Nồi hơi: nguyên tắc hoạt động và các thiết bị

Hơi nước nồi hơi là một thiết bị để chuyển đổi nước thành hơi nước được sử dụng cả ở nhà và trong công nghiệp. Hơi nước được sử dụng để làm nóng cơ sở, xe cộ và đường ống, cũng như về luân turbomachinery. Chúng ta hãy tìm hiểu thêm những gì cấu thành nồi hơi. Nguyên tắc hoạt động, phân loại thiết bị, phạm vi và nhiều hơn nữa - tất cả điều này sẽ được thảo luận dưới đây.

định nghĩa

Như bạn đã biết, một đơn vị nồi hơi hơi nước được sản xuất hơi nước. Như vậy nồi hơi thuộc loại này có thể sản xuất cặp hai loại: bão hòa và quá nhiệt. Trong trường hợp đầu tiên, nhiệt độ khoảng 100 độ, và áp lực - khoảng 100 kPa. Quá nhiệt nhiệt độ hơi nước tăng lên đến 500 độ và áp lực - lên đến 26 MPa. hơi nước bão hòa được sử dụng cho mục đích sinh hoạt, chủ yếu là để sưởi ấm nhà riêng. hơi nước quá nhiệt đã tìm thấy ứng dụng trong ngành công nghiệp và năng lượng. Ông dung túng nhiệt, vì vậy việc sử dụng nó làm tăng đáng kể hiệu quả của nhà máy.

phạm vi

Có ba khu vực chính của ứng dụng của nồi hơi:

1. hệ thống sưởi ấm. Hơi nước đóng vai trò như một nguồn năng lượng.
2. Năng lượng. động cơ hơi nước công nghiệp, hoặc khi chúng được gọi là máy phát điện hơi nước được sử dụng để sản xuất năng lượng điện.
3. Công nghiệp. Hơi nước trong ngành công nghiệp được sử dụng không chỉ để sưởi ấm, "áo sơ mi" bộ máy và đường ống, mà còn cho chuyển đổi nhiệt năng thành xe cơ giới và di chuyển.

Nồi hơi nước hộ gia đình sử dụng để sưởi ấm trong gia đình. Nói một cách đơn giản, nhiệm vụ của họ là phong trào hơi nước nóng và nước thông qua các đường ống dẫn. một hệ thống như vậy thường là trang bị với một lò tĩnh hoặc nồi hơi. Thông thường, các thiết bị nhà sản xuất không có hơi nước quá nhiệt bão hòa, đó là đủ để thực hiện nhiệm vụ của mình.

Trong ngành công nghiệp, hơi nước là quá nhiệt - tiếp tục nóng sau khi bốc hơi với mục đích để tăng thêm nhiệt độ. Các cơ sở này có những yêu cầu chất lượng đặc biệt, vì những rủi ro bể hơi nước quá nóng để nổ. Hơi quá nhiệt thu được từ lò hơi, có thể đi đến sản xuất điện hoặc chuyển động cơ học.

dòng điện với hơi nước được hình thành theo cách sau đây. Hấp, hơi nước đi vào tuabin nơi đó là do dòng chảy dày đặc xoay trục. Như vậy, năng lượng nhiệt được chuyển thành cơ khí, và cô ấy, đến lượt nó, được chuyển thành năng lượng điện. Đó là cách sức mạnh của tuabin.

Quay của trục, trong đó xảy ra sự bay hơi của một lượng lớn hơi quá nhiệt, có thể được truyền trực tiếp đến động cơ và bánh xe. Vì vậy, phong trào là phương tiện giao thông hơi. Như một ví dụ phổ biến của hơi động cơ hơi nước có thể dẫn nồi hơi đầu máy hoặc biển. nguyên tắc hoạt động cuối cùng là khá đơn giản: các đốt than tạo ra nhiệt làm nóng nước và tạo hơi nước. Vâng cặp, đến lượt nó, quay bánh xe, hoặc trong trường hợp của vít tàu.

