Су құбырлы қазандық: құрылғысы, өнеркәсіптік энергетикадағы жұмыс принципі

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Қазандық суды жылыту жабдығы өнеркәсіпте кеңінен қолданылады, мұнда генератор қондырғыларының жоғары өнімділігі бағаланады. Мұндай қондырғылар негізінен технологиялық операцияларға – мысалы, суды буландыру арқылы бу өндіруге арналған. Бірақ бірнеше ірі тұтынушылар үшін ыстық сумен жабдықтауды ұйымдастыру қажет болса, тұрмыстық жұмыс мүмкіндігі жоққа шығарылмайды. Ең оңтайландырылған бу генераторларының конструкцияларының ішінде су құбырының дизайнын атап өтуге болады. Бұл типтегі қазандық уақыт бірлігіндегі өнімділігі бойынша көптеген аналогтардан кем түспейді, бірақ оның дизайны тар жағдайларда жұмыс істеуге көптеген шектеулерді тудырады.

Бірлік құрылғы

Негізінде екі барабан (коллектор) бар ең көп таралған дизайн. Бұл әртүрлі құбырлармен өзара байланыстырылған металл резервуарлардиаметрлері. Сондай-ақ міндетті компонент - жану камерасы немесе жылу энергиясын өндіретін пеш. Басқа дизайн элементтеріне мыналар кіреді:

• Отын беру құбыры (әдетте сұйық).
• Су үшін айналым байланыстары.
• Суға арналған кірістер мен шығыстар.
• Суды төгуге арналған розетка.
• Бөлімдері (егер біз қорғаныс корпусындағы жабық қазандық жүйесі туралы айтатын болсақ).
• Мұржа.
• Бу бөлгіш.

Су құбырлы қазандықтың құрылымдық элементтерінің көпшілігі ыстыққа төзімді болат қорытпасынан жасалған. Шойын үлгілері де бар, бірақ жұмыс жағдайлары ауыр қондырғыларды орнатуға мүмкіндік берсе, оларды пайдалануға болады. Құбырлы және фитингтік элементтер де отқа төзімді керамика негізінде ішінара жасалуы мүмкін, бұл металға қарағанда практикалық. Өрт ұясының терезесі және басқа да ықтимал бақылау аймақтары ыстыққа төзімді шыңдалған шыныдан жасалған.

Көмекші құрылымдық элементтер

Таңдау бойынша, қазандық жабдықтың мүмкіндіктерін және пайдалану ыңғайлылығын кеңейтетін қосымша құрылғыларды қамтуы мүмкін. Олардың ішінде келесі құрылғыларды атап өтуге болады:

• Аса қыздырғыш. Бу температурасын 100 °C және одан жоғары жоғарылатуға арналған. Өздігінен су құбыры қондырғыларының конструкциясы будың температуралық режимін белгілі бір мәндерге жеткізуді мақсат етпейді. Әдетте, жұмыстың мақсатты нүктесі буланудың әсері болып табылады. Екінші жағынан, конвекциямоделіне байланысты суперқыздырғыштар шығыс қоспасының температурасын 500 °C дейін жеткізуге қабілетті, бұл өндірістегі кейбір технологиялық операцияларда қажет болуы мүмкін.
• Ылғалдандырғыш. Сондай-ақ артық ылғалды кетіру арқылы оны құрғататын бу препараты.
• Бу аккумуляторы. Егер су құбыры қазандығы жүктемелерге төтеп бере алмаса немесе, керісінше, бу камерасын ең аз көлемде толтырса, бұл құрылғы жұмыс режимін теңестіруге көмектеседі. Аккумулятор қажет болғанда жүйеге бу ағынын қабылдайды немесе айдайды.
• Су өңдеуге арналған құрылғы. Су генерация көзі ретінде де тиісті өңдеуді қажет етеді. Мысалы, арнайы сүзгі жүйесі еріген оттегінің көлемін азайтады, тұздар мен қажетсіз химиялық заттарды кетіреді.
• Бүгінгі күні автоматты басқару элементтерінсіз жасау азайып барады, бірақ олар стандартты жабдықпен бірге жеткізіледі. Қысым, температура, ылғалдылық және т.б. параметрлерді жан-жақты бақылауға мүмкіндік беретін кеңейтілген аспаптар жинағын ғана сатып алуға болады.

