2.4.2. Изменение уровня воды в барабане

Чрезмерное снижение уровня воды в барабане котла (упуск уровня) ста­новится опасным задолго до опорожнения барабана и даже до оголения верх­них концов водоопускных труб экранов. Над этими отверстиями в воде обра­зуются воронки, подобные тем, какие можно наблюдать при вытекании воды из обычной ванны, в которой вы моетесь, через сливное отверстие, когда оно находится неглубоко под уровнем воды.

С повышением температуры уменьшается вязкость воды, и такие ворон­ки возникают при большой высоте ее слоя, нежели в бытовых уровнях.

Образование воронок ускоряется при завихренном движении воды в ба­рабане.

Как указывалось выше, циркуляция воды в котле происходит вследствие разницы между весом столба воды в опускных трубах и весом столба парово­дяной смеси в подъемных трубах. Циркуляция тормозится и даже прекращает­ся, если в опускных и подъемных трубах имеется пароводяная смесь.

При засасывании пара в опускные трубы движение становится неравно­мерным, толчкообразным.

Оно замедляется по мере возрастания количества пара в опускных тру­бах. Но при этом немедленно прекращается попадание в них пара.

Паровые пузыри всплывают, частично они могут быть унесены вниз, и в опускных трубах остается только вода. Тогда снова возникает циркуляция с большой скоростью. В опускных трубах опять появляется пар, который снова начинает тормозить циркуляцию, т.д.

При возникающей неравномерной циркуляции трубы повреждается не только в верхней части топочной камеры, но и гораздо ниже, иногда даже на уровне горелок. Разрыв труб иногда происходит не в момент наибольшего упуска уровня воды, а позже, когда уровень начинает повышаться и кажется, что опасность миновала. Все это указывает на то, что при упуке уровня нужно опасаться не только оголения верхних концов экранных труб, но и нарушения циркуляции в экранах из-за появления пара в опускных трубах.

Во время работы котельного агрегата уровень воды в барабане должен поддерживаться между верхним и нижним предельным положениями, которые указываются заводом-изготовителем котла.

На многих электростанциях среднего давления при снижении уровня во­ды за пределы его прямой видимости практикуется проверка уровня «на под­тяжку».

При закрытии верхнего крана пар в водоуказательной колонке конден­сируется и его объем сокращается.

Вода в нижней части колонки поднимается и показывается в стекле. Ко­тел останавливают лишь тогда, когда при «подтяжке» уровень перестает появ­ляться.

У современных котлов высокого давления изменения уровня воды долж­ны ограничиваться более жестко.

Кроме предельных положений уровня воды, находящихся обычно на 50-75 мм от среднего, завод- изготовитель указывает верхние и нижние ава­рийные положения уровня. Чрезмерное его повышение может привести к уно­су воды с выходящим из барабана паром, а снижение - к возникновению воро­нок над водоопускными трубами экранов и нарушению устойчивости цирку­ляции в них воды. Возможны и другие последствия чрезмерного изменения уровня. Например, при малой высоте слоя воды над поддонами внутрибара- банных сепарационных циклонов (рис. 24) вода из этих циклонов разбрызги­вается внутри барабана, из-за чего ухудшается качество пара.

При отклонении уровня воды сначала автоматически включается свето­вая и звуковая сигнализация.

В случае дальнейшего повышения уровня автоматически открывается линия сброса (аварийный сброс) воды из барабана котла. При ещё большем повышении или снижении уровня защитные устройства останавливают котел.

Наиболее опасны периоды растопки котла и взятия им нагрузки после растопки, когда уровень воды в барабане регулируют вручную. Такое регули­рование должно производиться особенно четко.