Λέβητες ατμού: η αρχή λειτουργίας και η συσκευή

λέβητας ατμού είναι μια συσκευή για τη μετατροπή του νερού σε ατμό που χρησιμοποιείται τόσο στο εσωτερικό όσο και στη βιομηχανία. Ατμού χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των χώρων, των οχημάτων και των αγωγών, καθώς και για την περιστροφή στροβιλομηχανών. Ας μάθουμε περισσότερα τι συνιστά ατμολέβητες. Η αρχή της λειτουργίας, την κατάταξη της συσκευής, το πεδίο εφαρμογής και πολλά άλλα - όλα αυτά θα συζητηθούν παρακάτω.

ορισμός

Όπως γνωρίζετε, μια μονάδα λέβητα ατμού παράγει ατμό. Έτσι λέβητες του τύπου αυτού μπορεί να παράγει ζεύγη από δύο τύπους: κορεσμένα και υπέρθερμος. Στην πρώτη περίπτωση, η θερμοκρασία είναι περίπου 100 μοίρες, και η πίεση - περίπου 100 kPa. Υπέρθερμο θερμοκρασία ατμού ανέρχεται στους 500 βαθμούς και η πίεση - έως 26 MPa. Κορεσμένος ατμός χρησιμοποιείται για οικιακούς σκοπούς, κυρίως για θέρμανση ιδιωτικές κατοικίες. Υπέρθερμο ατμό έχει βρει εφαρμογή στη βιομηχανία και την ενέργεια. Εκείνος ανέχεται τη θερμότητα, έτσι ώστε η χρήση του αυξάνει σημαντικά την αποτελεσματικότητα του φυτού.

έκταση

Υπάρχουν τρεις κύριοι τομείς εφαρμογής των λεβήτων ατμού:

1. Συστήματα θέρμανσης. Ο ατμός δρα ως πηγή ενέργειας.
2. Ενέργεια. κινητήρες Βιομηχανική ατμού, ή όπως ονομάζονται οι γεννήτριες ατμού χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
3. Βιομηχανία. Ο ατμός στη βιομηχανία χρησιμοποιούνται όχι μόνο για τη θέρμανση, «πουκάμισα» συσκευές και τους αγωγούς, αλλά επίσης και για τη μετατροπή της θερμικής ενέργειας σε μηχανική και κινούμενα οχήματα.

λέβητες Οικιακά ατμού που χρησιμοποιείται για οικιακή θέρμανση. Με απλά λόγια, το έργο τους θερμαίνεται και το νερό κυκλοφορίας ατμού μέσω του αγωγού. Ένα τέτοιο σύστημα είναι συχνά εξοπλίσει με στατικό κλίβανο ή λέβητα. Συνήθως, οικιακές συσκευές δεν παράγουν κορεσμένα υπέρθερμου ατμού, το οποίο είναι αρκετό για να εκτελούν τα καθήκοντά τους.

Στη βιομηχανία, ο ατμός υπερθερμαίνεται - συνεχίζουν να θερμάνει μετά από εξάτμιση, με στόχο την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας. Οι εγκαταστάσεις αυτές έχουν ειδικές απαιτήσεις ποιότητας, δεδομένου ότι οι κίνδυνοι δεξαμενή ατμού υπερθερμανθεί να εκραγεί. Το υπέρθερμο ατμό που λαμβάνεται από το λέβητα, μπορεί να πάει με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή μηχανική κίνηση.

Το ηλεκτρικό ρεύμα με ατμό που σχηματίζεται με τον ακόλουθο τρόπο. Ατμό, ο ατμός εισέρχεται στον στρόβιλο όπου είναι λόγω της πυκνής ροής περιστρέφει τον άξονα. Έτσι, η θερμική ενέργεια μετατρέπεται σε μηχανική, και αυτή, με τη σειρά του, μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτό είναι το πώς η δύναμη του στροβίλου.