Жұмыс принципі

Бастапқы күйде екі барабан сумен толтырылады - біреуі толығымен (су), екіншісі (бу) жартысы. Екінші коллектордың ішінде суды будан бөлетін бөлгіш мембрана қарастырылған. Бұл шекара булану айнасы деп аталады. Жұмыс процесі айналмалы сумен құбырлы жүйе түріндегі жылу алмастырғышқа қосылған оттық қорап тұтанған сәттен басталады. Бірінші барабанға ыстық су түседі,жеткілікті дыбыс деңгейін сақтау.

Сонымен бірге су құбырлы қазандықтың бу колонкасында сұйықтықтың булану процесі басталады. Қондырғының жұмыс істеу принципі конвективті жылу алмасуға негізделген, оны табиғи тоқтаусыз режимде жүзеге асыруға болады. Орталық сумен жабдықтау жүйесінен суық су сүзудің негізгі деңгейінен өтеді, содан кейін жылу алмасу жүйесіне түседі және жылыту барабанына жіберіледі. Әрі қарай, булану жылдамдығына байланысты сұйықтық бу жинағыштың толтыру деңгейін біртіндеп толтырады. Бу өз кезегінде мұржа арқылы шығарылады немесе одан әрі пайдалану үшін технологиялық аймаққа кіреді.

Отты түтік қазандығынан айырмашылығы

Бұл қондырғылар арасындағы айырмашылық жану камерасын орналастыру конфигурациясында немесе, негізінен, жылу алмастырғыш пен су ыдысына қатысты жылу энергиясының көзі болып табылады. Біріншіден, бу өндіру мүлдем қажет емес. Өрт түтігінің қазандығы негізінен DHW жүйесінің функциясын қамтамасыз ететін сумен жылыту үшін жұмыс істейді. Екіншіден, мұндай қазандықтарда пеш құрылымның ортасында орналасқан, ал су айналымы схемалары бар контейнерлер қолданбалы сипатта болады. Олар құрылымның сыртқы бетіндегі жылу алмастырғышпен байланыста.

Бірақ бұл отқа арналған түтік пен су құбырлы қазандықтардың арасындағы жалғыз айырмашылық емес. Айырмашылық жылу алмасу процесін реттеу құралдары арқылы да өтеді. Су құбыры қондырғысының конструкциясы экономайзерді қарастырады, оның арқасында бастапқыда суық су алдын ала қыздырылады. Тиісінше, әрі қарайжылу алмасу реакциялары қарқындырақ және энергияны аз тұтынумен жүреді. Екінші жағынан, өрт түтігі жабдығының артықшылықтары құрылымдық қарапайымдылықты және жұмыс кезінде техникалық қызмет көрсету шараларының ең аз мөлшерін қамтиды.

Газ құбыры жабдығынан айырмашылығы

Су құбырлы қондырғыларда жылу энергиясының тікелей аудармашысы жылу алмастырғыштың циркуляциялық құбырларын толтыратын ыстық су болып табылады. Бұл бу өндіруге ықпал ететін тиімді және қауіпсіз генератор болып шықты. Газ құбырлы қазандықтарға келетін болсақ, техникалық дизайн тіпті сыртқы жағынан да ішінара су құбырлы құрылымдарға сәйкес келуі мүмкін. Жалғыз айырмашылық - жылу энергиясын тасымалдаушы жану камерасындағы пайдаланылған газдар болады. Бұл операциялық процеске қалай әсер етеді? Егер су құбырлы қазандықтың жұмыс принципі булану және одан әрі буды пайдалану сәтіне дейін қалдық өнімдерді қалдықсыз толық тұтынуға мүмкіндік берсе, онда газ құбырлы қазандық жылу алмастырғышта жұмыс істейтін газ ортасын босатуы керек. жүйесі. Бұған қоса, процестің қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін қалың саңылаулар қарастырылған.

Су құбырлы қазандықтың түрлері

Негізгі жіктеу мүмкіндігі - коллекторлардың орналасуы. Дәстүрлі түрде құрылымдар көлденең барабандармен жабдықталған, олар айналымдағы сумен жабдықтау схемаларына ыңғайлы түрде қосылады. Платформада екі коллектор параллель орнатылады, олардың арасында шығыс арналары бар оттық қорапшаны орналастыруға болады. Техникалық бөлмеде болсаорын жеткіліксіз, содан кейін арнайы коммуникациялық субстратта тік су құбырлы қазандықтар қолданылады. Цилиндрлік барабандар жоғары көтеріледі, ал төменнен әртүрлі температурадағы жұмыс сұйықтығы беріледі. Үстіңгі жағында бу шығарылады.