Nồi hơi: hoạt động

Chúng ta hãy xem xét một cách chi tiết hơn cách sử dụng các nồi hơi. Các nguồn nhiệt cần thiết để đun nóng nước, có thể là bất kỳ loại năng lượng: điện, năng lượng mặt trời, địa nhiệt, sức nóng từ đốt khí hoặc nhiên liệu rắn. Hơi nước tạo ra trong quá nóng của nước là một chất lỏng chuyển nhiệt, ví dụ: chuyển năng lượng nhiệt từ không gian sưởi ấm ở nơi sử dụng.

Mặc dù sự đa dạng về mẫu mã, thiết bị gốc và nguyên tắc hoạt động của nồi hơi không khác nhau. Tổng số mạch nước nóng với chuyển đổi tiếp theo của mình vào hơi nước như sau:

1. Làm sạch nước trên bộ lọc và cung ứng của mình vào bể sưởi ấm bằng máy bơm. Bể thường được đặt ở phần trên của bộ máy.
2. Từ bể nước vào qua các ống trong ống, nằm tương ứng bên dưới.
3. Nước tăng trở lại, chỉ có thời gian này không phải thông qua các đường ống và qua khu vực sưởi ấm.
4. Trong khu vực sưởi ấm hình thành bởi cặp. Dưới tác động của sự chênh lệch áp suất giữa chất lỏng và chất khí, nó sẽ tăng lên.
5. Trên hơi nước nóng được đưa qua thiết bị tách, nơi nó cuối cùng đã được tách ra khỏi nước. Dư lượng chất lỏng trở lại hồ chứa, và hơi nước nên trong dòng hơi.
6. Nếu đây không phải là một nồi hơi bình thường, và các máy phát điện hơi nước, đó là tiếp tục làm nóng bởi ống. Về phương pháp sưởi ấm của họ được mô tả dưới đây.

thiết bị

Nồi hơi đại diện cho bể trong đó nước được đun nóng để tạo thành hơi nước. Nói chung họ được thực hiện theo hình thức đường ống có kích thước khác nhau. Hơn nữa ống với nồi hơi nước luôn có một buồng đốt (lò). cấu trúc của nó có thể thay đổi tùy thuộc vào loại nhiên liệu sử dụng. Nếu đó là gỗ, hoặc than cứng, là ở dưới cùng của lò là grate được cài đặt trên đó các nhiên liệu ngăn xếp. Từ đáy của hàng rào, không khí đi vào buồng đốt. Một đầu của lò trang bị ống khói, đó là cần thiết cho lực kéo hiệu quả - luân chuyển nhiên liệu khí và đốt.

Nguyên tắc của lò hơi dùng nhiên liệu rắn là hơi khác so với các thiết bị trong đó nước làm mát sử dụng như vật liệu lỏng hoặc khí. Trong trường hợp thứ hai, phần mềm ghi liên quan đến buồng đốt mà hoạt động như ổ ghi của bếp gas trong gia đình. Cho không khí lưu thông cũng sử dụng lò sưởi và ống khói, vì không phụ thuộc vào loại nhiên liệu, khí đốt là một điều kiện cần thiết.

khí cháy thu được từ quá trình đốt cháy nhiên liệu, tăng lên đến ngăn chứa nước. Ông cung cấp cho các nước nhiệt và lối thoát hiểm của mình thông qua ống khói vào khí quyển. Khi nước được đun nóng đến nhiệt độ sôi, nó bắt đầu bốc hơi. Điều đáng chú ý là các nước bốc hơi trước đây, nhưng không phải trong số tiền đó và ở nhiệt độ hơi nước như vậy. hơi nước bốc hơi một mình đi vào đường ống. Do đó, việc lưu thông của hơi nước và sự thay đổi của các quốc gia tập hợp của nước xảy ra một cách tự nhiên. Nguyên tắc hoạt động của một nồi hơi hơi nước của một lưu thông tự nhiên đòi hỏi sự can thiệp của con người tối thiểu. Tất cả bạn cần làm các nhà điều hành là để đảm bảo nước nóng ổn định và kiểm soát quá trình bằng phương tiện của các thiết bị đặc biệt.

