การออกแบบหม้อไอน้ำ อุปกรณ์ทำความร้อนแบบวงจรเดียวและสองวงจร

โรงงานหม้อไอน้ำ (ห้องหม้อไอน้ำ) เป็นโครงสร้างที่ให้ความร้อนแก่สารทำงาน (สารหล่อเย็น) (โดยปกติคือน้ำ) สำหรับระบบทำความร้อนหรือไอน้ำซึ่งตั้งอยู่ในห้องเทคนิคแห่งเดียว โรงต้มน้ำเชื่อมต่อกับผู้บริโภคโดยใช้ท่อจ่ายความร้อนหลักและ/หรือท่อส่งไอน้ำ อุปกรณ์หลักของห้องหม้อไอน้ำคือ ไอน้ำ ท่อดับเพลิง และ/หรือหม้อต้มน้ำร้อน โรงต้มน้ำใช้สำหรับจ่ายความร้อนและไอน้ำจากส่วนกลางหรือจ่ายความร้อนในท้องถิ่นให้กับอาคาร

การติดตั้งหม้อไอน้ำเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนตั้งอยู่ สถานที่พิเศษและทำหน้าที่แปลงพลังงานเคมีของเชื้อเพลิงให้เป็น พลังงานความร้อนคู่หรือ น้ำร้อน. องค์ประกอบหลักคือหม้อไอน้ำอุปกรณ์เผาไหม้ (เตาเผา) อุปกรณ์ป้อนอาหารและร่าง โดยทั่วไป การติดตั้งหม้อไอน้ำเป็นการผสมผสานระหว่างหม้อไอน้ำและอุปกรณ์ รวมถึงอุปกรณ์ต่อไปนี้ การจ่ายเชื้อเพลิงและการเผาไหม้ การทำให้บริสุทธิ์ การเตรียมสารเคมี และการกำจัดอากาศ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ; แหล่งน้ำ (ดิบ) ปั๊มน้ำ เครือข่ายหรือการไหลเวียน - สำหรับการหมุนเวียนน้ำในระบบทำความร้อน การแต่งหน้า - เพื่อทดแทนน้ำที่ใช้โดยผู้บริโภคและการรั่วไหลในเครือข่าย ปั๊มป้อนสำหรับส่งน้ำไปยังหม้อไอน้ำไอน้ำ การหมุนเวียน (การผสม) ถังสารอาหาร ถังควบแน่น ถังเก็บน้ำร้อน พัดลมโบลเวอร์และท่ออากาศ เครื่องดูดควัน ทางเดินแก๊ส และ ปล่องไฟ; อุปกรณ์ระบายอากาศ ระบบ การควบคุมอัตโนมัติและความปลอดภัยในการเผาไหม้เชื้อเพลิง แผ่นกันความร้อนหรือแผงควบคุม

หม้อต้มน้ำก็คือ อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งความร้อนจากผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ร้อนของเชื้อเพลิงถูกถ่ายโอนไปยังน้ำ เป็นผลให้น้ำถูกแปลงเป็นไอน้ำในหม้อต้มไอน้ำ และถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิที่ต้องการในหม้อต้มน้ำร้อน

อุปกรณ์สันดาปใช้เพื่อเผาไหม้เชื้อเพลิงและแปลงพลังงานเคมีให้เป็นความร้อนของก๊าซร้อน

อุปกรณ์ให้อาหาร (ปั๊ม, หัวฉีด) ได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายน้ำเข้าหม้อไอน้ำ

อุปกรณ์ดูดอากาศประกอบด้วยพัดลมเป่าลม ระบบท่อก๊าซ-อากาศ เครื่องดูดควัน และปล่องไฟ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการจ่ายไฟ ปริมาณที่ต้องการอากาศเข้าไปในเตาเผาและการเคลื่อนย้ายของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ผ่านปล่องหม้อไอน้ำรวมถึงการกำจัดออกสู่ชั้นบรรยากาศ ผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ เคลื่อนที่ผ่านปล่องควันและสัมผัสกับพื้นผิวทำความร้อน ถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำ

เพื่อให้มั่นใจถึงการทำงานที่ประหยัดยิ่งขึ้น ระบบหม้อไอน้ำที่ทันสมัย ​​จึงมี องค์ประกอบเสริม: เครื่องประหยัดน้ำและเครื่องทำอากาศซึ่งทำหน้าที่ทำความร้อนน้ำและอากาศตามลำดับ อุปกรณ์สำหรับจ่ายเชื้อเพลิงและกำจัดเถ้าสำหรับทำความสะอาดก๊าซไอเสียและน้ำป้อน อุปกรณ์ การควบคุมความร้อนและอุปกรณ์อัตโนมัติที่ช่วยให้การทำงานของทุกส่วนของห้องหม้อไอน้ำเป็นปกติและต่อเนื่อง

บ้านหม้อไอน้ำแบ่งออกเป็นพลังงานความร้อนและอุตสาหกรรมและเครื่องทำความร้อนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้ความร้อน

บ้านหม้อต้มพลังงานจ่ายไอน้ำ โรงไฟฟ้าพลังไอน้ำผลิตไฟฟ้า และมักจะรวมอยู่ในคอมเพล็กซ์โรงไฟฟ้า บ้านทำความร้อนและหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมพบได้ในสถานประกอบการอุตสาหกรรมและจัดหาความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนและระบายอากาศ การจ่ายน้ำร้อนของอาคารและ กระบวนการทางเทคโนโลยีการผลิต. บ้านหม้อต้มน้ำร้อนแก้ปัญหาเดียวกัน แต่ให้บริการที่อยู่อาศัยและ อาคารสาธารณะ. พวกเขาแบ่งออกเป็นอิสระที่เชื่อมต่อกันเช่น ติดกับอาคารอื่นและสร้างเป็นอาคาร เมื่อเร็ว ๆ นี้บ่อยครั้งที่มีการสร้างโรงต้มน้ำขนาดใหญ่แยกจากกันมากขึ้นเรื่อย ๆ โดยมีความคาดหวังในการให้บริการกลุ่มอาคาร พื้นที่อยู่อาศัย หรือเขตพื้นที่ขนาดเล็ก

การติดตั้งห้องหม้อไอน้ำที่สร้างขึ้นในอาคารพักอาศัยและอาคารสาธารณะได้รับอนุญาตในปัจจุบันโดยมีเหตุผลที่เหมาะสมและตกลงกับหน่วยงานตรวจสอบสุขาภิบาลเท่านั้น

ห้องหม้อไอน้ำ พลังงานต่ำ(รายบุคคลและกลุ่มเล็ก) มักประกอบด้วยหม้อไอน้ำ ปั๊มหมุนเวียนและปั๊มแต่งหน้า และอุปกรณ์หมุนเวียน ขนาดของห้องหม้อไอน้ำส่วนใหญ่จะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์นี้

2. การจำแนกประเภทของการติดตั้งหม้อไอน้ำ

การติดตั้งหม้อไอน้ำขึ้นอยู่กับลักษณะของผู้บริโภคแบ่งออกเป็นพลังงานการผลิตและการทำความร้อนและการทำความร้อน ขึ้นอยู่กับประเภทของสารหล่อเย็นที่ผลิต แบ่งออกเป็นไอน้ำ (สำหรับสร้างไอน้ำ) และน้ำร้อน (สำหรับผลิตน้ำร้อน)

โรงงานผลิตหม้อต้มน้ำผลิตไอน้ำสำหรับกังหันไอน้ำในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน โรงต้มน้ำดังกล่าวมักจะติดตั้งขนาดใหญ่และ กำลังปานกลางซึ่งสร้างคู่ของพารามิเตอร์ที่เพิ่มขึ้น

ระบบหม้อต้มให้ความร้อนทางอุตสาหกรรม (โดยปกติคือไอน้ำ) ผลิตไอน้ำไม่เพียงแต่สำหรับความต้องการทางอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังสำหรับการทำความร้อน การระบายอากาศ และการจ่ายน้ำร้อนอีกด้วย

ระบบหม้อต้มน้ำร้อน (ส่วนใหญ่เป็นน้ำร้อน แต่อาจเป็นไอน้ำก็ได้) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการระบบทำความร้อนสำหรับโรงงานอุตสาหกรรมและที่อยู่อาศัย

บ้านหม้อต้มน้ำร้อนเป็นแบบท้องถิ่น (รายบุคคล) กลุ่มและอำเภอทั้งนี้ขึ้นอยู่กับขนาดของแหล่งจ่ายความร้อน

โรงต้มน้ำในท้องถิ่นมักจะติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อนที่ให้ความร้อนน้ำที่อุณหภูมิไม่เกิน 115 °C หรือหม้อต้มไอน้ำที่มีแรงดันใช้งานสูงถึง 70 kPa โรงต้มน้ำดังกล่าวได้รับการออกแบบมาเพื่อจ่ายความร้อนให้กับอาคารหนึ่งหรือหลายหลัง

ระบบหม้อไอน้ำแบบกลุ่มให้ความร้อนแก่กลุ่มอาคาร พื้นที่อยู่อาศัย หรือละแวกใกล้เคียงขนาดเล็ก มีทั้งหม้อต้มไอน้ำและหม้อต้มน้ำร้อนที่มีความสามารถในการทำความร้อนสูงกว่าหม้อต้มไอน้ำสำหรับโรงต้มในท้องถิ่น ห้องหม้อไอน้ำเหล่านี้มักจะตั้งอยู่ในอาคารแยกต่างหากที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษ

บ้านหม้อต้มน้ำร้อนแบบเขตใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับพื้นที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่: ติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อนหรือไอน้ำที่ทรงพลัง

ข้าว. 1.

ข้าว. 2.

ข้าว. 3.

ข้าว. 4.

