Para sa anong mga layunin kinakailangan ang isang steam boiler: diagram at operasyon
Ang steam boiler ay isang lumang imbensyon, ngunit ito ay ginagamit pa rin sa industriya.Halimbawa, sa mga power plant, kung saan ang steam generating unit ay isa sa mga pangunahing elemento ng produksyon ng kuryente. Naka-install din ang mga steam boiler sa lahat ng boiler house ng mga halaman at pabrika. Ang mga ito ay bihirang ginagamit sa pang-araw-araw na buhay ngayon, dahil pinalitan sila ng mas ligtas at matipid sa enerhiya na mga boiler ng tubig.
Ang nilalaman ng artikulo:
Pag-uuri ng mga pag-install ng singaw
Mayroong ilang mga antas kung saan isinasagawa ang pag-uuri. Ang mga pangunahing ay tatlong kaliskis.
Tubig ng tubig
Ginagawa nilang singaw ang tubig nang mas mabilis kaysa sa mga tubo ng gas. Mayroon silang mas mataas na kahusayan dahil sa mga tampok ng disenyo ng yunit. Sa esensya, ito ay isang pabahay na may malaking bilang ng mga tubo na matatagpuan sa loob nito. Ang tubig ay gumagalaw sa mga tubo, at ang gasolina ay nasusunog sa pagitan ng mga tubo.
Sa mataas na temperatura, ang tubig ay nagiging singaw. At dahil maraming mga tubo, ang kanilang lugar ng pag-init ay katumbas na mas malaki. At mas maraming mga tubo sa boiler, mas matindi ang paglipat ng likido sa isang estado ng singaw.
Tubig ng tubig mga steam boiler ay nahahati sa dalawang subgroup:
- diretso;
- uri ng tambol.
Ang una ay mga istrukturang uri ng tubo, na binanggit sa itaas. Ang huli ay ipinakita sa merkado sa dalawang posisyon - pahalang at patayo. Ngunit ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng ganitong uri ng aparato ay pareho.
Kasama sa disenyo nito ang isang drum na hindi lamang nangongolekta ng singaw, ngunit naghihiwalay din ng condensate mula dito. Ang huli ay ipinadala sa heating zone, iyon ay, ang pagkawala ng tubig ay nabawasan.
Upang makakuha ng mataas na temperatura ng dry steam sa industriya, maraming mga drum-type boiler ang naka-install sa serye. At ang gayong singaw ay maaaring i-compress sa pinakamataas na presyon, na kinakailangan sa maraming teknolohikal na proseso.
Ang mga boiler ng ganitong uri ay nahahati sa dalawang posisyon - non-volatile at sirkulasyon. Nag-iiba sila sa bawat isa sa kawalan o pagkakaroon ng circulation pump, ayon sa pagkakabanggit. Ang pagkakaroon ng huli ay nagdaragdag sa kahusayan ng pag-install. Ang bagay ay na sa panahon ng isang rebolusyon ng tubig sa boiler, 10% ng dami nito ay sumingaw. Ibig sabihin, para mag-evaporate ang buong volume, hindi bababa sa 10 revolution ang kakailanganin.
Sa paggalaw ng gravity, aabutin ito ng maraming oras, na nagiging sanhi ng pagbaba ng kahusayan. Mabilis na ginagalaw ng circulation pump ang likido, mas maraming mga rebolusyon ang isasagawa sa parehong yugto ng panahon. Nangangahulugan ito na ang buong dami ng tubig ay mabilis na magiging singaw.
Ngunit sa mga drum-type boiler, ang isang condensate level regulator ay dapat na naka-install sa pump. Lokasyon ng pag-install: steam separator. Ang gawain nito ay upang kontrolin ang dami ng condensate na nabuo.
