienots ar iztvaicētu smēreļļu. Ja tvaika katlā nokļūst ar eļļu bagāts ūdens, aiz tā paliks nelielas oglekļa nogulsnes, kas var izraisīt koroziju.

Šī iemesla dēļ biežāk tiek izmantoti slēgtie ūdens sildītāji. Slēgtā padeves ūdens sildītājā cauruli, kurā ir plūstošs ūdens, ieskauj tvaiks. Tvaiks var būt ievietots atsevišķā caurulē vai tieši pakļauts caurulei, bet tvaiks nesaskaras ar karsējamo ūdeni. Tas palīdz izvairīties no citām nopietnām korozijas vai piesārņojuma problēmām, kas parasti sastopamas lielākajā daļā atvērto ūdens sildītāju.

Dažos retākos apstākļos barības ūdens tiek uzkarsēts ar citiem līdzekļiem. Visizplatītākā alternatīvā metode ir ierīce, kas pazīstama kā ekonomaizers, kas ūdens priekšsildīšanai izmanto karstās gāzes no degļa, nevis atklātu liesmu vai izplūdušo tvaiku. Lai gan tie parasti netiek atrasti, tie var būt daudz efektīvāki, jo tvaiks nav jāizņem no tvaika cikla priekšsildīšanas nolūkos. Citas neparastas metodes ir saistītas ar liekā siltuma izmantošanu no cilindriem tvaika dzinējā ar virzuļu kustību.