Kotły parowe: zasada działania, a urządzenie

Kocioł parowy jest urządzeniem do przekształcania wody w parę, która jest używana zarówno w domu jak iw przemyśle. Para jest wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń, pojazdów i rurociągów, jak również do obracania TURBOMACHINERY. Przekonajmy się, co stanowi więcej kotłów parowych. Zasada działania urządzenia, klasyfikacji, zakresu i wiele innych – wszystko to zostanie omówione poniżej.

definicja

Jak wiecie, jednostka kocioł parowy wytwarza pary. Zatem kotłów tego typu można wytwarzać parami z dwóch typów: nasycone i przegrzewa. W pierwszym przypadku, temperatura wynosi około 100 °, a ciśnienie – około 100 kPa. Przegrzanej pary temperatura wzrasta do 500 ° i ciśnienie – do 26 MPa. Nasycona para wodna jest wykorzystywana do celów mieszkalnych, głównie do ogrzewania domów prywatnych. Przegrzana para znalazła zastosowanie w przemyśle i energii. On toleruje ciepło, więc jego stosowanie znacznie zwiększa wydajność zakładu.

zakres

Istnieją trzy główne obszary zastosowania kotłów parowych:

1. systemów grzewczych. Para działa jako źródło energii.
2. Energia. silniki parowe przemysłowe, lub jak są one nazywane wytwornice pary są wykorzystywane do produkcji energii elektrycznej.
3. Przemysł. Para wodna w przemyśle wykorzystywane są nie tylko do ogrzewania, „Koszulki” aparaty i rurociągi, ale również do konwersji energii cieplnej do pojazdów mechanicznych i ruchomych.

kotły parowe dla gospodarstw domowych wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych. W prostych słowach, ich zadaniem jest ogrzewany i ruch pary wodnej przez rurociąg. Taki system jest często wyposażenie w nieruchomym piecu lub kotła. Zazwyczaj agd nie wytwarzają nasycony przegrzanej pary wodnej, co jest wystarczające do wykonywania swoich zadań.

W przemyśle, para jest przegrzana – nadal ogrzewać po odparowaniu w celu dalszego zwiększenia temperatury. Obiekty te mają szczególne wymagania jakościowe, ponieważ ryzyko przegrzanej pary wodnej zbiornika eksplodować. Przegrzaną parę uzyskane z kotła, może udać się do produkcji energii elektrycznej lub mechanicznej ruchu.

Prąd elektryczny za pomocą pary wodnej utworzonej w następujący sposób. Parze, para wchodzi do turbiny, gdzie to jest ze względu na gęsty strumień obraca się wał. Tak więc energia cieplna jest przekształcana w mechaniczne, a ona z kolei przekształca się w energię elektryczną. W ten sposób moc turbiny.

Obrót wału, który występuje parowanie dużych ilości przegrzanej pary, mogą być przesyłane bezpośrednio do silnika i koła. Tak więc ruch jest transport pary. Jako przykład popularnej pary parowóz może prowadzić lokomotywy lub morskiego kotła. Ostatnia zasada działania jest dość prosta: spalanie węgla generuje ciepło, które podgrzewa wodę i wytwarza parę. Dobrze pary z kolei obraca koło, lub w przypadku śrub okrętowych.

Kotły parowe: zasilanie

Rozpatrzmy bardziej szczegółowo, jak działają te kotły. Źródło ciepła potrzebna do ogrzewania wody, może być dowolnym z energią elektryczną, geotermiczna, ciepła ze spalania gazu lub paliwa stałego. Pary wodnej powstającej podczas nagrzewania wody płynu do przenoszenia ciepła, to jest przeniesienia energii cieplnej z przestrzeni grzejnej, w miejscu stosowania.

Pomimo różnych wzorów, główny urządzenie i zasada działania kotłów parowych nie różnią. Całkowity obwód grzejny wody z dalszego przetwarzania w parze jest następujący:

1. Oczyszczanie wody na filtrach i jego dostaw do zbiornika grzewczego przez pompę. Zbiornik jest zwykle umieszczony w górnej części urządzenia.
2. Ze zbiornika woda przechodzi przez rury do kolektora, położonych odpowiednio poniżej.
3. Wody wzrośnie ponownie, ale tym razem nie przez rurę i przez strefę ogrzewania.
4. W strefie grzewczej utworzone przez parę. Pod wpływem różnicy ciśnień pomiędzy cieczą a substancją gazowej będzie uniesiona do góry.
5. Powyżej przegrzanej pary wodnej przepuszcza się przez separator, w którym jest ona w końcu oddziela się od wody. Pozostałości płynu wrócił do zbiornika, a para wodna powinna być w linii gazowej.
6. Jeśli tak nie jest zwykłym kotle, i generator pary, jest dodatkowo ogrzewana za pomocą rur. Na ich metod ogrzewania opisano poniżej.