Halimbawa, kung kakaunti ang nabuo, ang mga teknikal na katangian ng pag-install ng singaw ay nabawasan. Kung marami ang nabuo, ito ay humahantong sa pagbaba ng presyon sa loob ng yunit. Ang mga kahihinatnan ay mabilis na pagkulo at pagsabog.
Ang steam separator ay isang malaking cross-section pipe na kahawig ng drum. Kaya ang pangalan ng boiler. Kinokolekta ng tubo na ito ang tubig na puspos ng singaw. Sa katunayan, dalawang proseso (pagpainit ng likido at singaw) ay nangyayari nang hiwalay sa isa't isa. Samakatuwid ang mataas na kaligtasan ng pagpapatakbo ng ganitong uri ng kagamitan.
Tubong pang-gas
Sa istruktura, ito ay isang boiler, sa loob kung saan ang mga malalaking diameter na tubo ay matatagpuan sa paligid ng firebox.Ang mga mainit na gas ay gumagalaw sa kanila, at ang tubig ay dumadaloy sa pagitan nila. Iyon ay, ito ang kabaligtaran ng mga analogue ng tubo ng tubig. Ang mga planta ng gas tube ay gumagawa ng mataas na temperatura ng singaw, na mas madalas na ginagamit sa mga proseso ng pag-recycle.
Ang isang gas-tube steam boiler ay may isang makabuluhang disbentaha - ang mataas na presyon ng huling produkto. Ang huli ay matatagpuan sa malalaking dami sa yunit. Ito ang nagiging sanhi ng pagbaba sa kaligtasan ng pag-install. Samakatuwid, ang mga boiler ay nilagyan ng isang mahal at kumplikadong sistema ng seguridad. Bilang karagdagan, ang parehong katawan at mga tubo ay gawa sa makapal na bakal, na nagpapataas ng halaga ng kagamitan.
Ang isang kapansin-pansing kinatawan ng uri ng gas-tube ay ang locomotive boiler.
Ang parehong mga pag-install (tubig-tube at gas-tube) ay maaaring gumawa ng iba't ibang uri ng singaw:
- puspos;
- sobrang init ng tubig.
Ang una ay isang daluyan na nabubuo sa temperatura na +100°C. Mabilis itong lumalamig sa pagbuo ng condensate, na muling pumapasok sa heating zone. Ang ganitong mga pag-install ay ginagamit para sa domestic heating. Ang presyon sa isang steam boiler ng ganitong uri ay hindi hihigit sa 100 kPa.
Ang pangalawa ay isang daluyan na nakuha sa temperatura na +500°C. Samakatuwid, ang mga suspensyon ng tubig at mga patak ay hindi kailanman nabubuo dito. Sa unti-unting pag-init, maaaring mabuo ang tubig, ngunit para sa layuning ito ang isang separator ay naka-install sa disenyo ng pag-install.
Ang pag-unlad ng siyensya at teknolohikal ay hindi tumitigil. Ngayon, nag-aalok ang mga tagagawa ng mga pag-install ng water-tube na hindi naiiba sa mga pag-install ng gas-pipe sa mga tuntunin ng kahusayan at kaligtasan. Una, sila ay pinahiran ng thermal insulation material. Pangalawa, ang loob ay may linya na may infrared na materyal, na kumikilos bilang isang reflector ng thermal energy.
At dahil ang mga water-tube device ay ilang beses na mas mura kaysa sa drum-type na mga device, at ang kanilang operasyon ay simple, ngayon ang kanilang katanyagan at demand ay tumaas nang husto.
Tumataas din ang kahusayan dahil sa pinakabagong mga haluang metal kung saan ginawa ang mga bahagi ng device. Ang isang bagong teknolohiya ng pag-init ay ipinakilala din, na gumagamit ng dalawang sulo na matatagpuan sa tapat ng bawat isa. Ang teknolohiya ay tinatawag na "paparating na mga sulo".