Trong trường hợp của nước nồi hơi sưởi ấm điện là dễ dàng hơn. Nó được làm nóng bởi các yếu tố làm nóng hoặc lò sưởi gõ hoạt động như một hướng dẫn và được làm nóng bởi Joule-Lenz.

phân loại

Nồi hơi, nguyên tắc mà chúng tôi đang xem xét ngày hôm nay, có thể được phân loại theo nhiều cách.

Theo loại nhiên liệu:

1. Than.
2. Gas.
3. dầu nặng.
4. Điện.

Bằng cách bổ nhiệm:

1. Hộ gia đình.
2. Năng lượng.
3. Công nghiệp.
4. Tái chế.

Theo thiết kế:

1. -Tube.
2. ống nước.

sự khác biệt của nồi hơi khí và ống nước là gì

Nguyên tắc hoạt động dựa trên nồi hơi sưởi ấm với bể nước. Công suất, trong đó nước đi vào tình trạng hơi thường là một ống hoặc nhiều ống. Thiết bị, trong đó nóng đường ống nhiên liệu, tăng lên, nồi hơi được gọi là ống.

Nhưng có một lựa chọn khác - khi khí đốt di chuyển thông qua các đường ống, nằm bên trong bể nước. Trong trường hợp này, chứa nước gọi là trống và nồi hơi tự - ống nước. Trong cách nói thông thường nó còn được gọi là nồi hơi lửa ống. Tùy thuộc vào vị trí của nồi hơi trống nước thuộc loại này được chia thành: ngang, dọc và xuyên tâm. Ngoài ra, có những mô hình đã triển khai ống hướng khác nhau.

Cấu trúc và nguyên tắc làm việc cháy ống nồi hơi ống hơi khác từ. Thứ nhất, nó liên quan kích thước ống nước và hơi nước. Trong ống nồi hơi ống nước ít nói chung, so với các ống. Thứ hai, có sự khác biệt ở vị trí quyền lực. nồi hơi -Tube cung cấp áp lực không quá 1 MPa và có công suất phát nhiệt lên đến 360 kW. Lý do cho điều này là các đường ống lớn. Được hình thành trong các ống là áp suất hơi đủ, tường của họ cần phải được dày. Kết quả là - chi phí của nồi hơi đó được phóng đại. Mạnh mẽ nồi hơi ống nước. Do các ống vách mỏng, hơi nước nóng tốt hơn. Và thứ ba, nồi hơi ống nước an toàn hơn. Họ sản xuất nhiệt và không sợ một tình trạng quá tải đáng kể.

yếu tố bổ sung nồi hơi

Nguyên tắc hoạt động của nồi hơi là khá đơn giản, tuy nhiên thiết kế của nó bao gồm một số lượng khá lớn các mặt hàng. Hơn nữa buồng đốt và ống dẫn cho việc lưu thông của nồi hơi nước / hơi nước được trang bị các thiết bị để nâng cao hiệu quả của họ (tăng nhiệt độ hơi nước, áp suất và số lượng của nó). Các thiết bị này bao gồm:

1. Quá nhiệt. Nó phục vụ để tăng nhiệt độ hơi nước trên 100 độ. Quá nóng của hơi nước làm tăng hiệu quả của thiết bị và hiệu quả của nó. Hơi quá nhiệt có thể đạt tới nhiệt độ 500 độ C. nhiệt độ cao như vậy xảy ra trong nhà máy hơi nước của các nhà máy điện hạt nhân. Bản chất của quá nhiệt là sau khi bốc hơi tới thông qua các đường ống phải chịu hơi hâm nóng. Với mục đích này, bộ máy có thể được trang bị bắn bổ sung hoặc đường ống duy nhất mà trước khi cặp đầu ra trên mục đích sử dụng, qua nhiều lần thông qua các lò chính. Reheaters là bức xạ và đối lưu. Công việc đầu tiên 2-3 lần hiệu quả hơn.
2. Separator. Được sử dụng để "thoát" hơi - tách nó ra khỏi nước. Điều này làm tăng hiệu quả của nhà máy.
3. Steam accumulator. Thiết bị này được thiết kế để duy trì một mức cố định của nhà máy hơi nước. Khi một cặp vợ chồng là không đủ, nó sẽ thêm nó vào hệ thống và, ngược lại, trong trường hợp chọn một dư thừa.
4. thiết bị chuẩn bị cho nước. Đối với máy tính để làm việc lâu hơn, các nước rơi vào nó, phải đáp ứng yêu cầu cụ thể. Thiết bị này làm giảm lượng oxy trong nước và khoáng chất. Những biện pháp đơn giản có thể ngăn chặn sự ăn mòn của đường ống và hình thành quy mô trên các bức tường của họ. Rust và quy mô không chỉ làm giảm hiệu quả của các thiết bị, nhưng cũng nhanh chóng dẫn anh ta vào hư hỏng, đặc biệt là trong trường hợp sử dụng hoạt động.