เป็นเรื่องปกติที่จะแสดงองค์ประกอบแต่ละส่วนของแผนผังการติดตั้งหม้อไอน้ำในรูปแบบของสี่เหลี่ยมวงกลม ฯลฯ ตามอัตภาพ และเชื่อมต่อเข้าด้วยกันด้วยเส้น (ทึบ, จุด) ซึ่งระบุท่อส่งไอน้ำ ฯลฯ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในแผนภาพพื้นฐานของโรงต้มไอน้ำและเครื่องทำน้ำร้อน โรงงานผลิตหม้อต้มไอน้ำ (รูปที่ 4, a) ของหม้อต้มไอน้ำ 2 เครื่อง 1 ซึ่งมีเครื่องประหยัดน้ำ 4 และอากาศ 5 แยกกัน รวมถึงเครื่องเก็บขี้เถ้ากลุ่ม 11 ซึ่ง ก๊าซไอเสียพอดีกับหมูสำเร็จรูป 12 ในการดูดก๊าซไอเสียจะมีการติดตั้งเครื่องดูดควัน 7 พร้อมมอเตอร์ไฟฟ้า 8 ในพื้นที่ระหว่างตัวจับเถ้า 11 และปล่องไฟ 9 ในการใช้งานห้องหม้อไอน้ำที่ไม่มีเครื่องดูดควันจะมีการติดตั้งแดมเปอร์ 10

ไอน้ำจากหม้อไอน้ำผ่านสายไอน้ำแยก 19 เข้าสู่สายไอน้ำทั่วไป 18 และผ่านไปยังผู้บริโภค 17 เมื่อให้ความร้อนแล้วไอน้ำจะควบแน่นและส่งกลับผ่านสายคอนเดนเสท 16 ไปยังห้องหม้อไอน้ำในถังควบแน่นสะสม 14 ผ่าน ไปป์ไลน์ 15 น้ำเพิ่มเติมจากแหล่งจ่ายน้ำหรือการบำบัดน้ำเคมีจะถูกส่งไปยังถังควบแน่น (เพื่อชดเชยปริมาตรที่ไม่ได้รับคืนจากผู้บริโภค)

ในกรณีที่ส่วนหนึ่งของคอนเดนเสทหายไปจากผู้บริโภคจะมีการจ่ายส่วนผสมของคอนเดนเสทและน้ำเพิ่มเติมจากถังควบแน่นโดยปั๊ม 13 ผ่านท่อจ่าย 2 เข้าสู่เครื่องประหยัด 4 ก่อนจากนั้นจึงเข้าสู่หม้อไอน้ำ 1 อากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้ถูกดูดเข้าไปโดยพัดลมโบลเวอร์แบบแรงเหวี่ยง 6 บางส่วนจากห้องหม้อไอน้ำในห้อง ส่วนหนึ่งจากด้านนอกและผ่านท่ออากาศ 3 โดยจะจ่ายให้กับเครื่องทำความร้อนอากาศ 5 ก่อนจากนั้นจึงส่งไปยังเตาหม้อไอน้ำ

การติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อน (รูปที่ 4, b) ประกอบด้วยหม้อต้มน้ำร้อน 2 หม้อ 1, เครื่องประหยัดน้ำ 1 กลุ่ม 5 ซึ่งให้บริการหม้อต้มทั้งสองเครื่อง ก๊าซไอเสียที่ออกจากเครื่องประหยัดผ่านท่อรวบรวมทั่วไป 3 จะเข้าสู่ปล่องไฟโดยตรง 4. น้ำร้อนในหม้อไอน้ำจะเข้าสู่ท่อร่วม 8 จากจุดที่จ่ายให้กับผู้บริโภค 7. เมื่อระบายความร้อนออกไปแล้วน้ำที่เย็นลงจะผ่านทางกลับ ไปป์ไลน์ 2 ถูกส่งไปยังเครื่องประหยัด 5 ก่อน จากนั้นจึงเข้าไปในหม้อไอน้ำอีกครั้ง น้ำถูกเคลื่อนย้ายผ่านวงจรปิด (หม้อต้ม, เครื่องบริโภค, เครื่องประหยัด, หม้อต้มน้ำ) โดยปั๊มหมุนเวียน 6.

ข้าว. 5. : 1 - ปั๊มหมุนเวียน; 2 - กล่องไฟ; 3 - เครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำยิ่งยวด; 4 - ดรัมบน; 5 - เครื่องทำน้ำอุ่น; 6 - เครื่องทำความร้อนอากาศ; 7 - ปล่องไฟ; 8 - พัดลมแบบแรงเหวี่ยง(เครื่องดูดควัน); 9 - พัดลมสำหรับจ่ายอากาศให้กับเครื่องทำความร้อนอากาศ

ในรูป รูปที่ 6 แสดงแผนผังหน่วยหม้อไอน้ำที่มีหม้อต้มไอน้ำที่มีถังด้านบน 12. ที่ด้านล่างของหม้อต้มมีเรือนไฟ 3. ในการเผาไหม้เชื้อเพลิงของเหลวหรือก๊าซจะใช้หัวฉีดหรือหัวเผา 4 ซึ่งเชื้อเพลิงเข้าด้วยกัน ด้วยอากาศจะถูกส่งไปยังเรือนไฟ หม้อไอน้ำถูกจำกัดด้วยกำแพงอิฐ - ซับใน 7

เมื่อเชื้อเพลิงถูกเผาไหม้ ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะทำให้น้ำร้อนจนเดือดในท่อกรอง 2 ที่ติดตั้งอยู่ พื้นผิวด้านในเตาหลอมที่ 3 และรับประกันการเปลี่ยนรูปเป็นไอน้ำ

รูปที่ 6.

ก๊าซไอเสียจากเตาเผาจะเข้าสู่ปล่องหม้อไอน้ำซึ่งเกิดจากการบุผนังและพาร์ติชันพิเศษที่ติดตั้งในชุดท่อ เมื่อเคลื่อนย้ายก๊าซจะล้างมัดท่อของหม้อไอน้ำและซุปเปอร์ฮีทเตอร์ 11 ผ่านเครื่องประหยัด 5 และฮีตเตอร์อากาศ 6 ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนไปยังน้ำที่เข้าสู่หม้อไอน้ำและอากาศที่จ่ายไป กล่องไฟ จากนั้นก๊าซไอเสียที่ได้รับการระบายความร้อนอย่างมีนัยสำคัญจะถูกกำจัดออกผ่านปล่องไฟ 19 สู่ชั้นบรรยากาศโดยใช้เครื่องระบายควัน 17 ก๊าซไอเสียสามารถถูกกำจัดออกจากหม้อไอน้ำได้โดยไม่ต้องมีเครื่องระบายควันภายใต้อิทธิพลของกระแสลมธรรมชาติที่เกิดจากปล่องไฟ

น้ำจากแหล่งน้ำประปาผ่านท่อจ่ายน้ำจะถูกจ่ายโดยปั๊ม 16 ไปยังเครื่องประหยัดน้ำ 5 จากนั้นหลังจากให้ความร้อนแล้วจะเข้าสู่ถังด้านบนของหม้อไอน้ำ 12 การเติมน้ำในถังหม้อไอน้ำจะถูกควบคุมโดยตัวบ่งชี้น้ำ กระจกที่ติดตั้งอยู่บนถังซัก ในกรณีนี้น้ำระเหยและไอน้ำที่เกิดขึ้นจะถูกรวบรวมไว้ที่ส่วนบนของถังซักด้านบน 12 จากนั้นไอน้ำจะเข้าสู่ซุปเปอร์ฮีทเตอร์ 11 ซึ่งเนื่องจากความร้อนของก๊าซไอเสียทำให้แห้งสนิทและอุณหภูมิก็สูงขึ้น

จากเครื่องทำความร้อนยิ่งยวด 11 ไอน้ำจะเข้าสู่ท่อไอน้ำหลัก 13 และจากที่นั่นไปยังผู้บริโภค และหลังการใช้งานจะถูกควบแน่นและกลับสู่ห้องหม้อไอน้ำในรูปของน้ำร้อน (คอนเดนเสท)

การสูญเสียคอนเดนเสทจากผู้บริโภคจะถูกเติมด้วยน้ำจากแหล่งน้ำหรือจากแหล่งน้ำอื่น ก่อนเข้าหม้อต้มน้ำจะต้องได้รับการบำบัดอย่างเหมาะสม

ตามกฎแล้วอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงนั้นถูกนำมาจากด้านบนของห้องหม้อไอน้ำและจ่ายโดยพัดลม 18 ไปยังเครื่องทำความร้อนอากาศ 6 ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนแล้วส่งไปที่เตาเผา ในห้องหม้อไอน้ำ พลังงานต่ำโดยปกติจะไม่มีเครื่องทำความร้อนอากาศและอากาศเย็นจะถูกส่งไปยังเตาโดยพัดลมหรือเนื่องจากสุญญากาศในเรือนไฟที่สร้างโดยปล่องไฟ การติดตั้งหม้อไอน้ำมีการติดตั้งอุปกรณ์บำบัดน้ำ (ไม่แสดงในแผนภาพ) เครื่องมือควบคุมและตรวจวัดและอุปกรณ์อัตโนมัติที่เหมาะสมซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ต่อเนื่องและเชื่อถือได้

ข้าว. 7.

สำหรับ การติดตั้งที่ถูกต้ององค์ประกอบทั้งหมดของห้องหม้อไอน้ำใช้แผนภาพการเดินสายไฟตัวอย่างดังแสดงในรูปที่ 1 9.

ข้าว. 9.

ระบบหม้อต้มน้ำร้อนได้รับการออกแบบเพื่อผลิตน้ำร้อนที่ใช้เพื่อให้ความร้อน การจ่ายน้ำร้อน และวัตถุประสงค์อื่นๆ

เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติห้องหม้อไอน้ำที่มีหม้อต้มน้ำร้อนได้รับการติดตั้งอุปกรณ์เครื่องมือวัดและอุปกรณ์อัตโนมัติที่จำเป็น

โรงต้มน้ำร้อนมีสารหล่อเย็น 1 ตัว - น้ำ ตรงกันข้ามกับโรงต้มน้ำร้อนซึ่งมีสารหล่อเย็น 2 ตัว - น้ำและไอน้ำ ทั้งนี้ห้องหม้อไอน้ำต้องมีท่อส่งไอน้ำและน้ำแยกกัน รวมถึงถังเก็บคอนเดนเสท อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายความว่าวงจรของโรงต้มน้ำร้อนจะง่ายกว่าวงจรไอน้ำ โรงต้มน้ำร้อนและหม้อต้มไอน้ำมีความซับซ้อนแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้ การออกแบบหม้อต้มน้ำ เตาเผา ฯลฯ ทั้งระบบหม้อต้มน้ำร้อนและหม้อต้มน้ำร้อนมักจะมีหน่วยหม้อไอน้ำหลายหน่วย แต่ต้องไม่น้อยกว่าสองหน่วยและไม่เกินสี่หน่วย หรือห้า ทั้งหมดนี้เชื่อมต่อกันด้วยการสื่อสารทั่วไป - ท่อส่งก๊าซ ฯลฯ

