Cazan de abur | Principiul de funcționare și tipurile de cazane

Cazan sau mai precis fierbător cu aburi este o parte esențială a centralei termice.

Definiția Boiler

Fierbător cu aburi sau pur și simplu un boiler este în principiu un vas închis în care apa este încălzită până când apa este transformată în abur la presiunea necesară. Acest lucru este cel mai de bază definiția cazanului.

Principiul de funcționare al cazanului

Baza principiul de funcționare al cazanului este foarte simplu și ușor de înțeles. Cazanul este în esență un vas închis în interiorul căruia este stocată apă. Combustibilul (în general cărbunele) este bontat într-un cuptor și sunt produse gaze fierbinți. Aceste gaze fierbinți intră în contact cu vasul de apă în care căldura acestor gaze fierbinți se transferă în apă și, prin urmare, este produsă aburul în cazan.
Apoi acest abur este conectat la turbina centralei termice. Sunt multe diferite tipuri de cazane utilizate în diverse scopuri, cum ar fi funcționarea unei unități de producție, dezinfectarea unor zone, echipamente de sterilizare, încălzirea mediului înconjurător etc.

Eficiența cazanului de abur

Se numește procentul de căldură totală exportată de aburul de evacuare în căldura totală furnizată de combustibil (cărbune) eficiența cazanului cu abur.

Acesta include eficiența termică, eficiența de combustie și eficiența combustibilului la abur. Eficiența cazanului pe abur depinde de dimensiunea cazanului utilizat. O eficiență tipică a cazanului cu abur este de la 80% la 88%. De fapt, există unele pierderi ca arderea incompletă, pierderea radiațiilor apare de la fierbător cu aburi peretele înconjurător, gazul de combustie defect, etc. Astfel, eficiența cazanului cu aburi dă acest rezultat.

Tipuri de cazane

Există în principal două tipuri de cazane - cazan de apă și boiler de tuburi de incendiu.
În cazanul cu tuburi de incendiu există numeroase tuburi prin care trec gazele fierbinți și apa înconjoară aceste tuburi.
Cazanul cu tubul de apă este invers în cazanul cu tuburi de incendiu. În cazanul cu apă, apa este încălzită în interiorul tuburilor și gazele fierbinți înconjoară aceste tuburi.
Acestea sunt principalele două tipuri de cazane dar fiecare dintre aceste tipuri poate fi împărțit în mai multe pe care le vom discuta mai târziu.

Cazan de incendiu

Așa cum a indicat din denumire, tubul de incendiucazanul constă din numărul de tuburi prin care trec gazele fierbinți. Aceste tuburi de gaze fierbinți sunt scufundate în apă, într-un vas închis. De fapt, în cazanul cu tuburi de incendiu, un vas sau o carcasă închisă conține apă, prin care trec tuburi fierbinți. Aceste tuburi de incendiu sau tuburi de gaz fierbinte încălzesc apa și transformă apa în abur și aburul rămâne în același vas. Deoarece ambele tipuri de apă și abur sunt în același vas, un cazan cu tuburi de incendiu nu poate produce abur la presiune foarte mare. În general, acesta poate produce maximum 17,5 kg / cm² și cu o capacitate de 9 tone metrice de abur pe oră.

Tipuri de cazan de incendiu

Există diferite tipuri de cazane de incendiu, de asemenea, boilerul extern și cazanul cazanului cu foc interior.
Cazanul exterior al cuptorului poate fi din nou clasificat în trei tipuri diferite -

1. Cilindru tubular de retur orizontal.
2. Cazan de incendiu cu incendiu scurt.
3. Boiler compact.

Din nou, cazanul cu tuburi de incendiu intern are și două categorii principale, cum ar fi cazanul tubular orizontal tubular și vertical.
În mod normal, cazanul pentru cazanul de foc este orizontalutilizat în termocentrale cu capacitate redusă. Se compune dintr-un tambur orizontal în care există numeroase tuburi orizontale. Aceste tuburi sunt scufundate în apă. Combustibilul (în mod normal cărbune) este ars sub acest tambur orizontal, iar gazele combustibile se deplasează în spate, de unde intră în tuburile de incendiu și se deplasează spre partea frontală a cutiei de fum. În timpul acestei călătorii de gaze în tuburi, ei își transferă căldura în apă și bulele de aburi se ridică. Deoarece aburul este produs, presiunea cazanului sa dezvoltat, în acel vas închis.

Avantajele cazanului cu tuburi de incendiu

1. Este destul de compact în construcții.
2. Fluctuația cererii de abur poate fi întâmpinată cu ușurință.
3. De asemenea, este destul de ieftin.

Dezavantaje ale cazanului cu tuburi de incendiu

1. Deoarece apa necesară pentru funcționarea cazanului este destul de mare, necesită mult timp pentru creșterea aburului la presiunea dorită.
2. Deoarece apa și aburul sunt în același vas, presiunea foarte mare a aburilor nu este posibilă.
3. Aburul primit de la cazanul de incendiu nu este foarte uscat.

Tub de apă

Un cazan cu apă este un tip de cazan în care apa este încălzită în interiorul tuburilor și gazele fierbinți le înconjoară.

Aceasta este definiția de bază a cazanului cu apă. De fapt, acest cazan este chiar opus cazanului cu tuburi de incendiu, unde gazele fierbinți sunt trecute prin tuburi care sunt înconjurate de apă.

Tipuri de cazane cu tuburi de apă

Există multe tipuri de cazane cu tuburi de apă, cum ar fi

1. Cazan orizontal cu tub drept.
2. Bent Tube Boiler.
3. Ciclonul cu boiler.

Horizontal Tube Straight Boiler din nou poate fi împărțit în două tipuri diferite,

1. Cazanul tubului de apă longitudinal cu tambur.
2. Cilindru de apă cu tub transversal.

Bent Tube Boiler poate fi subdivizat în patru tipuri diferite,

1. Cazan cu două tuburi tubulare.
2. Cilindru cu trei tuburi tubulare.
3. Cap de joasă tambur cu trei tuburi tubulare.
4. Patru tuburi tubulare Bent Tube.

Avantajele cazanului cu tuburi de apă

Există numeroase avantaje ale cazanului pentru tuburi de apă, datorită căruia aceste tipuri de cazane sunt utilizate în mod esențial în centrale termice mari.

1. Suprafața de încălzire mai mare poate fi realizată prin utilizarea mai multor tuburi de apă.
2. Datorită fluxului convectiv, mișcarea apei este mult mai rapidă decât cea a cazanului cu tuburi de incendiu, prin urmare, rata de transfer de căldură este mare, ceea ce duce la o eficiență mai mare.
3. Presiune foarte mare, de ordinul a 140 kg / cm² pot fi obținute fără probleme.

Dezavantaje ale cazanului cu apă

1. Principalul dezavantaj al cazanului cu apă este faptul că el nu este compact în construcție.
2. Costul său nu este ieftin.
3. Dimensiunea este o dificultate pentru transport și construcție.