urządzenie

Kotły parowe stanowią zbiornik, w którym woda jest podgrzewana, tworząc pary. Na ogół są one wykonywane w postaci rur o różnych wymiarach. Ponadto rura z kotła wodnego zawsze ma komorę spalania (piec). Jego struktura może się różnić w zależności od rodzaju stosowanego paliwa. Jeśli jest drewno lub węgiel kamienny, znajduje się na dole pieca jest zainstalowany ruszt, na którym stos paliwa. Od spodu rusztu, powietrze dostaje się do komory spalania. Górny pieca wyposaża komina, która jest konieczna do skutecznego przyczepność – krążącego powietrza do paliwa i spalanie.

Zasada kotłów parowych do paliw stałych jest w pewnym stopniu różnią się od urządzeń, w których czynnik chłodniczy jako materiały ciekłej lub gazowej. W drugim przypadku, palnik obejmuje komorę spalania, która działa podobnie do palników gazowych kuchenek domowych. Dla cyrkulacji powietrza również użyć ruszt i komin, ponieważ niezależnie od rodzaju paliwa, powietrza do spalania jest warunkiem niezbędnym.

Palny gaz odlotowy ze spalania paliwa, zwiększa się do zbiornika wodnego. On daje wodę swoje ciepło i wyjść przez komin do atmosfery. Gdy woda jest podgrzewana do temperatury wrzenia, zaczyna odparowywać. Warto zauważyć, że woda paruje wcześniej, ale nie w takich ilościach i przy takiej pary temperatury. Odparowuje się parę wodną w spokoju przechodzi do rury. Zatem, cyrkulacja pary wodnej oraz zmiany stanów agregacji wodzie występuje naturalnie. Zasada działania kotła parowego naturalnej cyrkulacji wymaga minimalnej interwencji człowieka. Wszystko, co musisz zrobić, operator jest zapewnienie stabilnego gorącą wodę i kontrolować proces za pomocą specjalnych urządzeń.

W przypadku elektrycznego ogrzewania wody kotłowej jest łatwiejsze. Mieszaninę ogrzewa się za pomocą elementów grzejnych lub podgrzewacze działa jako przewodnik i ogrzewano przez Joule'a-Lenza.

klasyfikacja

kotły parowe, zasada który rozważamy dzisiaj, można podzielić na kilka sposobów.

Rodzaj paliwa:

1. Węgiel.
2. Gazu.
3. Ciężki olej.
4. Elektryczne.

Przez mianowanie:

1. Gospodarstw domowych.
2. Energia.
3. Przemysłowy.
4. Recykling.

Zgodnie z projektem:

1. -Tube.
2. Rura wody.

Jaka jest różnica kotłów parowych i gazowych rur wodnych

Zasada działania opiera się na kotłach grzewczych ze zbiornikiem wody. Wydajność, w której woda przechodzi w stan pary jest zwykle rurą lub wielu rur. Urządzenia, w których podgrzewa przewód paliwowy, wznoszące się kotły nazywany rurką.

Ale jest też inna opcja – gdy gaz spalinowy przechodzi przez rurę, znajdującej się wewnątrz zbiornika. W tym przypadku, zbiorniki wodne zwane bębny i sam kocioł – wodnych rur. W języku potocznym nazywa się to również kocioł fire-tube. W zależności od położenia kotłów bębny wodnych tego typu są podzielone na: poziome, pionowe i promieniowych. Ponadto, istnieją modele, które zostały wdrożone różnych kierunkach rur.

Struktura i zasada działania ognia rury kotła rurę nieznacznie różni się od. Przede wszystkim dotyczy średnicy rury i wody i pary. W wodzie rurowych rur kotłowych mniej całkowita niż w rurze. Po drugie, istnieją różnice w miejscu zasilania. -Tube kocioł stanowi ciśnienia nie większy niż 1 MPa, i ma zdolność do generowania ciepła do 360 kW. Przyczyną tego jest duża rura. Który został utworzony w rurach jest wystarczające ciśnienie pary, a ich ściany muszą być grube. W rezultacie – koszt takich kotłów jest zawyżona. Mocny kocioł-rurki. Ze względu na cienkie ścianki rur, para podgrzewa lepiej. I po trzecie, Kotły wody bezpieczniej. Wytwarzają one ciepło i nie boją się znacznego przeciążenia.