การออกแบบหม้อไอน้ำพลังงานต่ำแสดงไว้ด้านล่างในวรรค 4 ของหัวข้อนี้ เพื่อให้เข้าใจโครงสร้างและหลักการทำงานของหม้อไอน้ำได้ดีขึ้น พลังที่แตกต่างกันขอแนะนำให้เปรียบเทียบการออกแบบหม้อไอน้ำที่ทรงพลังน้อยกว่าเหล่านี้กับการออกแบบหม้อไอน้ำที่อธิบายไว้ข้างต้น พลังงานมากขึ้นและค้นหาองค์ประกอบหลักที่ทำหน้าที่เดียวกันในตัวพวกเขารวมทั้งเข้าใจสาเหตุหลักของความแตกต่างในการออกแบบ

3. การจำแนกประเภทของหน่วยหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำเป็นอุปกรณ์ทางเทคนิคสำหรับการผลิตไอน้ำหรือน้ำร้อนมีความโดดเด่นด้วยรูปแบบการออกแบบหลักการทำงานประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้และตัวชี้วัดการผลิตที่หลากหลาย แต่ตามวิธีการจัดระเบียบการเคลื่อนที่ของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำ - น้ำหม้อไอน้ำทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มดังต่อไปนี้:

หม้อไอน้ำที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติ

หม้อไอน้ำที่บังคับการเคลื่อนตัวของสารหล่อเย็น (น้ำ, ส่วนผสมของไอน้ำและน้ำ)

ในบ้านหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมทำความร้อนและทำความร้อนที่ทันสมัย ​​หม้อไอน้ำที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตไอน้ำ และหม้อไอน้ำที่มีการบังคับการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นที่ทำงานบนหลักการไหลโดยตรงจะใช้เพื่อผลิตน้ำร้อน

หม้อต้มไอน้ำสมัยใหม่ที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติทำจาก ท่อแนวตั้งตั้งอยู่ระหว่างตัวสะสมสองตัว (ดรัมบนและล่าง) อุปกรณ์ของพวกเขาแสดงอยู่ในภาพวาดในรูป 10 รูปถ่ายของดรัมบนและล่างพร้อมท่อที่เชื่อมต่อกัน - ในรูป. ภาพที่ 11 และตำแหน่งในห้องหม้อไอน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 1 12. ส่วนหนึ่งของท่อที่เรียกว่า "ท่อไรเซอร์" ที่ให้ความร้อนได้รับความร้อนจากคบเพลิงและผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ และอีกส่วนหนึ่งซึ่งมักจะไม่ได้รับความร้อนของท่อ ตั้งอยู่นอกหน่วยหม้อไอน้ำและเรียกว่า "ท่อโคตร" ในท่อยกที่ให้ความร้อน น้ำจะถูกทำให้ร้อนจนเดือด ระเหยบางส่วนและเข้าสู่ถังหม้อไอน้ำในรูปแบบของส่วนผสมของไอน้ำและน้ำ ซึ่งจะถูกแยกออกเป็นไอน้ำและน้ำ โดยการลดท่อที่ไม่ได้รับความร้อน น้ำจากถังด้านบนจะเข้าสู่ถังเก็บด้านล่าง (ถัง)

การเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นในหม้อไอน้ำที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาตินั้นเกิดขึ้นเนื่องจากแรงดันในการขับเคลื่อนซึ่งเกิดจากความแตกต่างในน้ำหนักของคอลัมน์น้ำในท่อที่ลดลงและคอลัมน์ของส่วนผสมของไอน้ำและน้ำในท่อที่เพิ่มขึ้น

ข้าว. 10.

ข้าว. สิบเอ็ด

ข้าว. 12.

ในหม้อต้มไอน้ำที่มีหลายตัว การไหลเวียนที่ถูกบังคับพื้นผิวทำความร้อนทำในรูปแบบของขดลวดที่สร้างวงจรการไหลเวียน การเคลื่อนที่ของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำและน้ำในวงจรดังกล่าวดำเนินการโดยใช้ปั๊มหมุนเวียน

ในหม้อไอน้ำแบบไหลตรงอัตราส่วนการไหลเวียนคือความสามัคคีเช่น น้ำป้อนเมื่อถูกความร้อน จะกลายเป็นส่วนผสมของไอน้ำ-น้ำ ไอน้ำอิ่มตัวและร้อนยวดยิ่งอย่างต่อเนื่อง

ในหม้อต้มน้ำร้อน น้ำที่เคลื่อนที่ไปตามวงจรการไหลเวียนจะได้รับความร้อนในหนึ่งรอบตั้งแต่อุณหภูมิเริ่มต้นจนถึงอุณหภูมิสุดท้าย

หม้อไอน้ำแบ่งออกเป็นหม้อต้มน้ำร้อนและหม้อต้มไอน้ำตามประเภทของสารหล่อเย็น ตัวชี้วัดหลักของหม้อต้มน้ำร้อนคือ พลังงานความร้อนนั่นคือความจุความร้อนและอุณหภูมิของน้ำ ตัวชี้วัดหลัก หม้อไอน้ำ- การผลิตไอน้ำ ความดัน และอุณหภูมิ

หม้อต้มน้ำร้อนซึ่งมีจุดประสงค์เพื่อให้ได้น้ำร้อนตามพารามิเตอร์ที่ระบุใช้เพื่อจ่ายความร้อนให้กับระบบทำความร้อนและระบายอากาศผู้บริโภคในครัวเรือนและเทคโนโลยี หม้อต้มน้ำร้อนซึ่งมักจะทำงานบนหลักการไหลตรงโดยมีน้ำไหลคงที่ไม่เพียงแต่ติดตั้งในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเท่านั้น แต่ยังติดตั้งในระบบทำความร้อนแบบรวมศูนย์ เช่นเดียวกับเครื่องทำความร้อนและโรงต้มน้ำอุตสาหกรรมซึ่งเป็นแหล่งจ่ายความร้อนหลัก

ข้าว. 13.

ข้าว. 14.

ขึ้นอยู่กับการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ของตัวกลางแลกเปลี่ยนความร้อน (ก๊าซไอเสีย น้ำ และไอน้ำ) หม้อต้มไอน้ำ (เครื่องกำเนิดไอน้ำ) สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม: หม้อต้มน้ำแบบท่อและหม้อต้มน้ำแบบท่อดับเพลิง ในเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบท่อน้ำ น้ำและส่วนผสมของไอน้ำและน้ำจะเคลื่อนที่ภายในท่อ และก๊าซไอเสียจะล้างด้านนอกของท่อ ในรัสเซียในศตวรรษที่ 20 มีการใช้หม้อไอน้ำแบบท่อน้ำ Shukhov เป็นหลัก ในทางกลับกัน ในท่อดับเพลิง ก๊าซไอเสียจะเคลื่อนที่ภายในท่อ และน้ำจะชะล้างท่อด้านนอก

ตามหลักการการเคลื่อนที่ของน้ำและส่วนผสมของไอน้ำกับน้ำ เครื่องกำเนิดไอน้ำจะถูกแบ่งออกเป็นหน่วยที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติและการหมุนเวียนแบบบังคับ หลังถูกแบ่งออกเป็นการหมุนเวียนแบบไหลตรงและการหมุนเวียนแบบบังคับหลายแบบ

ตัวอย่างการวางหม้อไอน้ำที่มีความจุและวัตถุประสงค์ต่างกันตลอดจนอุปกรณ์อื่น ๆ ในห้องหม้อไอน้ำแสดงไว้ในรูปที่ 1 14-16.

ข้าว. 15.

ข้าว. 16. ตัวอย่างการวางหม้อต้มน้ำภายในบ้านและอุปกรณ์อื่นๆ

หม้อต้มไอน้ำเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในชีวิตประจำวันและอุตสาหกรรม มันถูกออกแบบมาเพื่อแปลงน้ำให้เป็นไอน้ำ ไอน้ำที่ได้จะถูกนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ตัวเครื่องหรือหมุนกังหัน มีเครื่องจักรไอน้ำประเภทใดบ้างและเป็นที่ต้องการมากที่สุดที่ใด

หม้อต้มไอน้ำเป็นหน่วยสำหรับผลิตไอน้ำ ในกรณีนี้ อุปกรณ์สามารถผลิตไอน้ำได้ 2 ประเภท: อิ่มตัวและร้อนยวดยิ่ง ไอน้ำอิ่มตัวมีอุณหภูมิ 100°C และความดัน 100 kPa ไอน้ำร้อนยวดยิ่งมีความโดดเด่นด้วยอุณหภูมิสูง (สูงถึง 500°C) และแรงดันสูง (มากกว่า 26 MPa)

บันทึก:ไอน้ำอิ่มตัวใช้ในการทำความร้อนในบ้านส่วนตัว และใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งในอุตสาหกรรมและพลังงาน ทนความร้อนได้ดีกว่าดังนั้นการใช้ไอน้ำร้อนยวดยิ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการติดตั้ง

หม้อไอน้ำใช้ที่ไหน:

1. ในระบบทำความร้อน ไอน้ำเป็นตัวพาพลังงาน
2. ในภาคพลังงาน เครื่องยนต์ไอน้ำอุตสาหกรรม (เครื่องกำเนิดไอน้ำ) ถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
3. ในอุตสาหกรรม ไอน้ำร้อนยวดยิ่งสามารถใช้เพื่อแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลและยานพาหนะเคลื่อนที่ได้

หม้อไอน้ำ: ขอบเขตการใช้งาน

ครัวเรือน อุปกรณ์ไอน้ำใช้เป็นแหล่งความร้อนเพื่อให้ความร้อนในบ้าน พวกเขาให้ความร้อนแก่ภาชนะบรรจุน้ำและขับไอน้ำที่เกิดขึ้นเข้าไปในท่อทำความร้อน บ่อยครั้งที่มีการติดตั้งระบบดังกล่าวร่วมกับถ่านหิน เตาอบแบบอยู่กับที่หรือหม้อต้มน้ำ โดยปกติ, เครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อให้ความร้อนด้วยไอน้ำจะสร้างเฉพาะไอน้ำอิ่มตัวที่ไม่ร้อนยวดยิ่งเท่านั้น

สำหรับ งานอุตสาหกรรมไอน้ำร้อนเกินไป จะมีการให้ความร้อนต่อไปหลังจากการระเหยเพื่อเพิ่มอุณหภูมิให้ดียิ่งขึ้น การติดตั้งดังกล่าวจำเป็นต้องมีการดำเนินการคุณภาพสูงเพื่อป้องกันไม่ให้ถังไอน้ำระเบิด