Η περιστροφή του άξονα, η οποία λαμβάνει χώρα την εξάτμιση μεγάλων ποσοτήτων υπέρθερμο ατμό, μπορεί να μεταδοθεί απευθείας στον κινητήρα και του τροχού. Έτσι, η κίνηση είναι ατμός μεταφοράς. Ως ένα δημοφιλές παράδειγμα του ατμού ατμομηχανή μπορεί να οδηγήσει μηχανή ή θαλάσσια λέβητα. αρχή τελευταία λειτουργία είναι αρκετά απλή: η καύση του άνθρακα παράγει θερμότητα η οποία θερμαίνει το νερό και παράγει ατμό. Λοιπόν ζεύγη, με τη σειρά του, περιστρέφει τον τροχό, ή στην περίπτωση των κοχλιών πλοίου.

Λέβητες ατμού: λειτουργία

Ας εξετάσουμε με περισσότερες λεπτομέρειες τον τρόπο λειτουργίας αυτών των λεβήτων. Η πηγή θερμότητας που είναι απαραίτητη για τη θέρμανση του νερού, μπορεί να είναι οποιοδήποτε είδος της ενέργειας: ηλεκτρική, ηλιακή, γεωθερμική, θερμότητα από την καύση του αερίου ή στερεών καυσίμων. Ατμός που παράγεται κατά τη θέρμανση του νερού είναι ένα ρευστό μεταφοράς θερμότητας, δηλαδή μεταφέρει θερμική ενέργεια από το χώρο θέρμανσης στον τόπο της χρήσης.

Παρά την ποικιλία των σχεδίων, η κύρια συσκευή και την αρχή της λειτουργίας των λεβήτων ατμού δεν διαφέρουν. Σύνολο κύκλωμα θέρμανσης νερού με επακόλουθη μετατροπή του σε ατμό έχει ως εξής:

1. Καθαρισμός του νερού για φίλτρα και προσφορά του στη δεξαμενή θέρμανσης από την αντλία. Η δεξαμενή γενικά βρίσκεται στο άνω τμήμα της συσκευής.
2. Από τη δεξαμενή το νερό εισέρχεται διαμέσου των σωλήνων μέσα στην πολλαπλή, βρίσκεται αντίστοιχα κατωτέρω.
3. Το νερό ανεβαίνει και πάλι, μόνο αυτή τη φορά όχι μέσω του σωλήνα και μέσα από τη ζώνη θέρμανσης.
4. Στη ζώνη θέρμανσης σχηματίζεται από ζεύγη. Υπό την επίδραση της διαφοράς πιέσεως μεταξύ του υγρού και της αέριας ουσίας, θα αυξηθεί προς τα πάνω.
5. Πάνω θερμασμένος ατμός διέρχεται μέσω ενός διαχωριστή, όπου τελικά διαχωρίζεται από το νερό. Υπολείμματα ρευστό επιστρέφεται στην δεξαμενή, και ο ατμός θα πρέπει να είναι στη γραμμή ατμού.
6. Εάν αυτό δεν είναι ένα συνηθισμένο λέβητα, και η γεννήτρια ατμού, είναι περαιτέρω θερμαίνεται από σωληνώσεις. Στις μεθόδους θέρμανσης τους περιγράφονται κατωτέρω.

συσκευή

Λέβητες ατμού αντιπροσωπεύουν δεξαμενή στην οποία το νερό θερμαίνεται για να σχηματίσει ατμό. Γενικά αυτές διενεργούνται με τη μορφή σωλήνων διαφορετικών μεγεθών. Επιπλέον σωλήνα με λέβητα νερό έχει πάντα ένα θάλαμο καύσης (κλιβάνου). Η δομή του μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον τύπο του χρησιμοποιούμενου καυσίμου. Αν είναι ξύλο, ή λιθάνθρακα, είναι στο κάτω μέρος του κλιβάνου είναι εγκατεστημένη σχάρα επί των οποίων η στοίβα καύσιμο. Από το κάτω μέρος της σχάρας, ο αέρας εισέρχεται στο θάλαμο καύσης. Μια κορυφή της καμίνου εξοπλίζει την καμινάδα, η οποία απαιτείται για την αποτελεσματική πρόσφυση - κυκλοφορούντος αέρα καυσίμου και την καύση.

