Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Cazanul cu abur este o invenție veche, dar este încă folosit în industrie. De exemplu, în centralele electrice, unde generatorul de abur este unul dintre elementele principale ale producerii de energie electrică. Cazanele cu abur sunt de asemenea instalate în toate centralele și fabricile de cazane. În viața de zi cu zi, acestea sunt rar folosite astăzi, deoarece au fost înlocuite cu cazane de apă mai sigure și mai eficiente din punct de vedere energetic.

Clasificarea instalațiilor cu abur

Există mai multe scale de clasificare. Cele principale sunt trei scale.

Watertube

Ele transformă apa în abur mai repede decât conductele de gaz. Au o eficienta mai mare datorita caracteristicilor de design ale unitatii. De fapt, aceasta este o carcasă în interiorul căreia există un număr mare de țevi. Apa se mișcă prin țevi, iar combustibilul arde între țevi.

Apa se transformă în abur la temperaturi ridicate. Și deoarece există o mulțime de țevi, atunci, în consecință, au o zonă de încălzire mai mare. Și cu cât sunt mai multe conducte în cazan, cu atât trecerea lichidului în starea de vapori este mai intensă.

Cazanele de abur cu tuburi de apă sunt împărțite în două subgrupe:

  • direct;
  • tip tambur.

Primele sunt structuri de tip conductă, care au fost menționate mai sus. Acestea din urma sunt reprezentate pe piata de doua pozitii - orizontala si verticala. Dar principiul de funcționare al acestui tip de dispozitiv este același.

În designul său există un tambur care nu numai că colectează aburul în sine, ci și separă condensul de acesta. Acesta din urmă este trimis în zona de încălzire, adică pierderile de apă sunt reduse.

Pentru a obține abur uscat la temperatură în altă în industrie, mai multe cazane de tip tambur sunt instalate în serie. Și un astfel de abur poate fi comprimat la presiunea maximă, care este necesară în multe procese tehnologice.

Cazanele de acest tip sunt împărțite în două poziții - nevolatile și circulante. Ele diferă unele de altele prin absența sau, respectiv, prezența unei pompe de circulație. Prezența acestuia din urmă crește eficiența instalației. Chestia este că pentru o revoluție de apă în cazan, 10% din volumul acesteia se evaporă. Adică, pentru a evapora întregul volum, va fi nevoie de cel puțin 10 rotații.

Cu curgerea gravitațională, va dura mult timp, ceea ce va reduce eficiența. Pompa de circulatie misca rapid lichidul, se vor efectua mai multe rotatii in aceeasi perioada de timp. Aceasta înseamnă că întregul volum de apă se va transforma rapid în abur.

Dar în cazanele de tip tambur trebuie instalat un regulator de nivel de condens pe pompă. Locul de instalare - separator de abur. Sarcina sa este de a controla cantitatea de condens care se formează.

De exemplu, dacă este puțin, caracteristicile tehnice ale instalației de abur sunt reduse. Dacă se formează mult, atunci aceasta duce la o cădere de presiune în interiorul unității. Consecințe - fierbere rapidă și explozie.

Sifonul este o țeavă de secțiune mare care seamănă cu un tambur. De aici și numele cazanului. Această conductă colectează apa saturată cu abur. De fapt, două procese (încălzirea lichidului și vaporizarea) au loc separat unul de celăl alt. De aici și siguranța ridicată a funcționării echipamentelor de acest tip.

Modificarea tubului de apă

Conducta de gaz

Din punct de vedere structural, acesta este un cazan, în interiorul căruia se află țevi de diametru mare în jurul cuptorului.Gazele fierbinți se mișcă în ele, iar apa curge între ele. Adică, este opusul omologilor din tubul de apă. Instalațiile cu tuburi de gaz produc abur la temperatură în altă, care este mai des folosit în procesele de utilizare.