ไอน้ำร้อนยวดยิ่งจากหม้อต้มสามารถนำไปใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าหรือการเคลื่อนที่ทางกลได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? หลังจากการระเหยไอน้ำจะเข้าไป กังหันไอน้ำ. ที่นี่ไอน้ำจะหมุนเพลา การหมุนนี้จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้าเพิ่มเติม นี่คือวิธีการได้รับพลังงานไฟฟ้าในกังหันของโรงไฟฟ้า - เมื่อเพลาของเครื่องเทอร์โบหมุนจะเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้น

นอกจากการศึกษาแล้ว กระแสไฟฟ้าการหมุนของเพลาสามารถส่งตรงไปยังเครื่องยนต์และล้อได้ ส่งผลให้การขนส่งไอน้ำเริ่มเคลื่อนที่ ตัวอย่างที่มีชื่อเสียงรถจักรไอน้ำ - รถจักรไอน้ำ. ในนั้นเมื่อเผาถ่านหิน น้ำก็ร้อนขึ้นและก่อตัวขึ้น ไอน้ำอิ่มตัวซึ่งหมุนเพลาเครื่องยนต์และล้อ

หลักการทำงานของหม้อต้มไอน้ำ

แหล่งความร้อนสำหรับทำน้ำร้อนในหม้อต้มไอน้ำอาจเป็นพลังงานประเภทใดก็ได้: พลังงานแสงอาทิตย์ ความร้อนใต้พิภพ ไฟฟ้า ความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็งหรือก๊าซ ไอน้ำที่เกิดขึ้นคือสารหล่อเย็นโดยถ่ายเทความร้อนจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงไปยังสถานที่ใช้งาน

ใน การออกแบบต่างๆหม้อไอน้ำที่ใช้ โครงการทั่วไปต้มน้ำร้อนและเปลี่ยนเป็นไอน้ำ:

• น้ำจะถูกทำให้บริสุทธิ์และจ่ายเข้าถังโดยใช้ปั๊มไฟฟ้า โดยปกติแล้ว อ่างเก็บน้ำจะอยู่ที่ด้านบนของหม้อต้มน้ำ
• จากอ่างเก็บน้ำน้ำจะไหลลงมาตามท่อเข้าสู่ตัวสะสม
• จากตัวสะสมน้ำจะเพิ่มขึ้นอีกครั้งผ่านโซนทำความร้อน (การเผาไหม้เชื้อเพลิง)
• ไอน้ำก่อตัวขึ้นภายในท่อน้ำซึ่งลอยขึ้นด้านบนภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันระหว่างของเหลวและก๊าซ
• ที่ด้านบน ไอน้ำจะไหลผ่านเครื่องแยก ที่นี่มันถูกแยกออกจากน้ำ ส่วนที่เหลือจะถูกส่งกลับไปยังถัง จากนั้นไอน้ำจะเข้าสู่เส้นไอน้ำ
• หากนี่ไม่ใช่หม้อต้มไอน้ำธรรมดา แต่เป็นเครื่องกำเนิดไอน้ำท่อจะผ่านเขตการเผาไหม้และความร้อนเป็นครั้งที่สอง

โครงสร้างหม้อไอน้ำ

หม้อต้มไอน้ำเป็นภาชนะที่น้ำอุ่นระเหยและเกิดเป็นไอน้ำ ตามกฎแล้วนี่คือท่อขนาดต่างๆ

นอกจากท่อน้ำแล้วหม้อไอน้ำยังมีห้องเผาไหม้ (เชื้อเพลิงถูกเผาอยู่ในนั้น) การออกแบบเรือนไฟนั้นพิจารณาจากประเภทของเชื้อเพลิงที่ออกแบบหม้อไอน้ำ ถ้าเป็นถ่านหินแข็ง ฟืน ก็ข้างล่าง ห้องเผาไหม้มีตะแกรง วางถ่านหินและฟืนไว้บนนั้น อากาศไหลผ่านจากด้านล่างผ่านตะแกรงเข้าไปในห้องเผาไหม้ เพื่อให้เกิดกระแสลมที่มีประสิทธิภาพ (การเคลื่อนที่ของอากาศและการเผาไหม้เชื้อเพลิง) จะมีการติดตั้งเรือนไฟไว้ที่ด้านบนของเรือนไฟ

หากตัวพาพลังงานเป็นของเหลวหรือก๊าซ (น้ำมันเชื้อเพลิง, แก๊ส) แสดงว่าหัวเผาจะถูกใส่เข้าไปในห้องเผาไหม้ สำหรับการเคลื่อนย้ายอากาศจะมีการสร้างทางเข้าและทางออก (ตะแกรงและปล่องไฟ)

ก๊าซร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะลอยขึ้นสู่ภาชนะบรรจุน้ำ มันทำให้น้ำร้อนและออกทางปล่องไฟ น้ำร้อนถึงอุณหภูมิเดือดเริ่มระเหย ไอน้ำลอยขึ้นและเข้าสู่ท่อ นี่คือลักษณะการไหลเวียนของไอน้ำตามธรรมชาติที่เกิดขึ้นในระบบ

การจำแนกประเภทของหม้อไอน้ำ

หม้อไอน้ำจำแนกตามเกณฑ์หลายประการ ตามประเภทของเชื้อเพลิงที่ใช้:

• แก๊ส;
• ถ่านหิน;
• น้ำมันเตา;
• ไฟฟ้า

ตามวัตถุประสงค์:

• ครัวเรือน;
• ทางอุตสาหกรรม;
• พลังงาน;
• การรีไซเคิล

ตามคุณสมบัติการออกแบบ:

• ท่อก๊าซ
• ท่อน้ำ

มาดูกันว่าการออกแบบเครื่องท่อแก๊สและท่อน้ำแตกต่างกันอย่างไร

หม้อต้มก๊าซและท่อน้ำ: ความแตกต่าง

ภาชนะสำหรับสร้างไอน้ำมักเป็นท่อหรือหลายท่อ น้ำในท่อได้รับความร้อนจากก๊าซร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง อุปกรณ์ที่ก๊าซขึ้นสู่ท่อน้ำเรียกว่าหม้อต้มน้ำแบบท่อแก๊ส แผนภาพของหน่วยท่อก๊าซแสดงในรูป

แผนผังของหม้อไอน้ำแบบท่อแก๊ส: 1 - เชื้อเพลิงและน้ำประปา 2 - ห้องเผาไหม้ 3 และ 4 - ท่อควันที่มีก๊าซร้อนซึ่งออกไปอีกผ่านปล่องไฟ (ตำแหน่ง 13 และ 14 - ปล่องไฟ) 5 - ตะแกรงระหว่างท่อ , 6 - ช่องเติมน้ำ เอาต์พุตจะถูกระบุด้วยหมายเลข 11 - เอาต์พุต นอกจากนี้ที่ทางออกจะมีอุปกรณ์สำหรับวัดปริมาณน้ำ (ระบุด้วยหมายเลข 12), 7 - ไอน้ำออก, โซนของ การก่อตัวของมันถูกระบุด้วยหมายเลข 10, 8 - ตัวแยกไอน้ำ, 9 - พื้นผิวด้านนอกของภาชนะที่มีน้ำไหลเวียน

มีการออกแบบอื่นๆ ที่ก๊าซเคลื่อนที่ผ่านท่อภายในภาชนะบรรจุน้ำ ในอุปกรณ์ดังกล่าวถังเก็บน้ำเรียกว่าถังและตัวอุปกรณ์เองเรียกว่าหม้อต้มไอน้ำแบบท่อน้ำ หม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำแบ่งออกเป็นแนวนอน แนวตั้ง แนวรัศมี และทิศทางของท่อที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของถังน้ำ แผนภาพการเคลื่อนที่ของน้ำผ่านหม้อต้มน้ำแบบท่อแสดงไว้ในภาพ

แผนผังของหม้อต้มน้ำแบบท่อ: 1 - การจ่ายเชื้อเพลิง, 2 - เตาไฟ, 3 - ท่อสำหรับการเคลื่อนตัวของน้ำ; ทิศทางการเคลื่อนที่ระบุด้วยหมายเลข 5,6 และ 7 ตำแหน่งของน้ำ - 13 ตำแหน่งของน้ำออก - 11 และสถานที่ระบาย - 12, 4 - โซนที่น้ำเริ่มเปลี่ยนเป็นไอน้ำ 19 - โซนที่มีทั้งไอน้ำและน้ำ , 18 - โซนไอน้ำ, 8 - ฉากกั้นที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำ, 9 - ปล่องไฟและ 10 - ปล่องไฟ, 14 - ทางออกไอน้ำผ่านตัวแยก 15, 16 - พื้นผิวด้านนอกของ ถังเก็บน้ำ (ถัง)

หม้อต้มก๊าซและท่อน้ำ: การเปรียบเทียบ

หากต้องการเปรียบเทียบหม้อต้มก๊าซและท่อน้ำ ต่อไปนี้เป็นข้อเท็จจริงบางประการ:

1. ขนาดของท่อสำหรับน้ำและไอน้ำ: หม้อต้มน้ำแบบท่อแก๊สจะมีท่อที่ใหญ่กว่า หม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำจะมีท่อเล็กกว่า
2. กำลังของหม้อต้มน้ำแบบท่อแก๊สถูกจำกัดอยู่ที่แรงดัน 1 MPa และความสามารถในการสร้างความร้อนสูงถึง 360 kW มันเชื่อมต่อกับ ขนาดใหญ่ท่อ สามารถสร้างไอน้ำและแรงดันสูงได้จำนวนมาก การเพิ่มความดันและปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นทำให้ผนังหนาขึ้นอย่างมาก ราคาของหม้อไอน้ำที่มีผนังหนาจะสูงเกินสมควรและไม่สามารถทำกำไรได้ในเชิงเศรษฐกิจ
3. พลังของหม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำนั้นสูงกว่าหม้อต้มน้ำแบบท่อแก๊ส ที่นี่ใช้ท่อเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ดังนั้นความดันและอุณหภูมิของไอน้ำจึงอาจสูงกว่าในท่อแก๊สได้

บันทึก:หม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากกว่า อุณหภูมิสูงและปล่อยให้มีการโอเวอร์โหลดอย่างมาก สิ่งนี้ทำให้พวกเขาได้เปรียบเหนือหน่วยท่อก๊าซ

