Ciao! Dipende da caratteristiche del progetto le superfici di riscaldamento che generano vapore distinguono tra caldaie a tubi di gas e caldaie a tubi d'acqua.

L'unità caldaia a tubi di gas è un tamburo cilindrico, all'interno del quale 1-2 tubi con un diametro di d = 0,6-1 m (caldaie a tubi di fuoco) o un gran numero di tubi di piccolo diametro d = 50-60 mm (caldaie con tubi antincendio) sono posti parallelamente all'asse. I gas di scarico del forno entrano nei tubi, che vengono lavati dall'esterno con acqua bollente. Il vapore acqueo risultante dalla parte superiore del tamburo viene inviato al surriscaldatore o direttamente al consumatore. Queste caldaie presentano una serie di svantaggi significativi (grande consumo specifico metallo, prestazioni limitate, parametri di vapore bassi), quindi sono usati relativamente raramente.

Le caldaie a tubi d'acqua sono scambiatori di calore a tubi d'acqua con o circolazione forzata. Il processo di vaporizzazione al loro interno avviene all'interno dei tubi, che vengono riscaldati dall'esterno dai gas di scarico. Caldaie con circolazione naturale vengono eseguiti principalmente sotto forma di strutture verticali a tubi d'acqua.

Una caratteristica di queste installazioni è la presenza di uno o più fusti, a cui sono fissati tubi verticali curvi, che formano superfici riscaldanti evaporative. Queste caldaie hanno un basso consumo di metallo per unità di produzione di vapore e parametri di vapore elevati. Sulla fig. 1. mostra una caldaia a tubi d'acqua DKVR-2.5-13 a doppio tamburo in verticale con un forno a camera per la combustione gas naturale.

Capacità vapore caldaia 2,5 t/h, pressione vapore 1,3 MPa, temperatura vapore surriscaldato 350°C.

Le caldaie di questo tipo hanno una capacità da 2,5 a 35 t / h, sono installate nei locali caldaie delle imprese industriali. La caldaia ha un tamburo superiore 1 e un tamburo inferiore 3, che sono collegati da tubi della caldaia verticali 2. Nella camera di combustione 5 sono posizionati due schermi laterali, formati da tubi della caldaia 6 che collegano il tamburo superiore con i collettori laterali inferiori 4 .

La caldaia ad alta pressione PK-19 (capacità vapore 120 t/h, pressione vapore 10 MPa, temperatura vapore 510 °C) è progettata per funzionare con fanghi antracite e carbon fossile (Fig. 2.).

La particolarità di questo tipo di caldaie è che hanno un solo tamburo con cicloni remoti per separare acqua e vapore. Le pareti del forno sono completamente ricoperte da tubi schermanti.

L'acqua proveniente dal tamburo 1 e dai cicloni remoti 2 scende attraverso tubazioni poste all'esterno del rivestimento nei collettori inferiori degli schermi. Nell'albero di convezione del gruppo caldaia, oltre ai due stadi dell'economizzatore d'acqua 6, sono posti anche due stadi del riscaldatore d'aria 7. L'aria fornita dal ventilatore passa in serie tra i tubi del riscaldatore d'aria attraverso il primo e secondo stadio e gas - dall'alto verso il basso all'interno dei tubi. L'aria riscaldata viene fornita ai bruciatori posti sulle pareti laterali della camera di combustione. Qui, insieme all'aria primaria, viene fornita la polvere dal sistema di preparazione della polvere.

Il surriscaldatore del gruppo caldaia è posto in una canna fumaria orizzontale che collega il focolare con l'albero di convezione. Vapore dal tamburo del gruppo caldaia attraverso tubi che passano sotto soffitto, viene inviata al desurriscaldatore 4 del surriscaldatore 5, nel quale, per effetto della parziale condensazione del vapore con l'acqua di alimentazione, viene controllata la temperatura del vapore surriscaldato. Dal desurriscaldatore, il vapore entra nei tubi della serpentina del surriscaldatore e quindi nel collettore di uscita 3.

Sulla fig. Fig. 3. Un diagramma di un generatore di vapore a pressione supercritica a doppio involucro passante del marchio TPP-110 per unità da 300 mila kW con una capacità di 950 t/h con una pressione del vapore di 25 MPa, una temperatura del vapore surriscaldato di 585 °C e viene presentato un surriscaldamento del vapore intermedio fino a 570 °C.