thiết bị giám sát

Bên cạnh đó, nồi hơi được trang bị với các thiết bị phụ trợ để kiểm soát và quản lý. Ví dụ, một công tắc giới hạn giám sát mực nước duy trì một mức chất lỏng liên tục trong trống. Nguyên tắc hoạt động của các chỉ số ngưỡng nồi hơi hơi nước dựa trên sự thay đổi trọng lượng của hàng hóa đặc biệt trong thời gian chuyển từ pha lỏng thành hơi và ngược lại. Trong trường hợp sai lệch so với tiêu chuẩn, nó sẽ phát ra tiếng bíp để cảnh báo người lao động của doanh nghiệp.

Để định vị kiểm soát mực nước cũng đã qua sử dụng nồi hơi Standpipe. Nguyên tắc hoạt động của thiết bị dựa trên độ dẫn điện của nước. Cột là một ống trang bị với bốn điện cực, kiểm soát mực nước. Nếu cột nước đạt mốc thấp hơn, một máy bơm thức ăn chăn nuôi được kết nối, và nếu đầu - nồi hơi nước chạy dừng.

Một thiết bị đơn giản để đo mức nước nồi hơi là một nước thủy tinh, tích hợp vào các đơn vị. Nguyên tắc hoạt động của lò hơi hơi kính đo nước rất đơn giản - nó được thiết kế để kiểm soát hình ảnh của mực nước.

Ngoài ra mức chất lỏng trong hệ thống thông qua đồng hồ đo áp suất và nhiệt kế đo nhiệt độ và áp suất tương ứng. Tất cả những gì là cần thiết cho hoạt động bình thường của lò hơi và để ngăn chặn khả năng xảy ra tai nạn.

Máy làm hơi nước

Chúng tôi đã thảo luận các nguyên tắc của lò hơi hơi nước, bây giờ làm quen một thời gian ngắn với tính chất riêng của máy phát điện hơi nước - các nồi hơi mạnh nhất được trang bị với các thiết bị bổ sung. Như bạn thấy, sự khác biệt chính giữa hơi nước từ lò hơi là cấu trúc của nó bao gồm một hoặc nhiều reheaters, cho phép nhiệt độ hơi cao nhất. Trong các nhà máy điện hạt nhân, do hai vợ chồng rất nóng, chuyển đổi năng lượng của sự tan rã nguyên tử thành năng lượng điện.

Có hai cách cơ bản: Hệ thống đun nước, và dịch nó sang trạng thái khí trong lò phản ứng:

1. Nước rửa cơ thể của lò phản ứng. Khi lò phản ứng được làm lạnh và nước được làm nóng. Do đó, hơi nước được tạo ra trong một mạch riêng biệt. Trong trường hợp này, các máy phát điện hơi nước đóng vai trò như một thiết bị trao đổi nhiệt.
2. Ống thử nghiệm với nước bên trong lò phản ứng. Trong phương án này, các lò phản ứng là một buồng đốt từ đó hơi nước được cung cấp trực tiếp đến máy phát điện. Thiết kế này được gọi là một lò phản ứng nước sôi. Ở đây mọi thứ hoạt động mà không cần hơi.

phần kết luận

Hôm nay chúng tôi đã gặp với một thiết bị hữu ích như một nồi hơi. Cấu trúc và nguyên tắc làm việc của thiết bị này khá đơn giản và dựa trên một tính chất vật lý tầm thường của nước. Tuy nhiên Nồi hơi tạo điều kiện cho rất nhiều cuộc sống của con người. Họ ấm tòa nhà và giúp tạo ra điện.