Η αρχή των λεβήτων ατμού για τα στερεά καύσιμα είναι κάπως διαφορετική από τις συσκευές στις οποίες το ψυκτικό χρησιμοποιείται ως το υγρό ή αέριο υλικό. Στη δεύτερη περίπτωση, ο καυστήρας περιλαμβάνει θάλαμο καύσης που λειτουργεί όπως οι καυστήρες της θερμάστρες αερίου οικιακής χρήσης. Για την κυκλοφορία του αέρα χρησιμοποιούν επίσης τη σχάρα και το καυσαέριο, διότι ανεξάρτητα από τον τύπο του καυσίμου, ο αέρας καύσης αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση.

Καύσιμο αέριο που λαμβάνεται από την καύση του καυσίμου, ανεβαίνει στην δεξαμενή νερού. Δίνει το νερό τη θερμότητα και τις εξόδους του μέσα από την καμινάδα στην ατμόσφαιρα. Όταν το νερό θερμαίνεται σε θερμοκρασία βρασμού, αυτό αρχίζει να εξατμίζεται. Αξίζει να σημειωθεί ότι το νερό εξατμίζεται πριν, αλλά όχι σε τέτοιες ποσότητες και σε τέτοια θερμοκρασία ατμού. Εξατμίστηκε ατμού και μόνο εισέρχεται στο σωλήνα. Έτσι, η κυκλοφορία του ατμού και η αλλαγή των μελών συσσωμάτωση του νερού εμφανίζεται φυσικά. Η αρχή της λειτουργίας του λέβητα ατμού ενός φυσικής κυκλοφορίας απαιτεί την ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση. Το μόνο που χρειάζεται να κάνετε τον χειριστή είναι να εξασφαλίσει ένα σταθερό ζεστό νερό και τον έλεγχο της διαδικασίας με τη βοήθεια ειδικών συσκευών.

Στην περίπτωση των ηλεκτρικών νερού θέρμανσης του λέβητα είναι ευκολότερη. Είναι θερμαίνεται από τα θερμαντικά στοιχεία ή θερμαντήρες τύπο δρα ως οδηγός και θερμαίνεται από Joule-Lenz.

ταξινόμηση

Λέβητες ατμού, η αρχή της οποίας εξετάζουμε σήμερα, μπορούν να ταξινομηθούν με διάφορους τρόπους.

Κατά τύπο καυσίμου:

1. Άνθρακα.
2. Αερίου.
3. Βαρύ πετρέλαιο.
4. Ηλεκτρική.

Με ραντεβού:

1. Οικιακές.
2. Ενέργεια.
3. Βιομηχανική.
4. Ανακύκλωση.

Από τη σχεδίαση:

1. -Tube.
2. σωλήνα νερού.

Ποια είναι η διαφορά των λεβήτων ατμού αερίου και του σωλήνα νερού

Η αρχή λειτουργίας βασίζεται σε λέβητες θέρμανσης με δεξαμενή νερού. Ιδιότητα με την οποία το νερό πηγαίνει στην κατάσταση ατμού συνήθως είναι ένας σωλήνας ή πολλαπλών σωλήνων. Συσκευές στις οποίες θερμαίνει το σωλήνα καυσίμου, να ανεβαίνει, οι λέβητες που ονομάζεται-σωλήνα.

Αλλά υπάρχει και μια άλλη επιλογή - όταν το αέριο καύσης κινείται μέσω του σωλήνα, που βρίσκεται μέσα στη δεξαμενή νερού. Στην περίπτωση αυτή, τα δοχεία νερού που ονομάζεται τύμπανα και το ίδιο το λέβητα - σωλήνα νερού. Στην καθομιλουμένη ονομάζεται επίσης λέβητα φωτιά σωλήνα. Ανάλογα με τη θέση των λεβήτων τύμπανα νερού αυτού του τύπου χωρίζεται σε: οριζόντια, κάθετα και ακτινική. Επίσης, υπάρχουν και μοντέλα που έχουν εφαρμοστεί διαφορετικές κατευθύνσεις σωλήνες.