Il gruppo caldaia ha una disposizione ad U ed è costituito da due corpi di fabbrica adiacenti, identici per dimensioni e configurazione. Differiscono l'uno dall'altro solo per il fatto che un alloggiamento contiene gran parte del surriscaldatore primario e l'altro alloggiamento ne contiene una parte più piccola e l'intero surriscaldatore secondario.

L'altezza totale dell'unità caldaia è di 50 M. Il forno di questa unità è costituito da una camera di combustione 1 con rimozione delle ceneri liquide e schermi rivestiti e un postcombustore schermi verticali 3. Uscendo dal focolare, Gas di scarico passare attraverso il surriscaldatore, costituito dalla parte radiante 4 e dalla parte convettiva 6, e quindi attraverso le superfici riscaldanti convettive della caldaia (zona di transizione 7, economizzatore d'acqua 8 e riscaldatore d'aria 9).

Il vapore da riscaldare dalla turbina entra nella parte radiativa 4 del surriscaldatore secondario posto nel secondo involucro del gruppo caldaia, quindi va allo scambiatore di calore 5 riscaldato dal vapore primario, preposto al controllo della temperatura del vapore, quindi al parte convettiva del surriscaldatore 6 ed alla turbina. Un ulteriore controllo della temperatura del vapore surriscaldato viene effettuato mediante desurriscaldatori a iniezione, nonché modificando la distribuzione della quantità di combustibile bruciato sui forni di entrambi gli edifici.

Un grande generatore di vapore è un'unità caldaia del tipo TPP-200 (Taganrog, flusso diretto, carbone polverizzato, modello 200) con una capacità di vapore di 700 kg/s (2500 t/h), progettata per bruciare polvere di cenere o polvere naturale gas. Il generatore di vapore è progettato per fornire vapore a un'unità turbina con una capacità di 800 MW.

I dati principali delle caratteristiche tecniche dell'unità caldaia TPP-200 (Fig. 4.) sono i seguenti: pressione del vapore 25 MPa, temperatura di surriscaldamento primario del vapore 565 ° C, secondario - 570 ° C, temperatura dell'acqua di alimentazione 271 ° C, consumo di carburante 75,5 kg / Con.

Il gruppo caldaia è costituito da due casse simmetriche. La camera di combustione di ciascun corpo ha una forma prismatica ed è divisa in altezza da una presa formata dai tubi degli schermi anteriore e posteriore in due parti: il preforno 1 e la camera di raffreddamento 3.

Nella parte inferiore - il preforno, viene bruciato il carburante, nella parte superiore vengono raffreddati i gas di scarico. Sulle pareti anteriore e posteriore del preforno sono installati 24 bruciatori polveri-gas 2 su due file. Tutte le pareti del preforno e le camere di raffreddamento sono schermate. Nella parte superiore della camera di raffreddamento è presente un surriscaldatore a schermo ad alta pressione 5.

Ogni edificio ha quattro corsi d'acqua vapore. Lungo il corso d'acqua sono inclusi l'economizzatore d'acqua 4, la parete divisoria, il sistema di sospensione dell'albero convettivo e gli schermi del forno. Questi ultimi, a loro volta, sono costituiti da superfici collegate in serie: pannelli focolari, pannelli della parte inferiore di irraggiamento, schermi del forno a due luci e pannelli della parte superiore di irraggiamento.

La particolarità di questo generatore di vapore è la regolazione a gas della temperatura del surriscaldamento intermedio del vapore tramite un condotto gas di bypass e il collegamento serie-parallelo di aerotermi. Il condotto convettivo di ogni edificio è suddiviso in tre canne fumarie parallele. Nel condotto del gas centrale (bypass) sono presenti due pacchetti di economizzatore d'acqua e nei condotti del gas laterali - in serie lungo il flusso del gas, un pacchetto convettivo di un surriscaldatore ad alta pressione 6 e due pacchetti di un surriscaldatore bassa pressione(surriscaldamento intermedio) 7.

Il gruppo caldaia è dotato di rimozione delle scorie liquide. La purificazione preliminare dei gas dalle ceneri volanti viene eseguita in cicloni a batteria e quella finale in precipitatori elettrostatici. Il telaio della caldaia è in metallo. Il rivestimento delle pareti della camera di combustione e dell'albero di convezione è leggero, multistrato.

