Stoomketel | Werkingsprincipe en soorten boilers

Boiler of meer specifiek stoomketel is een essentieel onderdeel van een thermische energiecentrale.

Definitie van Boiler

Stoomketel of gewoon een ketel is in feite een gesloten vat waarin water wordt verwarmd totdat het water wordt omgezet in stoom bij de vereiste druk. Dit is het meest basaal definitie van ketel.

Werkingsprincipe van Boiler

De basis werkingsprincipe van ketel is heel erg simpel en gemakkelijk te begrijpen. De ketel is in wezen een gesloten vat waarin water wordt opgeslagen. Brandstof (meestal steenkool) is stomp in een oven en hete gassen worden geproduceerd. Deze hete gassen komen in contact met het waterreservoir, waar de warmte van deze hete gassen wordt overgebracht naar het water en dientengevolge wordt stoom geproduceerd in de ketel.
Vervolgens wordt deze stoom naar de turbine van een thermische centrale geleid. Er zijn veel verschillende soorten ketels gebruikt voor verschillende doeleinden, zoals het runnen van een productie-eenheid, het schoonmaken van een deel van het gebied, steriliseren van apparatuur, het opwarmen van de omgeving enz.

Stoomketel efficiëntie

Het percentage totale warmte dat wordt geëxporteerd door uitlaatgasstoom in de totale warmte die door de brandstof wordt geleverd (kolen) wordt genoemd stoomketel efficiëntie.

Het omvat met thermische efficiëntie, verbrandingsefficiëntie en brandstof naar stoom efficiëntie. Stoomketelefficiëntie hangt af van de grootte van de gebruikte ketel. Een typisch rendement van een stoomketel is 80% tot 88%. Er zijn eigenlijk wat verliezen, zoals onvolledige verbranding, stralingsverlies treedt op stoomketel omringende muur, defect verbrandingsgas enz. Vandaar dat het rendement van de stoomketel dit resultaat oplevert.

Soorten ketel

Er zijn er hoofdzakelijk twee soorten ketels - waterpijpketel en brandpijpketel.
In een branderbuisketel zijn er aantallen buizen waar hete gassen doorheen worden gevoerd en water omgeeft deze buizen.
Water tube boiler is omgekeerd van de fire tube boiler. In waterbuisketel wordt het water in buizen verwarmd en hete buizen omringen deze buizen.
Dit zijn de twee belangrijkste soorten ketels maar elk van de typen kan worden onderverdeeld in vele die we later zullen bespreken.

Fire Tube Boiler

Zoals het uit de naam blijkt, de vuurpijpketel bestaat uit een aantal buizen waardoor hete gassen worden gepasseerd. Deze hete gasbuizen worden ondergedompeld in water, in een gesloten vat. Eigenlijk in een ketel met branderbuis bevat een gesloten vat of schaal water, waardoor hete buizen worden geleid. Deze brandbuizen of hete gasbuizen verhitten het water en zetten het water om in stoom en de stoom blijft in hetzelfde vat. Aangezien het water en de stoom zich allebei in hetzelfde vat bevinden, kan een ketel met branderbuis geen stoom produceren bij zeer hoge druk. Over het algemeen kan het maximaal 17,5 kg / cm produceren² en met een capaciteit van 9 ton ton stoom per uur.

Soorten Fire Tube Boiler

Er zijn verschillende types van brandbuisketel eveneens, externe oven en interne ovenbrandbuisketel.
Externe ketel ketel kan opnieuw worden onderverdeeld in drie verschillende types-

Horizontale retourbuizenketel.
Short Fire Box Boiler.
Compacte ketel.

Ook hier heeft de interne ketelvuurbuisketel twee hoofdcategorieën, zoals een horizontale buisvormige en verticale buisvormige vuurbuizenketel.
Normaal gesproken is de ketel met horizontale retourbranderbuisgebruikt in thermische centrale met lage capaciteit. Het bestaat uit een horizontale trommel waarin zich een aantal horizontale buizen bevinden. Deze buizen zijn ondergedompeld in water. De brandstof (normaal steenkool) verbrandt onder deze horizontale trommel en de brandbare gassen bewegen naar de achterkant vanwaar ze brandbuizen binnengaan en reizen naar de voorkant in de rookkamer. Tijdens deze reis van gassen in buizen, brengen ze hun warmte over in het water en komen stoombellen omhoog. Terwijl er stoom wordt geproduceerd, ontwikkelde zich de druk van de ketel in dat gesloten vat.

Voordelen van Fire Tube Boiler

Het is vrij compact in constructie.
Fluctuatie van de stoomvraag kan gemakkelijk worden voldaan.
Het is ook vrij goedkoop.

Nadelen van Fire Tube Boiler

Omdat het voor het bedrijf van de ketel benodigde water vrij groot is, heeft het lange tijd nodig voor stijgende stoom bij de gewenste druk.
Omdat het water en de stoom zich in hetzelfde vat bevinden, is de zeer hoge stoomdruk niet mogelijk.
De stoom die wordt ontvangen van de ketel met branderbuis is niet erg droog.

Water Tube Boiler

Een waterbuisketel is zo'n soort ketel waarbij het water in buizen wordt verwarmd en de hete gassen eromheen stromen.

Dit is de basisdefinitie van waterbuisketel. Eigenlijk is deze ketel precies tegenovergestelde van de brandbuisketel waar hete gassen door buizen worden gevoerd die zijn omgeven door water.

Soorten Water Tube Boiler

Er zijn veel soorten waterbuisketels, zoals

Horizontale rechte buisketel.
Bent Tube Boiler.
Cycloongestookte ketel.

Horizontal Straight Tube Boiler kan opnieuw worden onderverdeeld in twee verschillende types,

Longitudinal Drum Water Tube Boiler.
Cross Drum Water Tube Boiler.

Bent Tube Boiler kan ook worden onderverdeeld in vier verschillende types,

Two Drum Bent Tube Boiler.
Three Drum Bent Tube Boiler.
Lage kop drie trommel gebogen buis ketel.
Four Drum Bent Tube Boiler.

Voordelen van Water Tube Boiler

Er zijn veel voordelen van een waterkoker met waterbuizen, waardoor deze typen ketels hoofdzakelijk worden gebruikt in grote thermische centrales.

Een groter verwarmingsoppervlak kan worden bereikt door meer waterbuizen te gebruiken.
Door de convectiestroom is de beweging van water veel sneller dan die van een branderbuisketel, waardoor de mate van warmteoverdracht hoog is, wat resulteert in een hogere efficiëntie.
Zeer hoge druk in de orde van 140 kg / cm² kan probleemloos worden verkregen.

Nadelen van Water Tube Boiler

Het grootste nadeel van een waterbuizenketel is dat deze niet compact van constructie is.
De kosten ervan zijn niet goedkoop.
Grootte is een moeilijkheid voor transport en constructie.