Δομή και αρχή λειτουργίας φωτιά σωλήνα λέβητα σωλήνα διαφέρει ελαφρώς από. Πρώτον, πρόκειται για το μέγεθος του σωλήνα και του νερού και ατμού. Σε σωλήνες λέβητα νερού-σωλήνα λιγότερο συνολικά, από ό, τι σε-σωλήνα. Δεύτερον, υπάρχουν διαφορές σε θέση ισχύος. -Tube λέβητα παρέχει την πίεση όχι μεγαλύτερη από 1 MPa και έχει χωρητικότητα παραγωγής θερμότητας έως 360 kW. Ο λόγος για αυτό είναι το μεγάλο σωλήνα. Αυτό σχηματίστηκε στους σωλήνες είναι αρκετή πίεση ατμών, τοιχώματά τους πρέπει να είναι παχύ. Ως αποτέλεσμα - το κόστος των λεβήτων έχει υπερεκτιμηθεί. Ισχυρό λέβητα νερού-σωλήνα. Λόγω των λεπτούς σωλήνες τοίχο, ατμός θερμαίνει καλύτερα. Και τρίτον, λέβητες σωλήνα νερού ασφαλέστερη. Θα παράγουν θερμότητα και δεν φοβούνται μια σημαντική υπερφόρτωσης.

Πρόσθετα στοιχεία των λεβήτων

Η αρχή της λειτουργίας του λέβητα ατμού είναι αρκετά απλή, όμως ο σχεδιασμός του αποτελείται από ένα αρκετά μεγάλο αριθμό στοιχείων. Οι Περαιτέρω θαλάμους καύσης και σωλήνες για την κυκλοφορία του ζεστού νερού / ατμού εξοπλισμένα με συσκευές για να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητά τους (αύξηση της θερμοκρασίας του ατμού, την πίεση και την ποσότητα του). Αυτές οι συσκευές περιλαμβάνουν:

1. Υπερθερμαντήρα. Χρησιμεύει για να αυξηθεί η θερμοκρασία του ατμού πάνω από 100 βαθμούς. Υπερθέρμανση του ατμού αυξάνει την αποτελεσματικότητα της συσκευής και την αποτελεσματικότητά της. Υπέρθερμου ατμού μπορεί να φτάσει θερμοκρασίες 500 βαθμών Κελσίου. Τέτοιες υψηλές θερμοκρασίες εμφανίζονται σε φυτά ατμού των πυρηνικών σταθμών. Η ουσία της υπερθερμάνσεως είναι ότι μετά η εξάτμιση έρχεται μέσω του σωλήνα υποβάλλεται σε ατμό ξαναζεσταθεί. Για το σκοπό αυτό, η συσκευή μπορεί να είναι εξοπλισμένη με συμπληρωματική τροφοδότηση ή ενιαία σωλήνωση η οποία πριν από ζεύγη εξόδου με την επιδιωκόμενη χρήση, διέρχεται αρκετές φορές μέσω της κύριας καμίνου. Αναθερμαντήρες είναι ακτινοβολία και συναγωγή. Η πρώτη εργασία 2-3 φορές πιο αποτελεσματική.
2. Διαχωριστικό. Χρησιμοποιείται για την «αποστράγγιση» ατμού - χωρίζει από το νερό. Αυτό αυξάνει την αποτελεσματικότητα του φυτού.
3. συσσωρευτή ατμού. Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για να διατηρηθεί ένα σταθερό επίπεδο του φυτού ατμού. Όταν ένα ζευγάρι δεν είναι αρκετό, το προσθέτει στο σύστημα και, αντίθετα, στην περίπτωση που επιλέγει μια υπεραφθονία.
4. Προπαρασκευαστική συσκευή για το νερό. Για το μηχάνημα να εργάζονται περισσότερο, το νερό που πέφτει σε αυτό, πρέπει να πληροί συγκεκριμένες απαιτήσεις. Αυτή η συσκευή μειώνει την ποσότητα του οξυγόνου στο νερό και τα μέταλλα. Αυτά τα απλά μέτρα μπορεί να αποτρέψει τη διάβρωση των σωλήνων και το σχηματισμό κλίμακας στους τοίχους τους. Σκουριά και την κλίμακα όχι μόνο να μειώσει την αποτελεσματικότητα της συσκευής, αλλά και γρήγορα να τον οδηγήσει σε παρακμή, ιδιαίτερα στην περίπτωση της ενεργού χρήσης.