Il design dell'unità caldaia è progettato in un design a blocchi. Ciò significa che i blocchi di fabbrica vengono forniti al sito di installazione, il cui numero è di 856 pezzi solo per superfici riscaldanti con peso massimo un blocco 24,7 tonnellate. Letteratura: 1) Sidelkovsky L.N., Yurenev V.N. Generatori di vapore di imprese industriali. -M.: Energia, 1978. 2) Ingegneria del calore, Bondarev V.A., Protsky A.E., Grinkevich R.N. Minsk, ed. 2°, "Scuola Superiore", 1976.

Una caldaia a vapore è un dispositivo utilizzato nella vita di tutti i giorni e nell'industria. È progettato per trasformare l'acqua in vapore. Il vapore risultante viene successivamente utilizzato per riscaldare l'alloggiamento o ruotare le turbomacchine. Cosa sono le macchine a vapore e dove sono più richieste?

Una caldaia a vapore è una macchina per la produzione di vapore. In questo caso, il dispositivo può produrre 2 tipi di vapore: saturo e surriscaldato. Il vapore saturo ha una temperatura di 100ºC e una pressione di 100 kPa. Il vapore surriscaldato è caratterizzato da alta temperatura (fino a 500ºC) e alta pressione (oltre 26 MPa).

Nota: Il vapore saturo viene utilizzato nel riscaldamento di case private, surriscaldate - nell'industria e nell'energia. Trasferisce meglio il calore, quindi l'utilizzo di vapore surriscaldato aumenta l'efficienza dell'impianto.

Dove vengono utilizzati caldaie a vapore:

1. V sistema di riscaldamento- il vapore è un vettore energetico.
2. Nel settore energetico, i motori a vapore industriali (generatori di vapore) vengono utilizzati per generare elettricità.
3. Nell'industria, il vapore surriscaldato può essere utilizzato per convertire in movimento meccanico e spostare i veicoli.

Caldaie a vapore: ambito

domestico dispositivi a vapore utilizzato come fonte di calore per il riscaldamento domestico. Riscaldano un contenitore d'acqua e guidano il vapore risultante nei tubi di riscaldamento. Spesso un tale sistema è dotato di un forno a carbone fisso o di una caldaia. Solitamente, Elettrodomestici per il riscaldamento con vapore si crea solo vapore saturo non surriscaldato.

Per applicazioni industriali il vapore è surriscaldato. Si continua a riscaldare dopo l'evaporazione per aumentare ulteriormente la temperatura. Tali installazioni richiedono un'esecuzione di alta qualità per prevenire l'esplosione del serbatoio del vapore.

Il vapore surriscaldato della caldaia può essere utilizzato per generare elettricità o movimento meccanico. Come succede? Dopo l'evaporazione, il vapore entra nella turbina a vapore. Qui il flusso di vapore fa ruotare l'albero. Questa rotazione viene ulteriormente trasformata in elettricità. È così che si ottiene l'energia elettrica nelle turbine delle centrali elettriche: quando l'albero delle turbomacchine ruota, viene generata una corrente elettrica.

Oltre l'istruzione corrente elettrica, la rotazione dell'albero può essere trasmessa direttamente al motore e alle ruote. Di conseguenza, il trasporto del vapore entra in movimento. Un noto esempio di locomotiva a vapore è una locomotiva a vapore. In esso, quando il carbone veniva bruciato, l'acqua veniva riscaldata, si formava vapore saturo, che faceva ruotare l'albero del motore e le ruote.

Il principio di funzionamento della caldaia a vapore

La fonte di calore per il riscaldamento dell'acqua in una caldaia a vapore può essere qualsiasi tipo di energia: solare, geotermica, elettrica, calore dalla combustione di combustibili solidi o gas. Il vapore risultante è un liquido di raffreddamento, trasferisce il calore di combustione del carburante nel luogo della sua applicazione.

V vari disegni caldaie a vapore utilizzate schema generale scaldare l'acqua e trasformarla in vapore:

• L'acqua viene pulita e immessa nel serbatoio con l'ausilio di una pompa elettrica. Di norma, il serbatoio si trova nella parte superiore della caldaia.
• Dal serbatoio, l'acqua scorre lungo i tubi fino al collettore.
• Dal collettore l'acqua risale nuovamente verso l'alto attraverso la zona di riscaldamento (combustione del combustibile).
• All'interno del tubo dell'acqua si forma vapore che, sotto l'influenza della differenza di pressione tra il liquido e il gas, sale.
• Nella parte superiore, il vapore passa attraverso un separatore. Qui viene separato dall'acqua, i cui resti vengono restituiti alla vasca. Il vapore entra quindi nella linea del vapore.
• Se questa non è una semplice caldaia a vapore, ma un generatore di vapore, i suoi tubi passano di nuovo attraverso la zona di combustione e riscaldamento.