องค์ประกอบเพิ่มเติมของหน่วย

การออกแบบหม้อไอน้ำอาจรวมถึงไม่เพียงแต่ห้องเผาไหม้และท่อ (ถัง) สำหรับหมุนเวียนน้ำและไอน้ำเท่านั้น นอกจากนี้ มีการใช้อุปกรณ์ที่เพิ่มประสิทธิภาพของระบบ (เพิ่มอุณหภูมิไอน้ำ ความดัน ปริมาณ):

1. Superheater - เพิ่มอุณหภูมิไอน้ำให้สูงกว่า +100°C ซึ่งจะเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครื่องจักร อุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งสามารถสูงถึง 500 ºC (นี่คือวิธีการทำงานของหม้อไอน้ำในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์) ไอน้ำจะถูกให้ความร้อนเพิ่มเติมในท่อที่จะเข้าไปหลังจากการระเหย นอกจากนี้ยังสามารถมีห้องเผาไหม้ของตัวเองหรือสร้างไว้ในหม้อต้มไอน้ำทั่วไปก็ได้ โครงสร้างการพาความร้อนและการแผ่รังสีมีความโดดเด่น โครงสร้างการแผ่รังสีจะทำให้ไอน้ำร้อนมากกว่าโครงสร้างการพาความร้อน 2-3 เท่า
2. เครื่องแยกไอน้ำ - ขจัดความชื้นออกจากไอน้ำและทำให้แห้ง สิ่งนี้จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์และประสิทธิภาพ
3. เครื่องสะสมไอน้ำคืออุปกรณ์ที่ดึงไอน้ำออกจากระบบเมื่อมีปริมาณมาก และเพิ่มเข้าสู่ระบบเมื่อมีไอน้ำไม่เพียงพอหรือน้อย
4. อุปกรณ์สำหรับเตรียมน้ำ - ลดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ (ซึ่งป้องกันการกัดกร่อน) ขจัดแร่ธาตุที่ละลายในน้ำ (โดยใช้สารเคมี) มาตรการเหล่านี้ป้องกันไม่ให้ท่ออุดตันด้วยตะกรัน ซึ่งจะทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลง และสร้างสภาวะที่ท่อจะไหม้

นอกจากนี้ยังมีวาล์วสำหรับระบายคอนเดนเสท เครื่องทำความร้อน และแน่นอนว่ามีระบบตรวจสอบและควบคุม ประกอบด้วยสวิตช์และสวิตช์การเผาไหม้ตัวควบคุมการไหลของน้ำและเชื้อเพลิงอัตโนมัติ

เครื่องกำเนิดไอน้ำ: เครื่องยนต์ไอน้ำทรงพลัง

เครื่องกำเนิดไอน้ำคือหม้อต้มไอน้ำที่ติดตั้งไว้หลายตัว อุปกรณ์เพิ่มเติม. การออกแบบประกอบด้วยฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ระดับกลางหนึ่งตัวขึ้นไปซึ่งจะเพิ่มกำลังการทำงานหลายสิบเท่า เครื่องยนต์ไอน้ำทรงพลังใช้ที่ไหน?

การใช้งานหลักของเครื่องกำเนิดไอน้ำอยู่ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ที่นี่ด้วยความช่วยเหลือของไอน้ำ พลังงานของการสลายตัวของอะตอมจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า เราจะอธิบายสองวิธีในการทำน้ำร้อนและการสร้างไอน้ำในเครื่องปฏิกรณ์:

1. น้ำจะล้างถังปฏิกรณ์จากภายนอก ในขณะที่น้ำจะร้อนตัวเองและทำให้เครื่องปฏิกรณ์เย็นลง ดังนั้นการก่อตัวของไอน้ำจึงเกิดขึ้นในวงจรที่แยกจากกัน (น้ำร้อนถูกทำให้ร้อนกับผนังของเครื่องปฏิกรณ์และถ่ายเทความร้อนไปยังวงจรการระเหย) การออกแบบนี้ใช้เครื่องกำเนิดไอน้ำ - ทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
2. ท่อสำหรับทำน้ำร้อนไหลภายในเครื่องปฏิกรณ์ เมื่อท่อถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ ท่อจะกลายเป็นห้องเผาไหม้ และไอน้ำจะถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยตรง การออกแบบนี้เรียกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบเดือด ที่นี่ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดไอน้ำ

ทางอุตสาหกรรม หน่วยไอน้ำ — รถยนต์ที่ทรงพลังที่ให้คนมีไฟฟ้าใช้ หน่วยครัวเรือนยังทำงานเพื่อบริการมนุษย์อีกด้วย หม้อไอน้ำช่วยให้คุณทำความร้อนในบ้านและทำงานต่าง ๆ และยังให้ส่วนแบ่งของสิงโตอีกด้วย พลังงานไฟฟ้าสำหรับโรงงานโลหะวิทยา หม้อไอน้ำเป็นพื้นฐานของอุตสาหกรรม

ส่วนทรงกระบอกของหม้อไอน้ำเป็นส่วนต่อเนื่องของเรือนไฟและประกอบด้วยถังเหล็กหลายอัน (ปกติสาม) ที่ถูกตรึงหรือเชื่อมเข้าด้วยกัน ท่อควันและเปลวไฟวางอยู่ในนั้น วัสดุสำหรับถังเป็นเหล็กหม้อต้ม ความหนาของแผ่นสูงสุด 20 มม. ดรัมเชื่อมต่อกันหลายวิธี:

ก) ก้าวและเส้นผ่านศูนย์กลางของดรัมกลางน้อยกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกทั้งสอง

b) กล้องส่องทางไกลเมื่อดรัมถูกใส่เข้ากันตามลำดับ

c) เชื่อม - ดรัมมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันและวางจากด้านหนึ่งไปอีกด้าน (รูปที่ 14)

ในส่วนหน้าของส่วนทรงกระบอกจะมีตะแกรงท่อด้านหน้าซึ่งออกแบบมาเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับปลายด้านหน้าของท่อควันและเปลวไฟที่อยู่ในนั้น สำหรับตู้รถไฟสมัยใหม่ แผ่นท่อด้านหน้าเป็นดิสก์ที่ตัดจากเหล็กหม้อต้มน้ำ กระจังหน้าติดกับดรัมด้วยหมุดหรือตัวเชื่อม (รูปที่ 15)

มีการติดตั้งเครื่องดูดควันบนถังที่สอง ก๊าซร้อนจากกล่องไฟไหลผ่านท่อเข้าไปในห้องควัน โดยระบายความร้อนส่วนหนึ่งไปยังน้ำที่ล้างท่อจากด้านนอก และไปยังไอน้ำที่ไหลผ่านองค์ประกอบของฮีทเตอร์ยิ่งยวด

ไอน้ำที่เกิดขึ้นในหม้อไอน้ำจะลอยขึ้นสู่พื้นที่ไอน้ำด้านบนซึ่งไม่ได้เติมน้ำและฝาครอบไอน้ำ ความสูงของพื้นที่ไอน้ำคือ 1/5 -1/7 ของเส้นผ่านศูนย์กลางหม้อไอน้ำ ยิ่งพื้นที่ไอน้ำมีขนาดใหญ่ กระบวนการคัดเลือกไอน้ำจากหม้อต้มก็จะสม่ำเสมอมากขึ้น และการก่อตัวของไอน้ำก็จะสงบลง ไอน้ำที่สกัดออกมาก็จะยิ่งแห้งมากขึ้นเท่านั้น

การถ่ายเทความร้อนในส่วนทรงกระบอกของหม้อไอน้ำมีความเข้มข้นน้อยกว่าในกล่องไฟ เนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างก๊าซในเตาเผาและน้ำในหม้อไอน้ำสูงกว่าในส่วนของท่อ ในเรือนไฟความร้อนจะถูกถ่ายโอนโดยการแผ่รังสีและในส่วนท่อโดยการพาความร้อนนั่นคือการสัมผัสของก๊าซร้อนกับผนังท่อ

ท่อควัน (รูปที่ 16) และท่อเปลวไฟทำหน้าที่กำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกจากเตาของหัวรถจักรไอน้ำและในขณะเดียวกันก็สร้างพื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำ ท่อเปลวไฟยังทำหน้าที่กักเก็บองค์ประกอบของฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์อีกด้วย ท่อควันและไฟทำจากเหล็กคาร์บอนต่ำไร้รอยต่อ เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับท่อจะมีการเจาะรูทรงกระบอกในตะแกรงหม้อไอน้ำ ในเวลาเดียวกันเส้นผ่านศูนย์กลางของรูในกระจังหน้าจะใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของท่อ 3-4 มม. ซึ่งทำให้ติดตั้งและถอดท่อได้ง่ายขึ้นในระหว่างการซ่อมแซม ในตะแกรงท่อด้านหลังรูสำหรับท่อจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: สำหรับท่อแบบควัน - 9-11 มม. และสำหรับท่อแบบเปลวไฟ - 9-20 มม.

ก่อนวางท่อในหม้อต้มให้กางปลายด้านหน้าออกและอัดปลายด้านหลังให้เท่ากับขนาดของรูในแผ่นท่อ การบีบอัดปลายด้านหลังของท่อช่วยเพิ่มการไหลเวียนของน้ำที่พื้นผิวของแผ่นท่อด้านหลัง และช่วยให้ขจัดตะกรันได้ดีขึ้นเมื่อทำการล้างหม้อไอน้ำ การกระจายและการบีบอัดรูสำหรับท่อควันและเปลวไฟในแผ่นท่อด้านหน้าและด้านหลังจะดำเนินการในลักษณะที่ท่อในหม้อต้มน้ำพัดออกไปทางตะแกรงด้านหน้า ขึ้นไปและด้านข้างของแกนแนวตั้ง นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าท่อในหม้อไอน้ำมีอิสระมากขึ้นและปรับปรุงการปล่อยก๊าซออกจากกล่องไฟ นอกจากนี้ เนื่องจากท่อด้านหน้ามีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า จึงจำเป็นต้องมีพื้นที่มากขึ้นสำหรับตำแหน่ง

ก่อนที่จะวางลงในหม้อต้ม ท่อควันและเปลวไฟจากด้านหลังตะแกรงจะถูกจีบในลักษณะสองขั้นตอน และจะขยายจากด้านตะแกรงด้านหน้า รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการย้ำ กระจาย และเครื่องมือที่ใช้จะกล่าวถึงในหัวข้อการซ่อมหม้อต้มน้ำของหัวรถจักร

เพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับปลายท่อควันและไฟได้ดีขึ้น วงแหวนสเปเซอร์ทองแดงจะถูกวางไว้ในรูของกระจังหน้าด้านหลังและบานออก จากนั้นปลายท่อจะถูกสอดเข้าไปในรูซึ่งมีบานออกเช่นกัน (รูปที่ 17)

