Werking van boiler feed pompen

De werking van een boiler feed pump bestaat uit meerdere stappen.

1. Suction

Het voedingswater komt meestal vanuit een deaerator of condensaatvat naar de suction side van de pomp.

Deaerators verwijderen zuurstof en gassen uit het water om corrosie te beperken.

Belangrijk hierbij:

• Voldoende NPSH beschikbaar
• Lage weerstand in leidingwerk
• Stabiele toevoer

Te weinig NPSH kan leiden tot cavitation.

2. Impeller Acceleration

De roterende impeller versnelt het water centrifugaal naar buiten. Hierdoor neemt de snelheid van het water toe.

Dat is de eerste energietoevoeging van de pomp.

3. Pressure Boost in Multiple Stages

Na elke impeller stroomt het water naar een diffuser of geleidekanaal, waarna het naar de volgende trap gaat.

Elke trap verhoogt de pressure verder.

Daarom zijn boiler feed pumps meestal multistage uitgevoerd. Eén enkele impeller zou vaak onvoldoende druk leveren.

4. Diffuser / Casing Conversion

In de diffuser wordt snelheid omgezet naar drukenergie.

Dat verhoogt de efficiëntie van de pomp en zorgt voor een stabiele opbouw van druk.

5. Discharge to Boiler

Na de laatste trap verlaat het water de pomp via de discharge aansluiting en stroomt richting boiler drum of economiser.

Daar wordt het water opnieuw onderdeel van het stoomproces.

6. Recirculation Protection

Wanneer de flow rate te laag wordt, kan oververhitting ontstaan.

Daarom zijn veel installaties voorzien van een minimum flow recirculation line. Deze leidt een minimale hoeveelheid water terug naar het vat.

Zo blijft de pomp beschermd tegen:

• Oververhitting
• Instabiele werking
• Interne schade

Een boiler feed pump is meestal een meertraps centrifugaalpomp die ontworpen is voor hoge druk en hoge betrouwbaarheid.

1. Casing

De casing vormt de drukvaste behuizing van de pomp. Deze moet bestand zijn tegen temperatuurwisselingen en hoge interne druk.

Veelvoorkomende uitvoeringen:

Barrel Casing

Bij een barrel casing zit het hydraulische binnenwerk in een zware drukmantel. Dit ontwerp wordt vaak gebruikt bij zeer hoge druk.

Voordelen:

• Hoge veiligheid
• Sterke constructie
• Geschikt voor zware bedrijfsomstandigheden

Ring Section Pump

Bij een ring-section ontwerp bestaat de pomp uit meerdere segmenten die op elkaar worden gemonteerd.

Voordelen:

• Modulair ontwerp
• Eenvoudiger onderhoud
• Geschikt voor middelhoge druktoepassingen

 

2. Rotor en Impellers

Op de shaft zitten meerdere impellers gemonteerd. Elke impeller verhoogt de druk stapsgewijs.

Dat betekent:

• Trap 1 verhoogt de druk
• Trap 2 verhoogt verder
• Trap 3 verhoogt verder
• enzovoort

Zo ontstaat uiteindelijk de hoge discharge pressure die nodig is voor de boiler.

3. Lagering en Balancering

Door de hoge druk ontstaan radiale krachten en axial thrust op de rotor.

Daarom zijn boiler feed pumps uitgerust met:

• Heavy duty bearings
• Balancing drum of balancing disc
• Nauwkeurige uitlijning
• Trillingsarme constructie

Dit voorkomt schade aan shaft, bearing en seal.

4. Shaft Seal

Om lekkage te voorkomen wordt vaak gekozen voor:

• Mechanical seal
• Seal system met spoeling
• In sommige gevallen gland packing

Bij hoge temperatuur en druk is een goede sealing essentieel.