Dispositivo caldaia a vapore

Una caldaia a vapore è un contenitore all'interno del quale l'acqua riscaldata evapora e forma vapore. Di norma, questa è una pipa di varie dimensioni.

Oltre al tubo dell'acqua, le caldaie hanno una camera di combustione (al suo interno brucia il carburante). Il design del forno è determinato dal tipo di combustibile per il quale è progettata la caldaia. Se è carbone duro, legna da ardere, c'è una griglia sul fondo della camera di combustione. Ha carbone e legna da ardere. Dal basso, l'aria passa attraverso la griglia nella camera di combustione. Per una trazione efficace (movimento dell'aria e combustione del carburante), i focolari sono disposti nella parte superiore.

Se il vettore energetico è liquido o gassoso (olio combustibile, gas), nella camera di combustione viene introdotto un bruciatore. Per il movimento dell'aria fanno anche ingresso e uscita (griglia e camino).

Il gas caldo dalla combustione del carburante sale in un contenitore d'acqua. Riscalda l'acqua ed esce attraverso il camino. L'acqua riscaldata al punto di ebollizione inizia ad evaporare. Il vapore sale ed entra nei tubi. È così che avviene la circolazione naturale del vapore nell'impianto.

Classificazione delle caldaie a vapore

Le caldaie a vapore sono classificate secondo diversi criteri. A seconda del tipo di carburante su cui lavorano:

• gas;
• carbone;
• carburante;
• elettrico.

Intenzionalmente:

• domestico;
• industriale;
• energia;
• raccolta differenziata.

Per caratteristiche di progettazione:

• tubo del gas;
• tubo dell'acqua.

Diamo un'occhiata alla differenza tra il design delle macchine del tubo del gas e del tubo dell'acqua.

Caldaie a gas e a tubi d'acqua: differenze

Il recipiente di generazione del vapore è spesso un tubo o più tubi. L'acqua nei tubi viene riscaldata dai gas caldi formati durante la combustione del carburante. I dispositivi in ​​cui i gas salgono verso i tubi con l'acqua sono chiamati caldaie a tubi di gas. Lo schema dell'unità tubo gas è mostrato in figura.

Schema di una caldaia a tubi di gas: 1 - alimentazione di combustibile e acqua, 2 - camera di combustione, 3 e 4 - tubi di fuoco con gas caldo che va oltre il camino (posizioni 13 e 14 - camino), 5 - griglia tra i tubi, 6 - ingresso acqua , l'uscita è indicata dal numero 11 - la sua uscita, inoltre, all'uscita è presente un dispositivo per misurare la quantità di acqua (indicata dal numero 12), 7 - uscita vapore, la sua zona la formazione è indicata dal numero 10, 8 - separatore di vapore, 9 - superficie esterna un contenitore in cui circola l'acqua.

Esistono altri modelli in cui il gas si muove attraverso un tubo all'interno di un contenitore d'acqua. In tali dispositivi, i serbatoi d'acqua sono chiamati tamburi e i dispositivi stessi sono chiamati caldaie a vapore a tubi d'acqua. A seconda della posizione dei fusti dell'acqua, caldaie a tubi d'acqua sono classificati in orizzontale, verticale, radiale, nonché combinazioni di diverse direzioni del tubo. Nella figura è mostrato un diagramma del movimento dell'acqua attraverso una caldaia a tubi d'acqua.

Schema di una caldaia a tubi d'acqua: 1 - alimentazione del carburante, 2 - forno, 3 - tubi per il movimento dell'acqua; la direzione del suo movimento è indicata dai numeri 5,6 e 7, il luogo di ingresso dell'acqua è 13, il luogo di uscita dell'acqua è 11 e il luogo di scarico è 12, 4 è la zona in cui l'acqua inizia a girare in vapore, 19 è la zona dove c'è sia vapore che acqua, 18 - zona vapore, 8 - pareti divisorie che dirigono il movimento dell'acqua, 9 - camino e 10 - camino, 14 - uscita vapore attraverso il separatore 15, 16 - il superficie esterna del serbatoio dell'acqua (tamburo).