จากนั้นปลายท่อที่ออกมาจากตะแกรงจะงอ 45° และมีหน้าแปลน ถัดไปเชื่อมด้านข้างของท่อเข้ากับตะแกรง (รูปที่ 18) เมื่อหม้อต้มเต็มไปด้วยน้ำร้อนที่อุณหภูมิ t = 40-60 ° C

ที่กระจังหน้ามีการติดตั้งท่อโดยไม่มีตัวเว้นระยะทองแดง ไม่มีลูกปัดหรือลวก ส่วนปลายด้านหน้าที่ยื่นออกมาของท่อควันและท่อเปลวไฟจะบานและโค้งงอที่ส่วนท้าย

ท่อควันบนหัวรถจักรไอน้ำที่ทันสมัยที่สุดจะเซไปตามยอดเพชรเป็นแถวแนวตั้ง นอกจากนี้ ท่อควันยังอยู่ระหว่างแถวท่อดับเพลิงและตามขอบตะแกรงอีกด้วย

เครื่องดูดควัน (รูปที่ 19) เป็นอ่างเก็บน้ำซึ่งเป็นจุดสูงสุดของพื้นที่ไอน้ำ ทำหน้าที่เป็นแหล่งรวบรวมไอน้ำที่แห้งที่สุด และติดตั้งบนถังที่สองของส่วนทรงกระบอกของหม้อไอน้ำ จากตู้ดูดไอน้ำ ไอน้ำจะถูกนำเข้าสู่เครื่องจักรไอน้ำ บนตู้รถไฟไอน้ำ Em มีการตรึงฝาไอน้ำไว้บนตู้รถไฟไอน้ำ Er มันถูกประทับบนแท่นพิมพ์จากเหล็กหม้อต้มแผ่นเดียวที่มีความหนา 15 ถึง 20 มม. ด้านบนของเครื่องดูดควันปิดด้วยฝาปิด ซึ่งวางอยู่บนวงแหวนเว้นระยะทองแดง และยึดด้วยหมุดและน็อต

เพื่อลดการสูญเสียจากการทำความเย็นภายนอก หม้อไอน้ำของหัวรถจักรถูกหุ้มด้วยชั้นฉนวนกันความร้อน ยกเว้นกล่องควัน เพื่อป้องกันหม้อไอน้ำหัวรถจักร มีการใช้แร่ใยหิน ดินเบา และมะนาวซึ่งมีค่าความร้อนต่ำ วัสดุฉนวนความร้อนทำในรูปแบบของแผ่นคอนกรีตที่มีความหนา 40 ถึง 60 มม. แผ่นพื้นติดกับหม้อไอน้ำโดยใช้โครงลวดและช่องว่างระหว่างตะแกรงจะถูกปิดผนึกด้วยการเคลือบวัลคาไนต์

ก่อนเคลือบ วัสดุฉนวนพื้นผิวของหม้อไอน้ำถูกทาสี สารประกอบแร่ใยหินจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวด้านนอกของเรือนไฟเป็นครั้งแรกจากนั้นจึงวางแผ่นซีเมนต์แร่ใยหินวัลคาไนต์ ในสถานที่ที่ไม่สามารถวางแผ่นพื้นได้ ให้ใช้ชั้นเคลือบฉนวนที่แรงดันไอน้ำในหม้อไอน้ำ 0.2-0.3 MPa

ด้านบนของชั้นฉนวน หม้อต้มหัวรถจักรถูกหุ้มด้วยโครงเหล็กหนาสูงสุด 1.5 มม. ปลอกหม้อไอน้ำช่วยปกป้องชั้นฉนวนจากความเสียหาย ตัวเรือนถูกยึดด้วยชั้นวางที่เชื่อมกับผนังหม้อต้มน้ำ จากนั้นใช้แถบเหล็กและสกรู

กล่องควัน (รูปที่ 20) ได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับท่อทรงกรวย ท่อทางเข้าไอน้ำและท่อระบายไอน้ำ อุปกรณ์จับประกายไฟ อุปกรณ์สะสม เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และกาลักน้ำ และยังเป็นห้องที่มีสุญญากาศเกิดขึ้นซึ่งจำเป็นต่อการสร้างการไหลของอากาศ ถึงตะแกรงและเพื่อการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างเข้มข้น

ขนาดของกล่องควันจะต้องเพียงพอที่จะรองรับองค์ประกอบที่ระบุและนอกจากนี้จะต้องมีปริมาตรอิสระที่จำเป็นสำหรับการผ่านของก๊าซและการสร้างร่างที่สม่ำเสมอ

กล่องควันเป็นโครงสร้างแบบเชื่อมหรือตรึงและประกอบด้วยสองแผ่น: ด้านบนหนา 13 มม. และด้านล่างหนา 17 มม. ขึ้นรูปเป็นดรัมทรงกระบอก ส่วนล่างกล่องควันทำจากแผ่นหนาขึ้นเพื่อให้ส่วนรองรับหม้อไอน้ำมีความแข็งแรงและแข็งแกร่ง เพื่อป้องกันการบิดงอและไหม้ แผ่นด้านล่างเพื่อป้องกันกล่องควันจากการสะสมของควันที่ด้านล่าง จึงมีการตอกหมุดหรือเชื่อมแผ่นป้องกันที่มีความหนาสูงสุด 20 มม.

ด้านหน้าปล่องควันปิดด้วยแผ่นหน้าจั่วหรือผนังด้านหน้าซึ่งมีประตูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 1,500 มม. สำหรับการผลิต การซ่อมแซมในปัจจุบันและการตรวจสอบอุปกรณ์ที่อยู่ในนั้น

ในการทำความสะอาดกล่องควันจากควัน ให้ติดตั้งท่อทำความสะอาดของเสีย 16 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 180 มม. โดยมีวาล์ววางอยู่ระหว่างหน้าแปลนท่อด้านล่าง

กล่องควันของตู้รถไฟ L, E a, m, E r ติดตั้งอุปกรณ์ดับเพลิงประกายไฟแบบทำความสะอาดตัวเองโดยที่ก๊าซถูกปล่อยออกจากท่อควันและเปลวไฟชนกับแผงสะท้อนแสงแนวตั้งสร้างการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำวนและผ่านไป ผ่านตาข่ายดับเพลิงถูกส่งไปยังปล่องไฟ เขม่าขนาดใหญ่จะถูกกระแทกออกจากตาข่ายและถูกบดอัดเพิ่มเติมในการไหลของก๊าซโดยทั่วไป ซึ่งส่งผลให้การไหลของก๊าซดูเหมือนจะกวาดอนุภาคเขม่าขนาดเล็กออกไป

ท่อควัน 5 ติดตั้งที่ด้านบนของกล่องควันและทำหน้าที่กำจัดผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้และไอน้ำเสียออกสู่ชั้นบรรยากาศ

ส่วนล่างของท่อซึ่งอยู่ในกล่องควันจะเชื่อมต่อกับช่อง 3 ที่ขยายลงมาด้านล่างเพื่อควบคุมไอน้ำไอเสียและผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง ถังรมควันมีช่องเจาะพิเศษสำหรับติดตั้งปล่องไฟ กรวย ท่อทางเข้าไอน้ำ และท่อทางออกไอน้ำ

ปริมาตรของกล่องควันส่งผลต่อการเต้นเป็นจังหวะของก๊าซเมื่อไอน้ำหมดออกจากกรวย ยิ่งปริมาตรมาก การเต้นเป็นจังหวะก็จะน้อยลง การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงก็จะยิ่งสม่ำเสมอมากขึ้นเท่านั้น

กล่องควันเชื่อมต่อกันด้วยสลักเกลียวปริซึมเข้ากับหน้าแปลนรูปอานของบล็อกกระบอกสูบและทำหน้าที่เป็นตัวยึดหม้อไอน้ำอย่างแน่นหนาเข้ากับโครงของหัวรถจักร

ร่างก๊าซเทียมถูกสร้างขึ้นในกล่องควันโดยการปล่อยไอน้ำเสียเข้าไป เครื่องยนต์ไอน้ำผ่านกรวยและปล่องไฟ ดังนั้นความแน่นของห้องจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

การลดแรงดันของกล่องควันมีดังนี้: เปิดกาลักน้ำอย่างเต็มกำลังและใช้คบเพลิงเพื่อหลีกเลี่ยงสถานที่ที่อากาศอาจรั่วไหลผ่านรอยรั่ว สถานที่ดังกล่าวถูกทำเครื่องหมายด้วยชอล์กและเมื่อซ่อมรถจักรไอน้ำจะถูกกำจัดโดยการเชื่อมและเปลี่ยนสลักเกลียวและชิ้นส่วนที่ชำรุด ในการปิดผนึกประตูบานใหญ่นั้นจะมีการวางกระดาษแข็งใยหินไว้ระหว่างประตูกับขอบกล่องปล่องควัน เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกรั่วไหลเข้าสู่กล่องควัน การรั่วไหลระหว่างท่อทำงานไอน้ำและขอบของรูในห้องควันจะถูกปิดผนึกด้วยซีลเหล็กพร้อมปะเก็นใยหิน

ความแน่นของการเชื่อมต่อระหว่างท่อทางเข้าไอน้ำและองค์ประกอบของเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดกับตัวสะสมจะถูกตรวจสอบบนหัวรถจักรร้อนโดยการสตาร์ทไอน้ำเนื่องจากทางเดินทำให้สุญญากาศในกล่องควันแย่ลง กล่องควันแน่นดีมีส่วนทำให้เกิดการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่รุนแรงการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่ประหยัดและการผลิตไอน้ำสูงของหม้อไอน้ำหัวรถจักร

การออกแบบหม้อต้มน้ำร้อน KV ได้รับการควบคุมโดย GOST 30735-2001 “หม้อต้มน้ำร้อนที่มีความสามารถในการทำความร้อนตั้งแต่ 0.1 ถึง 4.0 MW” และใช้กับหม้อไอน้ำที่มีแรงดันน้ำใช้งานสูงถึง 0.6 MPa (6 kgf/cm2) และ อุณหภูมิสูงสุดน้ำออกจากหม้อไอน้ำสูงถึง 115 °C ซึ่งมีไว้สำหรับจ่ายความร้อนให้กับอาคารและโครงสร้าง

การคำนวณความร้อนของหม้อไอน้ำดำเนินการตามวิธีมาตรฐาน "การคำนวณความร้อนของหน่วยหม้อไอน้ำ" Kuznetsov N.V., มิตอร์ วี.วี. และคณะ 1973

การคำนวณไฮดรอลิกของหม้อไอน้ำดำเนินการตามวิธีมาตรฐาน "การคำนวณไฮดรอลิกของหน่วยหม้อไอน้ำ" บัลดิน่า โอ.เอ็ม. และคณะ 1978

การคำนวณตามหลักอากาศพลศาสตร์ของหม้อไอน้ำดำเนินการตามวิธีมาตรฐาน "การคำนวณหน่วยหม้อไอน้ำตามหลักอากาศพลศาสตร์" โมชาน เอส.ไอ.

การติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อน KV

หม้อต้มน้ำร้อนที่มีความจุสูงถึง 4.0 เมกะวัตต์ ผลิตจากหม้อต้มน้ำเหล็กท่อเรียบแนวนอน หม้อไอน้ำเป็นบล็อกแข็งประกอบด้วยสองส่วน: การเผาไหม้และการพาความร้อน ส่วนเผาไหม้ประกอบด้วยแผ่นเหล็กด้านข้าง เพดาน ด้านหน้าและด้านหลัง ในส่วนการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำกระบวนการเผาไหม้เชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นบนเตาเผา ความร้อนที่แผ่ออกมาจะถูกถ่ายโอนไปยังแผงโดยใช้การแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อนและการแผ่รังสีและให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็น (น้ำ) เพื่อเพิ่มความสามารถในการถ่ายเทความร้อนของแผงเผาไหม้จึงทำให้ไม่ติดแก๊ส (มีการเชื่อมแถบเหล็กระหว่างท่อ) ในส่วนการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำอุณหภูมิของก๊าซร้อนขึ้นอยู่กับประเภทของเชื้อเพลิงจะสูงถึง 1,000 - 1200 C ที่ทางออกจากเตาอุณหภูมิจะลดลงเหลือ 800 C

หลังจากส่วนการเผาไหม้ของหม้อไอน้ำ ก๊าซร้อนจะเข้าสู่บล็อกการพาความร้อนซึ่งประกอบด้วยส่วนการพาความร้อน ส่วนการพาความร้อนคือแผงที่ทำจากไรเซอร์และท่อที่เชื่อมเข้าด้วยกัน ในบล็อกการพาความร้อน อุณหภูมิของก๊าซร้อนจะลดลงเหลือ 180 -200 C เพื่อเพิ่มการถ่ายเทความร้อนในบล็อกการพาความร้อนของหม้อไอน้ำ ท่อจะถูกเซและติดตั้งฉากกั้น ก๊าซจะเคลื่อนลงและขึ้นและออกจากด้านบนของบล็อกหม้อไอน้ำ

อุปกรณ์ฉนวนสำหรับหม้อต้มน้ำร้อนต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีการดูดอากาศภายนอกเข้าสู่บล็อกหม้อไอน้ำและอุณหภูมิของปลอกหม้อไอน้ำไม่เกิน 50C เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้หุ้มฉนวน ระบบท่อ แผ่นแร่ PTE และติดตั้ง หุ้มตกแต่งจาก เหล็กแผ่น, ติดตั้งบนเฟรม.

การทำความสะอาดแผงหมุนเวียนของหม้อไอน้ำจากคราบเขม่าและเถ้าจะดำเนินการผ่านช่องฟักในปลอกฉนวนของหม้อไอน้ำ ที่ การดำเนินการที่ถูกต้องการติดตั้งหม้อไอน้ำ การปรับกระแสลมและการระเบิดอย่างเหมาะสม ตามคำแนะนำของผู้ผลิต จะไม่เกิดคราบเขม่าและเถ้าบนแผงหม้อไอน้ำ

การออกแบบระบบไฮดรอลิกของหม้อต้มน้ำร้อน

วงจรไฮดรอลิกของหม้อต้มน้ำร้อนต้องรับประกันความร้อนของสารหล่อเย็น (น้ำ) 25 C ช่วงการออกแบบอุณหภูมิของน้ำในหม้อต้มคือ 115-90 C หรือ 95-70 C

นอกจากนี้ วงจรไฮดรอลิกต้องรับประกันความเร็วในการเคลื่อนที่ของน้ำที่จะลดการเกิดตะกรันและกำจัดการก่อตัวของโซนนิ่ง เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มีการติดตั้งพาร์ติชันในท่อร่วมของหม้อไอน้ำเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำในหม้อไอน้ำและให้ความเร็วที่ต้องการ ใน รุ่นต่างๆสำหรับหม้อต้มน้ำร้อน KV ช่องน้ำเข้าและทางออกสามารถทำได้ในท่อร่วมห้องเผาไหม้ ท่อร่วมด้านบนหรือด้านล่างของแผงพาความร้อน ในขณะที่ตำแหน่งของทางเข้า-ทางออกไม่ส่งผลกระทบต่อความดันอุณหภูมิ และเปลี่ยนแปลงได้ง่ายขึ้นอยู่กับข้อกำหนดทางเทคนิคของลูกค้า ตามแผนผังห้องหม้อน้ำของเขา

ในการกำจัดตะกอนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานในส่วนท่อของหม้อไอน้ำจะมีการระบายน้ำในตัวสะสมด้านล่าง ในการไล่อากาศออก จะมีการติดตั้งช่องระบายอากาศไว้ที่ตัวสะสมด้านบน

เพื่อให้ สภาพความปลอดภัยการทำงานและการออกแบบโหมดการทำงาน หม้อต้มน้ำร้อนติดตั้งวาล์วนิรภัยและปิดและควบคุม อุปกรณ์วัดและอุปกรณ์ความปลอดภัย วาล์วปิดทำหน้าที่ระบายน้ำจากหม้อไอน้ำไปยังเครือข่ายทำความร้อนและจ่ายน้ำ กลับน้ำลงในหม้อต้มน้ำร้อน เพื่อระบายน้ำออกจากหม้อต้ม เพื่อทำการไล่และกำจัดตะกอนเป็นระยะ เครื่องมือวัด เทอร์โมมิเตอร์ และเกจวัดแรงดันใช้สำหรับตรวจวัดความดันและอุณหภูมิที่ทางเข้าและทางออกของน้ำจากหม้อต้มน้ำร้อน

การก่อสร้างหม้อต้มน้ำร้อนด้วยเชื้อเพลิงแข็ง KV

ขึ้นอยู่กับกำลังของหม้อไอน้ำ หม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งสามารถใช้กับเรือนไฟแบบแมนนวลและแบบกลไก:

• กล่องไฟ EUR
• ตะแกรงเตาไฟ
• กล่องไฟพร้อมตะแกรงหมุน RPK
• กล่องไฟ ZP RPK พร้อมสเปรดเดอร์ ZP และแท่งตะแกรงหมุน
• กล่องไฟ TSHPM
• กล่องไฟ TLPH
• กล่องไฟ TLZM

การติดตั้งหม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้ก๊าซและเชื้อเพลิงเหลว

หม้อต้มน้ำร้อนที่ใช้แก๊สและเชื้อเพลิงเหลว KVA สามารถทำงานได้ หลากหลายชนิดอุปกรณ์เตานำเข้าและ การผลิตในประเทศเพื่อจุดประสงค์นี้ จะมีการเจาะรูและยึดสำหรับหัวเผาที่เลือกไว้บนแผ่นด้านหน้า

สวัสดี! ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบของพื้นผิวทำความร้อนที่สร้างไอน้ำหน่วยหม้อไอน้ำแบบท่อก๊าซและท่อน้ำมีความโดดเด่น

หน่วยหม้อไอน้ำแบบท่อแก๊สเป็นถังทรงกระบอกภายในซึ่งมีท่อ 1-2 ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง d = 0.6-1 ม. (หม้อไอน้ำแบบท่อดับเพลิง) หรือท่อเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กจำนวนมาก d = 50-60 มม. (หม้อไอน้ำที่มีท่อควัน ) วางขนานกับแกน ก๊าซไอเสียจากเรือนไฟจะเข้าสู่ท่อซึ่งถูกล้างจากภายนอกด้วยน้ำเดือด ไอน้ำที่เกิดจากด้านบนของถังจะถูกส่งไปยังเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดหรือโดยตรงไปยังผู้บริโภค หน่วยหม้อไอน้ำเหล่านี้มีข้อเสียที่สำคัญหลายประการ (ใหญ่ การบริโภคที่เฉพาะเจาะจงโลหะ, ผลผลิตที่จำกัด, พารามิเตอร์ไอน้ำต่ำ) ดังนั้นจึงมีการใช้งานค่อนข้างน้อย

หม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำคือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อน้ำที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติหรือแบบบังคับ กระบวนการก่อตัวของไอน้ำเกิดขึ้นภายในท่อซึ่งได้รับความร้อนจากภายนอกโดยก๊าซไอเสีย หม้อไอน้ำที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาติส่วนใหญ่ผลิตในรูปแบบของโครงสร้างท่อน้ำแนวตั้ง

คุณสมบัติพิเศษของการติดตั้งเหล่านี้คือการมีถังหนึ่งถังขึ้นไปซึ่งเชื่อมต่อกับท่อโค้งแนวตั้งเพื่อสร้างพื้นผิวทำความร้อนแบบระเหย หม้อไอน้ำเหล่านี้มีการใช้โลหะต่ำต่อหน่วยไอน้ำที่ปล่อยออกมาและ พารามิเตอร์สูงคู่. ในรูป 1. แสดงหม้อต้มน้ำแบบท่อน้ำแนวตั้ง DKVR-2.5-13 แบบถังคู่ พร้อมห้องเผาไหม้สำหรับการเผาไหม้ ก๊าซธรรมชาติ.

พลังไอน้ำของหม้อไอน้ำอยู่ที่ 2.5 ตันต่อชั่วโมง แรงดันไอน้ำ 1.3 MPa อุณหภูมิไอน้ำร้อนยวดยิ่งอยู่ที่ 350 °C

หม้อไอน้ำประเภทนี้มีกำลังการผลิต 2.5 ถึง 35 ตันต่อชั่วโมง โดยติดตั้งในห้องหม้อไอน้ำ สถานประกอบการอุตสาหกรรม. หม้อไอน้ำมีดรัมบน 1 และดรัมล่าง 3 ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยท่อเดือดแนวตั้ง 2 ในห้องเผาไหม้ 5 มีตะแกรงด้านข้างสองอันซึ่งประกอบขึ้นจากท่อเดือด 6 เชื่อมต่อดรัมส่วนบนกับตัวสะสมด้านล่าง 4 .