Cazanul de abur cu tuburi de gaz are un dezavantaj semnificativ - presiunea ridicată a produsului final. Acesta din urmă este în general în cantități mari. Aceasta este ceea ce determină o scădere a siguranței de funcționare a instalației. Prin urmare, cazanele sunt echipate cu un sistem de securitate costisitor și complex. În plus, atât corpul, cât și țevile sunt realizate din oțel gros, ceea ce crește costul echipamentului.

Un reprezentant izbitor al tipului cu tub de gaz este un cazan de locomotivă.

Dispozitivul unui cazan de locomotivă orizontală

Ambele instalații (conducta de apă și conducta de gaz) pot produce diferite tipuri de abur:

  • bogat;
  • apă supraîncălzită.

Primul este mediul care se formează la o temperatură de +100°C. Se raceste rapid odata cu formarea de condens, care reintra in zona de incalzire. Astfel de instalații sunt folosite pentru încălzirea locuinței. Presiunea în acest tip de cazan cu abur nu depășește 100 kPa.

Al doilea este mediul obţinut la o temperatură de +500°C. Prin urmare, suspensiile și picăturile de apă nu se formează niciodată în el. Cu încălzirea treptată, se poate forma apă, dar pentru aceasta este montat un separator în designul unității.

Progresul științific și tehnologic nu stă pe loc. Astăzi, producătorii oferă instalații cu tuburi de apă care, din punct de vedere al eficienței și siguranței, nu diferă de cele cu tuburi de gaz. În primul rând, sunt acoperite cu material termoizolant. În al doilea rând, sunt căptușite cu material IR din interior, care acționează ca un reflector al energiei termice.

Și, deoarece mașinile cu tuburi de apă sunt de câteva ori mai ieftine decât mașinile cu tobe, plus că funcționarea lor este simplă, astăzi popularitatea și cererea lor au crescut dramatic.

Eficiența este în creștere și datorită celor mai noi aliaje de oțel din care sunt fabricate piesele aparatului. A fost introdusă și o nouă tehnologie de încălzire, care folosește două torțe situate una vizavi de ceal altă. Tehnologia se numește „pe torțe opuse”.

Cu ajutorul lor, temperatura de încălzire ajunge la 1800-1900°C. De obicei nu depășește 1200°C. În consecință, eficiența unor astfel de instalații este de cel puțin 90%.

Cazane de uz casnic

Astăzi există mult interes pentru aceste unități. Dar cerințele pentru ei sunt considerabile:

  • compact;
  • greutate ușoară, pentru a nu umple fundația de sub ea;
  • factor de siguranță ridicat;
  • posibilitate de service de către personal necalificat;
  • timp minim de pornire și încălzire.

Astăzi, producătorii oferă două tipuri de instalații casnice - bobină, aka clasic, cămașă vortex.

Prima este o singură țeavă încolăcită într-o spirală. Apa se mișcă de-a lungul ei, transformându-se în abur. Capacitatea de abur a echipamentului este mică. Dar în acest caz, acesta nu joacă cel mai important rol, deoarece un cazan de uz casnic ar trebui să producă abur de calitate scăzută.

Eficiența de lucru este, de asemenea, scăzută, dar acest lucru este corectat prin amplasarea frecventă a spiralelor. Dar un astfel de cazan este un deținător de record pentru timpul de încălzire - 3 minute după pornirea pistoletului.

Al doilea este un dispozitiv de cazan cu abur complet unic. Corpul este format din două cochilii, între care trece apa. În interior se află o cutie de foc, în timp ce lanterna se răsucește în spirală în timpul arderii, crescând transferul de căldură. Fără țevi.

Alte beneficii:

  • dispunerea verticală, de unde și compactitatea sporită;
  • eficiență, ca tobe;
  • timp de încălzire - 5 minute.