Caldaie a gas e a tubi d'acqua: confronto

Per confrontare le caldaie a gas e a tubi d'acqua, ecco alcuni fatti:

1. La dimensione dei tubi per acqua e vapore: per le caldaie a tubi di gas, i tubi sono più grandi, per le caldaie a tubi d'acqua, sono più piccoli.
2. La potenza di una caldaia a tubi di gas è limitata da una pressione di 1 MPa e da una capacità di generazione di calore fino a 360 kW. È connesso con grande taglia tubi. Possono generare una notevole quantità di vapore e alta pressione. Un aumento della pressione e della quantità di calore generata richiede un notevole ispessimento delle pareti. Il prezzo di una tale caldaia con pareti spesse sarà irragionevolmente alto, non economicamente redditizio.
3. La potenza di una caldaia a tubi d'acqua è superiore a quella di una caldaia a tubi di gas. Qui vengono utilizzati tubi di piccolo diametro. Pertanto, la pressione e la temperatura del vapore possono essere superiori a quelle delle unità a tubo del gas.

Nota: Le caldaie a tubi d'acqua sono più sicure, più potenti, producono alte temperature e consentono notevoli sovraccarichi. Questo dà loro un vantaggio rispetto alle unità a tubo del gas.

Elementi aggiuntivi dell'unità

Il design di una caldaia a vapore può includere non solo una camera di combustione e tubi (tamburi) per la circolazione di acqua e vapore. Inoltre, vengono utilizzati dispositivi che aumentano l'efficienza del sistema (aumentare la temperatura del vapore, la sua pressione, la quantità):

1. Surriscaldatore: aumenta la temperatura del vapore oltre i +100ºC. Questo, a sua volta, aumenta l'economia e l'efficienza della macchina. La temperatura del vapore surriscaldato può raggiungere i 500 ºC (è così che funzionano le caldaie a vapore nelle centrali nucleari). Il vapore viene inoltre riscaldato nei tubi in cui entra dopo l'evaporazione. Allo stesso tempo, può avere una propria camera di combustione o essere integrato in una comune caldaia a vapore. Strutturalmente si distinguono i surriscaldatori per convezione e per irraggiamento. Le strutture radianti riscaldano il vapore 2-3 volte di più rispetto a quelle di convezione.
2. Separatore di vapore: rimuove l'umidità dal vapore e lo rende asciutto. Ciò aumenta l'efficienza del dispositivo, la sua efficienza.
3. Un accumulatore di vapore è un dispositivo che preleva vapore dal sistema quando ce n'è molto e lo aggiunge al sistema quando non ce n'è abbastanza.
4. Dispositivo per la preparazione dell'acqua - riduce la quantità di ossigeno disciolto nell'acqua (che previene la corrosione), rimuove i minerali disciolti nell'acqua (con reagenti chimici). Queste misure impediscono l'intasamento dei tubi con il calcare, che compromette il trasferimento di calore e crea le condizioni per la combustione dei tubi.

Inoltre, sono presenti valvole di scarico della condensa, riscaldatori d'aria e, naturalmente, un sistema di monitoraggio e controllo. Include un interruttore e un interruttore del bruciatore, regolatori automatici consumo di acqua, carburante.

Generatore di vapore: potente motore a vapore

Un generatore di vapore è una caldaia a vapore dotata di diversi dispositivi aggiuntivi. Il suo design include uno o più surriscaldatori intermedi, che aumentano la potenza del suo funzionamento di decine di volte. Dove vengono utilizzati i potenti motori a vapore?

I generatori di vapore sono utilizzati principalmente nelle centrali nucleari. Qui, con l'aiuto del vapore, l'energia del decadimento di un atomo viene convertita in elettricità. Descriviamo due metodi per riscaldare l'acqua e generare vapore in un reattore:

1. L'acqua lava il recipiente del reattore dall'esterno, mentre si riscalda e raffredda il reattore. Pertanto, la formazione di vapore avviene in un circuito separato (l'acqua viene riscaldata contro le pareti del reattore e trasferisce il calore al circuito di evaporazione). In questo progetto viene utilizzato un generatore di vapore, che funge da scambiatore di calore.
2. I tubi per l'acqua di riscaldamento scorrono all'interno del reattore. Quando i tubi vengono immessi nel reattore, diventa Camera di combustione, e il vapore viene trasferito direttamente al generatore. Questo progetto è chiamato reattore ad acqua bollente. Non è necessario un generatore di vapore.