หน่วยหม้อไอน้ำ ความดันสูง PK-19 (ความจุไอน้ำ 120 ตัน/ชม. แรงดันไอน้ำ 10 MPa อุณหภูมิไอน้ำ 510 °C) ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับเสาเข็มแอนทราไซต์และ ถ่านหิน(รูปที่ 2.).

ลักษณะเฉพาะของหม้อไอน้ำประเภทนี้คือมีเพียงถังเดียวที่มีไซโคลนภายนอกสำหรับแยกน้ำและไอน้ำ ผนังเรือนไฟถูกปิดด้วยท่อกรองทั้งหมด

น้ำจากถังซัก 1 และจากไซโคลนระยะไกล 2 จะถูกลดระดับลงผ่านท่อที่อยู่นอกซับในไปยังตัวสะสมด้านล่างของตะแกรง ในเพลาหมุนเวียนของชุดหม้อไอน้ำนอกเหนือจากเครื่องประหยัดน้ำ 6 สองขั้นตอนแล้วยังมีเครื่องทำความร้อนอากาศสองขั้นตอน 7 อีกด้วย อากาศที่พัดลมจ่ายให้ผ่านระหว่างท่อของเครื่องทำความร้อนอากาศตามลำดับผ่านท่อแรก และขั้นที่สอง และก๊าซจะผ่านจากบนลงล่างภายในท่อ อากาศอุ่นจะถูกส่งไปยังหัวเผาที่อยู่บนผนังด้านข้างของห้องเผาไหม้ ฝุ่นจากระบบเตรียมฝุ่นจะถูกส่งมาที่นี่พร้อมกับอากาศหลัก

เครื่องทำความร้อนยิ่งยวดของหน่วยหม้อไอน้ำจะวางอยู่ในปล่องควันแนวนอนที่เชื่อมต่อเตาหลอมกับเพลาพาความร้อน ไอน้ำจากถังของหน่วยหม้อไอน้ำผ่านท่อที่อยู่ใต้ ครอบคลุมเพดานจะถูกส่งไปยังเครื่องลดความร้อนยิ่งยวด 4 ของเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดยิ่ง 5 ซึ่งเนื่องจากการควบแน่นของไอน้ำบางส่วนด้วยน้ำป้อน ทำให้อุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งถูกควบคุม จากเครื่องลดซุปเปอร์ฮีตเตอร์ ไอน้ำจะเข้าสู่ท่อคอยล์ของเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและจากนั้นจึงเข้าไปในท่อร่วมทางออก 3

ในรูป 3. แผนภาพของเครื่องกำเนิดไอน้ำความดันวิกฤตยิ่งยวดแบบไหลตรงของแบรนด์ TPP-110 สำหรับหน่วย 300,000 kW ที่มีความจุ 950 ตันต่อชั่วโมงพร้อมแรงดันไอน้ำ 25 MPa อุณหภูมิไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่ 585 ° C และการให้ความร้อนยวดยิ่งระดับกลางของไอน้ำสูงถึง 570 °C

หน่วยหม้อไอน้ำมีโครงร่างรูปตัวยูและประกอบด้วยอาคารสองหลังที่อยู่ติดกันซึ่งมีขนาดและโครงสร้างเหมือนกัน พวกเขาแตกต่างจากกันเฉพาะในบ้านหลังหนึ่งที่มีฮีทเตอร์หลักเป็นส่วนใหญ่ และอีกอันจะมีส่วนที่เล็กกว่าและฮีทเตอร์รองทั้งหมด

ความสูงรวมของหน่วยหม้อไอน้ำคือ 50 ม. เตาเผาของหน่วยนี้ประกอบด้วยห้องเผาไหม้ 1 พร้อมการกำจัดตะกรันของเหลวและตะแกรงเรียงรายและห้องเผาหลังการเผาไหม้ 2 พร้อมตะแกรงแนวตั้งแบบเปิด 3 ก๊าซไอเสียที่ออกมาจากเตาจะผ่านออกมา ผ่านเครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำยิ่งยวดซึ่งประกอบด้วยส่วนการแผ่รังสีส่วนที่ 4 และส่วนที่พาความร้อนส่วนที่ 6 และต่อไปผ่าน พื้นผิวที่มีการพาความร้อนเครื่องทำความร้อนหม้อไอน้ำ (โซนเปลี่ยนผ่าน 7, เครื่องประหยัดน้ำ 8 และเครื่องทำน้ำอุ่น 9)

ไอน้ำที่จะอุ่นจากกังหันจะเข้าสู่การแผ่รังสีส่วนที่ 4 ของเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดยิ่งยวดซึ่งตั้งอยู่ในส่วนที่สองของหน่วยหม้อไอน้ำ จากนั้นจะถูกส่งไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 5 ซึ่งได้รับความร้อนจากไอน้ำหลัก ซึ่งออกแบบมาเพื่อควบคุมอุณหภูมิของไอน้ำ จากนั้นถึง ส่วนการไหลเวียน Superheater 6 และเข้าสู่กังหัน การควบคุมอุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งเพิ่มเติมนั้นดำเนินการโดยเครื่องลดความร้อนแบบฉีดรวมถึงการเปลี่ยนการกระจายปริมาณเชื้อเพลิงที่ถูกเผาในเตาเผาของทั้งสองอาคาร

เครื่องกำเนิดไอน้ำขนาดใหญ่เป็นหน่วยหม้อไอน้ำชนิด TPP-200 (Taganrog, ถ่านหินบดแบบไหลตรง, รุ่น 200) ด้วยความจุไอน้ำ 700 กก./วินาที (2500 ตัน/ชม.) ออกแบบมาเพื่อเผาฝุ่น AS หรือธรรมชาติ แก๊ส. เครื่องกำเนิดไอน้ำได้รับการออกแบบเพื่อจ่ายไอน้ำให้กับหน่วยกังหันที่มีกำลังการผลิต 800 เมกะวัตต์

ข้อมูลพื้นฐาน ข้อกำหนดทางเทคนิคหน่วยหม้อไอน้ำ TPP-200 (รูปที่ 4) มีดังนี้: แรงดันไอน้ำ 25 MPa, อุณหภูมิความร้อนยวดยิ่งของไอน้ำหลัก 565 °C, รอง - 570 °C, อุณหภูมิน้ำป้อน 271 °C, อัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง 75.5 กก./วินาที

หน่วยหม้อไอน้ำประกอบด้วยอาคารสมมาตรสองหลัง ห้องเผาไหม้ของแต่ละอาคารมีรูปร่างเป็นแท่งปริซึมและความสูงถูกแบ่งตามส่วนที่เกิดจากท่อของตะแกรงหน้าและหลังออกเป็นสองส่วน ได้แก่ ห้องดับเพลิง 1 และห้องทำความเย็น 3

ในส่วนล่าง - เตาล่วงหน้า - เชื้อเพลิงจะถูกเผาในส่วนบนก๊าซไอเสียจะถูกทำให้เย็นลง ที่ผนังด้านหน้าและด้านหลังของเรือนไฟมีการติดตั้งหัวเผาฝุ่นและแก๊ส 24 หัว 2 ในสองแถว แรงดันความร้อนเชิงปริมาตรของเรือนไฟคือ 460 kW/m3 และของเรือนไฟทั้งหมด - 160 kW/m3 ผนังทั้งหมดของกล่องดับเพลิงและห้องทำความเย็นได้รับการป้องกัน ในส่วนบนของห้องทำความเย็นจะมีหน้าจอ superheater แรงดันสูง 5

แต่ละเรือนมีไอน้ำและน้ำไหลสี่ทาง ตามแนวการไหลของน้ำ, เครื่องประหยัดน้ำ 4, ผนังกั้น, ระบบกันสะเทือนเพลาหมุนเวียนและตัวกรองการเผาไหม้ ในทางกลับกันประกอบด้วยพื้นผิวที่เชื่อมต่อตามลำดับ: แผงด้านล่าง แผงของส่วนรังสีด้านล่าง หน้าจอการเผาไหม้สองแสง และแผงของส่วนรังสีส่วนบน

ลักษณะเฉพาะของเครื่องกำเนิดไอน้ำนี้คือการควบคุมอุณหภูมิของไอน้ำร้อนยวดยิ่งระดับกลางโดยใช้ท่อก๊าซบายพาสและการเปิดใช้งานเครื่องทำความร้อนอากาศแบบอนุกรมขนาน เพลาหมุนเวียนของแต่ละอาคารแบ่งออกเป็นท่อก๊าซขนานกันสามท่อ ในท่อก๊าซส่วนกลาง (บายพาส) มีแพ็คเกจประหยัดน้ำสองชุด และในท่อก๊าซด้านข้างมีแพ็คเกจการพาความร้อนของซุปเปอร์ฮีทเตอร์แรงดันสูง 6 และแพ็คเกจฮีทเตอร์ฮีทเตอร์สองชุดตามลำดับตามการไหลของแก๊ส ความดันต่ำ(ความร้อนสูงเกินไประดับกลาง) 7.

หน่วยหม้อไอน้ำติดตั้งการกำจัดตะกรันของเหลว การทำความสะอาดล่วงหน้าก๊าซจากเถ้าลอยถูกผลิตขึ้นในไซโคลนครั้งหนึ่งของแบตเตอรี่ และก๊าซสุดท้ายถูกผลิตขึ้นในเครื่องตกตะกอนด้วยไฟฟ้า โครงของชุดหม้อไอน้ำเป็นโลหะ การบุผนังห้องเผาไหม้และเพลาหมุนเวียนมีน้ำหนักเบาหลายชั้น

การออกแบบหน่วยหม้อไอน้ำได้รับการออกแบบเป็นแบบบล็อก ซึ่งหมายความว่าบล็อกของโรงงานจะถูกส่งไปยังสถานที่ติดตั้ง ซึ่งมีจำนวน 856 ชิ้นสำหรับทำความร้อนพื้นผิวเท่านั้น น้ำหนักสูงสุดหนึ่งบล็อก 24.7 ตัน ใช้. วรรณกรรม: 1) Sidelkovsky L.N. , Yurenev V.N. เครื่องกำเนิดไอน้ำสำหรับสถานประกอบการอุตสาหกรรม –M.: พลังงาน, 1978 2) วิศวกรรมความร้อน, Bondarev V.A., Protsky A.E., Grinkevich R.N. มินสค์, เอ็ด. ครั้งที่ 2 "โรงเรียนมัธยม" พ.ศ. 2519