Dodatkowe elementy kotłów

Zasada działania kotła parowego jest dość prosta, jednak jego konstrukcja składa się z dość dużej liczby elementów. Ponadto komory spalania i przewody do cyrkulacji grzania wody / pary wyposażone są w urządzenia do zwiększenia ich wydajności (wzrost temperatury pary, jego ciśnienie i ilość). Urządzenia te obejmują:

1. Przegrzewacz. Służy ona do zwiększenia temperatury pary ponad 100 stopni. Przegrzanie pary zwiększa sprawność urządzenia i jego wydajności. Przegrzana para wodna może osiągnąć temperaturę 500 stopni Celsjusza. Takie wysokie temperatury występują w roślinach parowych elektrowni jądrowych. Istotą Przegrzewanie to, że po odparowaniu dochodzący przez rurę poddaje się działaniu pary wodnej ponownie ogrzewano. W tym celu, urządzenie może być wyposażone w dodatkowe wypalania pojedynczej pary przewodów, która przed wyjściowych przeznaczeniem przechodzi kilka razy przez piec główny. Przegrzewacze są promieniowanie i konwekcję. Pierwsza praca 2-3 razy bardziej wydajne.
2. Separator. Wykorzystane do „drenażu” Steam – oddzielającej ją z wody. Zwiększa to wydajność zakładu.
3. Akumulatory parowej. To urządzenie jest przeznaczone do utrzymywania stałego poziomu elektrowni parowej. Kiedy para nie wystarczy, to dodaje go do systemu, a wręcz przeciwnie, w przypadku wybiera nadmiar.
4. Urządzenie przygotowawcze do wody. Dla maszyna pracować dłużej, woda, która opada w nim, musi spełniać określone wymagania. Urządzenie to zmniejsza ilość tlenu w wodzie i minerałów. Te proste środki mogą zapobiegać korozji rury i tworzenia się kamienia na ścianach. Rdza i skali nie tylko zmniejsza skuteczność urządzenia, ale również szybko doprowadzić go w ruinę, szczególnie w przypadku aktywnego korzystania.

urządzenia monitorujące

Ponadto kocioł jest wyposażony w urządzenia pomocnicze do sterowania i zarządzania. Dla przykładu, wyłącznik krańcowy kontroluje poziom wody utrzymywanie stałego poziomu cieczy w bębnie. Zasada działania wskaźnika progi kocioł parowy na podstawie zmiany ciężaru, ze specjalnym ładunku podczas ich przejścia z fazy ciekłej na opary i vice versa. W przypadku odchyleń od normy będzie sygnał dźwiękowy ostrzega pracowników przedsiębiorstwa.

Aby ustawić poziom kontroli wody jest również używany rura kotła. Zasada działania urządzenia w oparciu o przewodności elektrycznej wody. Kolumna jest wyposażona w cztery rury elektrod kontroli poziomu wody. Jeśli wysokość słupa wody osiągnie dolną znaku, pompę zasilającą połączone, a jeśli górna – zasilanie kotła wody zatrzymuje się.

Innym prostym urządzeniem do pomiaru poziomu wody w kotle jest szkło wodne, zintegrowana z urządzeniem. Zasada działania wodowskazie kotła parowego szkło jest prosta – jest on przeznaczony do wizualnej kontroli poziomu wody.

Również poziom cieczy w układzie za pomocą manometrów termometry pomiaru temperatury i ciśnienia, odpowiednio. Wszystko, co jest niezbędne do prawidłowego funkcjonowania kotła, aby zapobiec możliwości wypadków.

generatory pary

Omówiliśmy już zasadę kotła parowego, teraz zapoznać się pokrótce z osobliwości wytwornic pary – najpotężniejszy kotłów wyposażonych w dodatkowe urządzenia. Jak widać, główna różnica pomiędzy parą z kotła jest to, że jego struktura zawiera jeden lub więcej wtórne, które pozwala na najwyższych temperaturach parowych. W elektrowniach jądrowych, ze względu na bardzo gorącej pary, konwersja energii rozpadu atomu w energię elektryczną.

Istnieją dwa podstawowe sposoby: ogrzewanie wody i jej przełożenie w fazie gazowej w reaktorze:

1. Woda wymywa korpusu reaktora. Gdy reaktor ochłodzono i woda jest ogrzewana. Zatem para jest wytwarzana w oddzielnym obwodzie. W tym przypadku wytwornica pary służy jako wymiennik ciepła.
2. Rury przy użyciu wody w reaktorze. W tym przykładzie wykonania reaktor jest komorą spalania, z której para jest dostarczana bezpośrednio do generatora. Konstrukcja ta nazywa się reaktorem wodnym wrzącym. Tutaj wszystko działa bez pary.

wniosek

Dzisiaj spotkałem się z takim urządzeniem przydatnym jako kocioł parowy. Struktura i zasada działania tego urządzenia jest bardzo prosta i opiera się na banalnych właściwości fizycznych wody. Niemniej kotłów znacznie ułatwia życie ludzkie. Oni ogrzania budynku i pomaga w produkcji energii elektrycznej.