Unità a vapore industriali - macchine potenti che forniscono elettricità alle persone. Unità domestiche - lavorano anche al servizio dell'uomo. Le caldaie a vapore ti consentono di riscaldare la casa e di esibirti vari lavori, e anche fornire la parte del leone dell'energia elettrica per gli impianti metallurgici. Le caldaie a vapore sono la spina dorsale dell'industria.

Viene chiamato un elemento di una caldaia fissa, progettata per raccogliere e distribuire un mezzo di lavoro, unendo un gruppo di tubi collettore.

L'elemento della caldaia, destinato a raccogliere e distribuire il mezzo di lavoro, a separare il vapore dall'acqua, a purificare il vapore e ad immagazzinare l'acqua nella caldaia, è chiamato tamburo.

Viene chiamato l'elemento della caldaia, progettato per trasferire calore al mezzo di lavoro o all'aria superficie riscaldante.

Viene chiamata la superficie riscaldante della caldaia, che riceve calore principalmente per irraggiamento superficie radiante.

Viene chiamata la superficie riscaldante della caldaia, che riceve calore principalmente per convezione superficie convettiva il riscaldamento.

La superficie di riscaldamento di una caldaia fissa, situata sulle pareti del forno e sui condotti del gas e proteggendoli dall'esposizione alte temperature, chiamato schermo.

Viene chiamato un gruppo di tubi della superficie convettiva generatrice di vapore di una caldaia fissa, collegati da comuni collettori o tamburi pacco caldaia.

Viene chiamato il tubo della caldaia, attraverso il quale l'acqua di ricircolo entra nel collettore di distribuzione delle colonne montanti o del tamburo inferiore pluviale.

Viene chiamato il tubo della caldaia, attraverso il quale la miscela vapore-acqua viene scaricata dal collettore a schermo in un tamburo o in un ciclone esterno tubo di uscita dello schermo.

tubo non riscaldato, attraverso il quale spazio di lavoro viene chiamato trasferito da un elemento della superficie riscaldante a un altro tubo di bypass.

Viene chiamato il tubo attraverso il quale vengono soffiati o rimossi acqua e vapore dagli elementi delle superfici riscaldanti della caldaia tubo di spurgo.

Viene chiamato un dispositivo per aumentare la temperatura del vapore al di sopra della temperatura di saturazione corrispondente alla pressione nella caldaia surriscaldatore.

Viene chiamato un dispositivo riscaldato dai prodotti della combustione del combustibile e destinato al riscaldamento o alla vaporizzazione parziale dell'acqua che entra nella caldaia economizzatore.

Viene chiamato un dispositivo per riscaldare l'aria dai prodotti della combustione del combustibile prima di essere immessa nel forno della caldaia Riscaldatore d'aria.

Viene chiamato il dispositivo di una caldaia progettata per separare l'acqua dal vapore dispositivo di separazione.

Viene chiamato un dispositivo per abbassare la temperatura del vapore surriscaldato desurriscaldatore.

Vettore struttura in metallo, che percepisce il carico dalla massa della caldaia, tenendo conto dei carichi temporanei e speciali e fornisce la posizione relativa richiesta degli elementi della caldaia, è chiamato carcassa.

Viene chiamato un dispositivo caldaia progettato per la combustione di combustibili fossili, il raffreddamento parziale dei prodotti della combustione e la separazione delle ceneri focolare.

Viene chiamato il forno a caldaia progettato per bruciare combustibile organico grumoso solido in uno strato focolare a strati.

Viene chiamato il forno a caldaia a strati, in cui il caricamento del combustibile e la rimozione di scorie e ceneri è parzialmente meccanizzato forno semimeccanico.

Viene chiamato il forno a caldaia a strati, in cui viene caricato il combustibile e le scorie e le ceneri vengono rimosse manualmente percorso a mano.

Viene chiamato il forno a strati della caldaia, in cui il caricamento del combustibile e la rimozione di scorie e ceneri è completamente meccanizzato focolare meccanico.

Viene chiamato un forno a caldaia in cui viene bruciato combustibile polverizzato, liquido o gassoso in una torcia forno a camera.