Sa kanilang tulong, ang temperatura ng pag-init ay umabot sa 1800-1900 ° C. Karaniwang hindi ito lalampas sa 1200°C. Alinsunod dito, ang kahusayan ng naturang mga pag-install ay hindi bababa sa 90%.
Mga domestic boiler
Malaki ang interes sa mga yunit na ito ngayon. Ngunit din kinakailangan sa kanila malaki:
- pagiging compactness;
- magaan ang timbang upang hindi magbuhos ng pundasyon sa ilalim nito;
- mataas na kadahilanan ng kaligtasan;
- posibilidad ng paglilingkod ng mga hindi kwalipikadong tauhan;
- minimum na oras ng pagsisimula at pag-init.
Ngayon, nag-aalok ang mga tagagawa ng dalawang uri ng mga pag-install ng sambahayan - coil, na kilala rin bilang classic, vortex jacket.
Ang una ay isang tubo, nakapulupot sa isang spiral. Ang tubig ay gumagalaw sa kahabaan nito, nagiging singaw. Ang kapasidad ng singaw ng kagamitan ay maliit. Ngunit sa kasong ito, hindi ito gumaganap ng pinakamahalagang papel, dahil ang isang domestic boiler ay dapat gumawa ng mababang potensyal na singaw.
Ang kahusayan sa pagpapatakbo ay mababa din, ngunit ito ay maaaring itama sa pamamagitan ng madalas na pag-aayos ng mga spiral. Ngunit ang gayong boiler ay may hawak na rekord para sa oras ng pag-init - 3 minuto pagkatapos i-on ang sulo.
Ang pangalawa ay isang ganap na kakaibang disenyo ng steam boiler. Isang katawan ng dalawang shell, kung saan ang tubig ay ipinapasa. Mayroong isang firebox sa loob, at kapag nasusunog, ang sulo ay umiikot sa isang spiral, na nagpapataas ng paglipat ng init. Walang tubo.
Iba pang mga benepisyo:
- patayong pag-aayos, kaya tumaas ang pagiging compactness;
- kahusayan, tulad ng mga tambol;
- oras ng pag-init - 5 minuto.
Tatlong minus:
- mahal ang kagamitan;
- ang disenyo ay kumplikado;
- kumpletong pag-asa sa enerhiya - ang blower, kung wala ang yunit ay hindi gumagana, ay nangangailangan ng supply ng kuryente.
Teknolohikal na aplikasyon ng mga halaman ng singaw ng boiler
Mayroong ilang mga industriya kung saan ang mga steam boiler ay patuloy na ginagamit:
- Ang unang industriya ay thermal power engineering. Ang singaw ay ginagamit upang magpainit ng malalaking workshop, halimbawa sa industriya ng automotive. Pinapainit ng singaw ang tubig sa kinakailangang temperatura, na pagkatapos ay hinihimok ng mga bomba sa kahabaan ng heating mains patungo sa mga multi-storey na gusali at iba pang mga bagay.
- Ang pangalawang industriya ay enerhiya. Dito, ang singaw ay ginagamit upang paikutin ang isang turbine, na gumagawa ng electric current.
- Ang ikatlong industriya ay ang produksyon ng mga materyales sa gusali. Halimbawa, ang mga kongkretong produkto ay pinatuyo ng singaw.
Sa maraming industriya, ang mga steam boiler ay isang mahalagang bahagi ng teknolohiya. Kabilang dito ang pagdidisimpekta, pagpapatuyo ng mga produktong pagkain, pagproseso ng culinary, preserbasyon, atbp.
Ang pagtatapon ng mga gas na basura ay nagsasangkot din ng paggamit ng mga planta ng singaw. Sa prosesong ito kumikilos sila bilang mga cooler. Ang gayong boiler ay tumatagal ng thermal energy mula sa mga gas na lumalabas, halimbawa, mula sa mga high-temperature furnace.