εξοπλισμού παρακολούθησης

Επιπλέον, ο λέβητας είναι εξοπλισμένος με βοηθητικά συστήματα για τον έλεγχο και τη διαχείριση. Για παράδειγμα, ένας οριακός διακόπτης παρακολουθεί τη στάθμη του νερού την διατήρηση ενός σταθερού στάθμη υγρού μέσα στο τύμπανο. Η αρχή της λειτουργίας του δείκτη κατώφλια ατμολέβητα με βάση την αλλαγή του βάρους του ειδικού φορτίου κατά τη μετάβασή τους από υγρή φάση σε ατμό και αντίστροφα. Σε περίπτωση απόκλισης από τον κανόνα αυτό θα ηχήσει για να προειδοποιήσει τους υπαλλήλους της επιχείρησης.

Για να τοποθετήσετε τον έλεγχο της στάθμης του νερού χρησιμοποιείται επίσης λέβητα καλαμάκι. Η αρχή της λειτουργίας της συσκευής βασίζεται στην ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού. Η στήλη είναι ένας σωλήνας εξοπλισμένος με τέσσερα ηλεκτρόδια, ελέγχοντας τη στάθμη του νερού. Εάν η στήλη του νερού φθάσει το κάτω σήμα, μία αντλία τροφοδοσίας που συνδέεται, και εάν η κορυφή - σταματά ελέγχεται λέβητα νερού.

Μια άλλη απλή συσκευή για τη μέτρηση της στάθμης του νερού του λέβητα είναι ένα υδατο-γυαλί, ενσωματώνεται στη μονάδα. Η αρχή λειτουργίας του μετρητή νερού λέβητα ποτήρι ατμού είναι απλή - προορίζεται για τον οπτικό έλεγχο της στάθμης του νερού.

Επίσης στάθμη υγρού στο σύστημα μέσω πιεσόμετρα και θερμόμετρα μετρούν τη θερμοκρασία και την πίεση, αντίστοιχα. Το μόνο που είναι απαραίτητο για τη φυσιολογική λειτουργία του λέβητα και να αποφευχθεί η πιθανότητα ατυχημάτων.

ατμογεννήτριες

Έχουμε ήδη συζητήσει την αρχή του ατμολέβητα, πλέον εξοικειωθεί λίγο με τις ιδιαιτερότητες των γεννητριών ατμού - το πιο ισχυρό λέβητες εξοπλίζονται με πρόσθετες διατάξεις. Όπως μπορείτε να δείτε, η κύρια διαφορά μεταξύ του ατμού από το λέβητα είναι ότι η δομή του περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα αναθερμαντές, η οποία επιτρέπει τις υψηλότερες θερμοκρασίες ατμού. Σε πυρηνικά εργοστάσια, λόγω της πολύ καυτό ζευγάρι, μετατρέπουν την ενέργεια της αποσάθρωσης ατόμου σε ηλεκτρική ενέργεια.

Υπάρχουν δύο βασικοί τρόποι: θέρμανση του νερού, και η μετάφρασή της σε μία αέρια κατάσταση στον αντιδραστήρα:

1. Νερό πλένει το σώμα του αντιδραστήρα. Όταν ο αντιδραστήρας ψύχεται και το νερό θερμαίνεται. Έτσι, παράγεται ατμός σε ένα ξεχωριστό κύκλωμα. Στην περίπτωση αυτή, η γεννήτρια ατμού λειτουργεί ως ένας εναλλάκτης θερμότητας.
2. Σωλήνες δοκιμαστεί με νερό στο εσωτερικό του αντιδραστήρα. Σε αυτή την υλοποίηση, ο αντιδραστήρας είναι ένας θάλαμος καύσης από την οποία ο ατμός παρέχεται απ 'ευθείας στη γεννήτρια. Αυτό το σχέδιο καλείται βραστό νερό αντιδραστήρα. Εδώ όλα λειτουργούν χωρίς ατμό.

συμπέρασμα

Σήμερα έχουμε συναντήθηκε με μια τέτοια χρήσιμη συσκευή ως ατμολέβητα. Δομή και αρχή λειτουργίας αυτής της συσκευής είναι πολύ απλή και βασίζεται σε ένα κοινότυπο φυσικές ιδιότητες του νερού. Παρ 'όλα αυτά λέβητες διευκολύνει σε μεγάλο βαθμό την ανθρώπινη ζωή. Θα ζεσταθεί το κτίριο και να βοηθήσει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.