Vad är en matarvattenvärmare?

En matarvattenvärmare är en komponent i ångdrivna turbininstallationer och ånglok som används för att förvärma vattnet i det primära pannsystemet. Dessa komponenter hjälper till att förbättra pannans totala termiska verkningsgrad och skyddar även mot termiska stötar. Det finns två typer av matarvattenvärmare, öppna och stängda, som båda använder avgasånga från turbinen eller lokcylindrarna för att värma vattnet. Öppna matarvattenberedare blandar denna ånga direkt med matarvattnet som inte bara tjänar till att värma vattnet utan också tar bort en del av det korrosionsorsakande syret från det. Slutna värmare är uppbyggda ungefär som de primära pannorna med vattnet som cirkulerar genom en serie rör inneslutna i ett ångfyllt skal.

Lokomotiv och turbiner drar ångan som förser deras drivkraft från stora, komplexa pannor. Dessa pannor värmer vatten i ett tätt knippe av rör, vilket får det att snabbt avdunsta och bilda högtrycksånga. Vattnet som används för att fylla på den utarmade panntillförseln pumpas från uppsamlingstankar eller från ett lokomotiv vid eller nära omgivningstemperatur. Att införa detta kallare vatten i den långt varmare pannan kan ha ett antal negativa effekter. Den första är en uppenbar sänkning av pannvattentemperaturen som negativt påverkar dess totala effektivitet och den andra är potentiell skada på pannans inre struktur genom termisk chock.

För att förhindra dessa problem används en matarvattenvärmare för att få temperaturen på vattnet upp till en acceptabel nivå innan det förs in i pannan. Utblåsningsånga från turbinen eller lokcylindrarna används vanligtvis för att värma vattnet vilket ytterligare ökar systemets effektivitet. Det finns två grundläggande typer av matarvattenberedare, dvs de som har öppna eller slutna ångexponeringssystem.

En öppen matarvattenberedare använder sig av ett direktexponeringssystem för att värma matarvattnet. I detta system utsätts vattnet för direkt fysisk kontakt med uppvärmningsångan. Vattnet antingen sprutas eller tillåts rinna ner i horisontella brickor till ett slutet kärl. Ångan införs i botten av kärlet och värmer vattnet när det stiger. Detta system har den extra fördelen att det tar bort en betydande mängd korrosionsorsakande syre från vattnet innan det pumpas till den primära pannan.

Slutna matarvattenvärmare är konstruerade på ett liknande sätt som den primära pannan med en tätt packad bunt av rör placerade i ett förseglat skal. Matarvattnet pumpas genom rören och ånga cirkuleras genom skalet, vilket värmer vattnet indirekt. Vattnet som bildas av den kondenserande ångan i skalet leds sedan tillbaka till matarvattenförsörjningstanken för återanvändning.