Trei minusuri:

  • echipamentul este scump;
  • constructia este complexa;
  • dependența energetică este completă - suflantul, fără de care unitatea nu funcționează, necesită energie electrică.
cazan cu abur serpentin

Aplicarea tehnologică a centralelor de abur de cazane

Există mai multe industrii în care cazanele cu abur sunt folosite tot timpul:

    Prima industrie este ingineria energiei termice. Aburul este folosit pentru a încălzi atelierele mari, de exemplu în industria auto. Aburul încălzește apa la temperatura necesară, care este apoi condusă de pompe prin rețeaua de încălzire către clădiri cu mai multe etaje și alte obiecte.
  1. A doua industrie este energia. Aici, aburul este folosit pentru a transforma o turbină care generează electricitate.
  2. A treia industrie este producția de materiale de construcție. De exemplu, produsele din beton sunt uscate cu abur.

În multe industrii, cazanele cu abur sunt o parte integrantă a tehnologiei. Aici și dezinfecția și uscarea alimentelor, gătirea, conservarea etc.

Utilizarea deșeurilor gazoase presupune și utilizarea instalațiilor de abur. Acţionează ca agenţi de răcire în acest proces. Un astfel de cazan preia energie termică din gazele care ies, de exemplu, din cuptoarele cu temperatură ridicată.

Principii de lucru și dispozitiv

Scopul lor principal este de a schimba starea fizică a apei, adică de a trece de la lichid la gazos cu parametrii necesari. Procesul decurge astfel:

  • cazanul este umplut cu apă prin gravitație sau cu o pompă;
  • sistem de încălzire pornit;
  • abur pornește;
  • nivelul lichidului scade treptat, atingând nota minimă;
  • senzorul de nivel reacționează și pornește pompa;
  • apa umple conductele.

Cazanele cu abur se poate spune că funcționează în cicluri.

Clădire

Cazanele cu abur constau din unități și piese principale și auxiliare, plus automatizare.

Principala cerință pentru produsele din oțel este să fie realizate din aliaje rezistente la căldură. Acesta este singurul mod de a atinge nivelul maxim de funcționare în siguranță a echipamentului cazanului.

Schema cazanului de abur

Sistemul de securitate joacă un rol important. Aceștia nu sunt doar senzori de temperatură și presiune. Sistemul include siguranță mecanică. Include supape de reținere, supape electrice, alte supape de închidere. Aceasta protectie dubla asigura siguranta maxima, mai ales in cazurile in care electronica defecteaza.În acest moment, toate funcțiile sunt preluate de mecanici.

Se pun cerințe speciale asupra sistemului de tratare a apei. Apa trebuie să îndeplinească anumite standarde. Aceste standarde sunt diferite pentru unitățile cu flux direct și tambur. În acesta din urmă, lichidul trebuie să fie perfect pur, aproape distilat. La urma urmei, în astfel de dispozitive nu dispare nicăieri. Adică au umplut cazanul o dată și va funcționa mulți ani.

Dacă apa este dură cu impurități, atunci după un timp toate țevile se vor înfunda cu depuneri și rugină. Diametrul lor scade, conductivitatea termică scade, ceea ce duce la o scădere a eficienței. Aburul nu va fi ceea ce doriți (temperatură, umiditate).

Pentru tot designul lor complex și siguranța redusă, cazanele cu abur sunt încă la cerere. În special la nave, tehnologia centralelor electrice, centrale în care sunt necesare temperaturi ridicate ale lichidului de răcire. Prin urmare, producătorii fac totul pentru a crește siguranța funcționării, a reduce costul echipamentelor și complexitatea întreținerii.

Dacă aveți întrebări, adresați-le în comentarii. Dacă ți-a plăcut articolul - răspândește-l pe rețelele de socializare, lasă-i pe alții să se familiarizeze cu subiectul. Marcați linkul.

Recomandăm și vizionarea videoclipurilor selectate pe tema noastră.

Cum funcționează un cazan cu abur?

Cazan de abur - dispozitiv și întreținere, prezentare detaliată.

Surse de informații:

  • https://pechiexpert.ru/parovoj-kotel
  • https://clubpechnikov.ru/parovoj-kotel
  • https://kotle.ru/parovye-kotly/ustrojstvo-parovyh-kotlov

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Incalzi