Кеме су құбыры қазандығы

Мұндай қондырғылардың дизайны теңіз көлігінің бөлігі ретінде пайдалану үшін ең қолайлы. Бірақ бұл жағдайда да қазандықтардың арнайы модификациялары қолданылады - радиация. Олардың айрықша ерекшелігі отынның (әдетте дизельді) жануы кезінде де бөлінетін радиациялық жылу энергиясын пайдалану болып табылады. Міндетті құрылымдық жағдай пештің саптамаларының жоғарғы орналасуы болып табылады. Теңіз кемелеріне арналған су құбырлы қазанды жобалаудың тағы бір ерекшелігі - будың аралық жылытуын қамтамасыз ететін бу турбиналы қондырғылармен үйлесуі.

Жабдыққа техникалық қызмет көрсету

Су құбыры қондырғылары үшін құбыр элементтері бар коммуникациялық инфрақұрылым өте күрделі, бұл диагностика мен жөндеуге арналған техникалық шаралардың кең тізіміне әкеледі. Техникалық қызмет көрсету персоналы мезгіл-мезгіл құбырлардың герметикалығын тексеруі, функционалдық блоктардың және автоматты басқару құралдарының ақауларын анықтауды жүзеге асыруы, сондай-ақ бекіткіштермен жалғаулардың сенімділігін сақтауы керек. Жылу алмастырғыш пен коллекторлардың құбырларына ерекше назар аударылады - қысымның шамалы төмендеуі құрылымды зақымдауы мүмкін, бұл контурдың қысымын төмендетуге жағдай жасайды.

Просдизайн

Бу қондырғыларының жалпы тобында мұндай қазандықтардың ең маңызды артықшылығы қауіпсіздік болып табылады. Оңтайлы температура тепе-теңдігін сақтай отырып, жабдықтың апатсыз және жұмыс бөліктеріне зақым келтірместен ұзақ мерзімді жұмысына сенуге болады. Сондай-ақ су құбыры мысықының кең реттеу мүмкіндіктері атап өтілген, бұл экономайзердің автоматты өшіру клапандарымен біріктіруімен расталады. Құрылғылар орнатылған термостат алгоритмдерінің деректеріне сүйене отырып, оператордың қатысуынсыз жұмыс істейді. Бұл жүйені бірнеше күн бұрын бағдарламалауға мүмкіндік береді.

Дизайн кемшіліктері

Мұндай қазандықтардың жұмыс істеу принципі пайдалану шарттарына қарамастан жоғары өнімділікке бағытталған. Соңғы уақытта бұл нюанс өндірістік қуаттарды оңтайландыру және ұтымды ету аясында барған сайын маңызды рөл атқаруда. Бумен су құбырлы қазандықтардың массивтік корпусы мен көп деңгейлі коммуникациялық алмасулары бу өндіру мәселелерінің балама шешімдерін іздеуді қажет етеді. Дегенмен, бұл қазандықтың құрылғысын азайту тұжырымдамасы жоққа шығарылмайды. Бірақ бұл жағдайда жоғары тиімділік жоғалады, сонымен қатар DHW жұмысын параллельді қамтамасыз етумен когенерация режимінде жұмыс істеу мүмкіндіктерін айтпағанда. Басқаша айтқанда, жабдық технологиялық будың үлкен көлемін қажет ететін ірі өнеркәсіптерге оңтайлы сай келеді, бірақ мақсатты энергияға сұранысы төмен тұтынушыларды қамтамасыз ету үшін пайдалы емес.

Қорытынды

Ұғымның өзі арасындағы түбегейлі айырмашылықсу құбыры қазандықтары бір реттік жабдық класына жатады. Мұндай қондырғылардың автономды жүйелерден айтарлықтай артықшылығы бар, бұл үздіксіз генерациялау процесінің мүмкіндігінде жатыр. Ең жоғары жұмыс жағдайында да су құбыры қазандықтары бу өндірудің бірдей сапасын сақтай отырып, ұзақ уақыт жұмыс істей алады. Тағы бір нәрсе, қауіпсіздік талаптары әлі де жоғары қуаттарда ұзақ жұмыс сеанстарын болдырмайды. Автономияға келетін болсақ, мұндай қазандықтарға қатысты ол энергиямен жабдықтау қажеттілігін жоюда көрінеді. Әрине, өшіру клапандары кем дегенде аккумулятор қуатын қажет етеді, бірақ судың айналымы және одан кейінгі булану процесі электр қуатынсыз өте жақсы басқарылады.