Viene chiamato il forno a camera di una caldaia a circolazione multipla della miscela aria-combustibile, ottenuta da una forma speciale delle pareti del forno, dalla disposizione dei bruciatori e dal metodo di alimentazione del combustibile e dell'aria forno a vortice.

Viene chiamato il forno a camera della caldaia, in cui la maggior parte del combustibile viene bruciata in un flusso d'aria combustibile rotante forno a ciclone.

Il forno della caldaia, in cui parte combustibile solido viene bruciato nello strato e vengono chiamate frazioni fini e gas combustibili - nel flusso d'aria sopra lo strato forno a cannello.

Viene chiamata la parte del forno della caldaia in cui avviene l'accensione e la combustione della maggior parte del combustibile Camera di combustione.

Viene chiamata la parte del forno della caldaia in cui il combustibile brucia e i prodotti della combustione vengono parzialmente raffreddati camera di raffreddamento.

costrizione locale sezione trasversale forno a caldaia, chiamato spremere la fornace.

Si chiama la parte della fornace in cui avviene il riscaldamento, l'essiccazione del combustibile e talvolta la sua accensione e combustione preforno.

Viene chiamata la parte inferiore del forno a camera della caldaia, progettata per rimuovere le scorie solide imbuto freddo.

Viene chiamata la parte inferiore del forno della caldaia, formata da superfici o schermi orizzontali e leggermente inclinati metter il fondo a.

Viene chiamato il canale destinato a dirigere i prodotti della combustione del combustibile e posizionare le superfici riscaldanti della caldaia canna fumaria.

Viene denominata la parte inferiore della canna fumaria della caldaia, destinata a raccogliere le ceneri in caduta dal flusso dei prodotti della combustione cestino della cenere.

Viene chiamato il bunker per la raccolta delle scorie solide, situato sotto l'imbuto freddo di una caldaia fissa bidone delle scorie.

Viene chiamato un dispositivo per la raccolta e la rimozione delle scorie fuse, situato sotto il focolare di una caldaia fissa bagno di scorie.

Il dispositivo delle caldaie a vapore

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Informazioni generali su rubinetti e caldaie

Il dispositivo delle caldaie a vapore

Le caldaie a vapore sono installate esclusivamente su gru tipo verticale con tubi di fumo o caldaia. In base alle prestazioni, queste caldaie possono essere classificate come caldaie bassa potenza. Sulla fig. 6 mostra una caldaia a vapore verticale con tubi antincendio, montata su una gru PK-TsUMZ-15.

Riso. 6. Caldaia con tubi antincendio della gru PK-TsUMZ-15:
A - fornace; B - spazio d'acqua; B - spazio vapore; Passaggi tra tubi espansi a G; D - foro per vite; E - fumogeno; 1 - foglio del focolare; g - griglia di cottura; 3 - anello di fango; 4 - guscio esterno; 5 - griglia antifumo; 6 - tubi antincendio; 7 - porta shurovochny; S - foglio riflettente; 9 - griglia; 10 - portello a filo; 11 - tombino; 12 - muratura della caldaia; 13 - cenere; 14 - cattura scintille; 15 - guscio del foro di perforazione; 16 - dispositivo di soffiaggio; 17 - spina di controllo; 18 - leva comando griglia; 19 - zampa della caldaia

Le caldaie di un tipo simile, con solo dati e dimensioni diversi, sono installate su gru PK-6.

Le parti principali di questa caldaia sono: un forno in cui viene bruciato il combustibile; la parte cilindrica della caldaia, formando intercapedini di acqua e vapore, dove l'acqua evapora trasformandosi in vapore; camera di fumo, dove vengono diretti i gas dei tubi di fuoco e da cui escono attraverso il camino nell'atmosfera.

Il forno a caldaia è formato da una lamiera del forno arrotolata in un tamburo cilindrico e una griglia antincendio. La lamiera del forno e la griglia del fuoco sono realizzate in lamiera d'acciaio del forno 15K.

La griglia del fuoco è realizzata per stampaggio ed è un disco con i bordi piegati verso il basso, collegato alla lamiera del forno.

La parte cilindrica della caldaia è formata da una lamiera della caldaia in acciaio 20K arrotolata in un tamburo. I bordi dei fusti cilindrici, delle griglie e degli elementi della caldaia sono uniti tra loro in un giunto saldato.