Mga prinsipyo ng pagpapatakbo at disenyo
Ang kanilang pangunahing layunin ay upang baguhin ang pisikal na estado ng tubig, iyon ay, upang ilipat ito mula sa likido hanggang sa gas na may kinakailangang mga parameter. Ang proseso ay ganito:
- ang boiler ay puno ng tubig sa pamamagitan ng gravity o gamit ang isang bomba;
- ang sistema ng pag-init ay lumiliko;
- nagsisimula ang pagbuo ng singaw;
- ang antas ng likido ay unti-unting bumababa, na umaabot sa pinakamababang antas;
- ang antas ng sensor ay tumutugon at lumiliko sa bomba;
- pinupuno ng tubig ang mga tubo.
Maaari nating sabihin na ang mga steam boiler ay nagpapatakbo sa isang paikot na prinsipyo.
Istruktura
Ang mga steam boiler ay binubuo ng mga pangunahing at auxiliary unit at mga bahagi, kasama ang automation.
Ang pangunahing kinakailangan para sa mga produktong bakal ay dapat gawin ng mga haluang metal na lumalaban sa init. Ito ang tanging paraan upang makamit ang pinakamataas na antas ng ligtas na operasyon ng mga kagamitan sa boiler.
Ang sistema ng seguridad ay gumaganap ng isang mahalagang papel. Ang mga ito ay hindi lamang mga sensor ng temperatura at presyon. Kasama sa sistema ang kaligtasan sa makina. Kabilang dito ang mga check valve, electric valve, at iba pang shut-off valve. Tinitiyak ng dobleng proteksyon na ito ang pinakamataas na kaligtasan, lalo na sa mga kaso kung saan nabigo ang electronics. Sa oras na ito, kinukuha ng mekanika ang lahat ng mga pag-andar.
Mayroong mga espesyal na kinakailangan para sa sistema ng paggamot ng tubig. Ang tubig ay dapat matugunan ang ilang mga pamantayan. Ang mga pamantayang ito ay naiiba para sa direktang daloy at mga yunit ng tambol. Sa huli, ang likido ay dapat na ganap na malinis, halos dalisay. Pagkatapos ng lahat, sa gayong mga aparato ay hindi ito nawawala kahit saan. Iyon ay, punan ang boiler nang isang beses, at ito ay gagana sa loob ng maraming taon.
Kung ang tubig ay matigas na may mga impurities, kung gayon ang lahat mga tubo pagkaraan ng ilang sandali sila ay magiging barado ng mga deposito at kalawang. Bumababa ang kanilang diameter, bumababa ang thermal conductivity, na humahantong sa pagbawas sa kahusayan. Ang singaw ay hindi magiging katulad ng kinakailangan (temperatura, halumigmig).
Sa kabila ng kanilang kumplikadong disenyo at mababang kaligtasan, ang mga steam boiler ay hinihiling pa rin. Lalo na sa mga barko, sa teknolohiya ng power plant, mga pabrika kung saan kinakailangan ang mataas na temperatura ng coolant. Samakatuwid, ginagawa ng mga tagagawa ang lahat upang madagdagan ang kaligtasan ng pagpapatakbo, bawasan ang gastos ng kagamitan at ang pagiging kumplikado ng pagpapanatili.
Kung mayroon kang mga katanungan, tanungin sila sa mga komento.Kung nagustuhan mo ang artikulo, ibahagi ito sa mga social network para maging pamilyar ang iba sa paksa. I-save ang link sa iyong mga bookmark.
Inirerekomenda din namin ang panonood ng mga napiling video sa aming paksa.
Paano gumagana ang isang steam boiler?
Steam boiler - disenyo at pagpapanatili, detalyadong pangkalahatang-ideya.
Mga mapagkukunan ng impormasyon:
- https://pechiexpert.ru/parovoj-kotel
- https://clubpechnikov.ru/parovoj-kotel
- https://kotle.ru/parovye-kotly/ustrojstvo-parovyh-kotlov