Riso. 7. Sportello di lavaggio

Il tamburo della parte cilindrica della caldaia ha un diametro leggermente maggiore rispetto al forno, a causa del quale il forno, entrando nel tamburo, si forma parte inferiore spazio d'acqua.

In basso, tra il tamburo cilindrico della caldaia e la fornace, vi è un anello di fango in S. 3 sezione rettangolare; le estremità dell'anello sono saldate di testa. Attraverso tale anello, la parte cilindrica della caldaia è collegata da un camino; la caldaia è montata su un telaio girevole per gru e rinforzata con zampe.

Il combustibile viene gettato nella fornace sulla griglia attraverso un foro nella lamiera esterna della parte inferiore della caldaia e nella lamiera della fornace stessa. I bordi di questi fori sono piegati e saldati alla giunzione, formando un foro per la vite. All'esterno è chiuso da una massiccia porta in ghisa.

Un foglio riflettente fissato su rack all'interno dell'anta del cassetto serve a proteggerlo dal riscaldamento eccessivo.
Per il lavaggio e la pulizia della caldaia, nella lamiera esterna sono ricavate due file di portelli a filo, la cui disposizione è mostrata in fig. 7.

La prima fila di portelli si trova sopra l'anello di fango e serve a pulire lo spazio d'acqua dallo sporco e dai fanghi che si depositano sull'anello, la seconda fila si trova a livello della griglia di cottura e serve a lavare e pulire la sua superficie.

Per facilitare la pulizia della caldaia, la riparazione e l'ispezione della sua parte interna, sul lato del focolare opposto al foro di cottura, è posizionato un boccaporto (Fig. 8) di dimensioni 300 X 400 mm leggermente al di sopra del livello di la griglia del fuoco.

Riso. 8. Botola:
1 - lamiera esterna della caldaia; 2 - anello di rinforzo del tombino; 3 - guarnizione; 4 - tombino; 5 tornanti; 6 - staffa del portello

Nelle aperture del fuoco e delle griglie da fumo sono fissate le estremità dei tubi del fuoco (Fig. 9); un tappo di controllo è posizionato in uno dei tubi, la cui lega si scioglie quando il livello dell'acqua scende al di sotto del livello consentito. I tubi di fumo aumentano la superficie di riscaldamento. Come più tubi, maggiore è la superficie di riscaldamento totale e più vapore produrrà la caldaia. Nella caldaia considerata della gru PK-TsUMZ-15 ci sono 122 tubi antincendio.

Per facilitare l'accesso ai tubi del fuoco posti nella parte centrale della caldaia, questi sono posti sotto forma di quattro fasci separati l'uno dall'altro da due passaggi espansi tra loro perpendicolari.

La distanza tra i centri di due tubi adiacenti è chiamata passo dei tubi, e il corpo del reticolo tra i due fori per i tubi è chiamato ponticello, o ponte.

I ponti, specialmente nella griglia di cottura, a causa degli effetti delle alte temperature, sono il punto più vulnerabile, in cui compaiono più spesso le crepe. Pertanto, le condizioni dei ponti devono essere attentamente monitorate durante il funzionamento della caldaia e durante le riparazioni non devono essere ridotte le loro dimensioni.
L'estremità superiore dei tubi è svasata a un diametro maggiore e quella inferiore, al contrario, si arrotola fino a un diametro inferiore, per cui, durante la sostituzione o la riparazione, vengono rimossi abbastanza facilmente verso l'alto anche se c'è un piccolo strato di squame sulla loro superficie. Le estremità inferiori dei tubi di diametro ridotto, inoltre, possono essere fissate nella griglia antincendio mediante anelli distanziatori in rame ricotto [rosso. Tali anelli non solo sigillano i giunti, ma proteggono anche i bordi dell'apertura della griglia da eventuali danni.

L'estremità inferiore dei tubi da fumo è posta nell'apertura della griglia del fuoco in modo tale che sporga di 8 mm verso il fuoco; dopo aver impostato il tubo, l'estremità sporgente di esso viene spenta e scottata a colpo sicuro.

Anche le estremità superiori dei tubi di fuoco sporgono oltre la griglia di 10-15 mm; sono sigillati con svasatura dall'interno. Nella parte superiore della caldaia è presente una camera da fumo realizzata in lamiera d'acciaio di spessore 4-5 mm. Per facilitare l'accesso alla griglia e ai tubi da fumo (per la pulizia), la parte cilindrica della camera da fumo è dotata di boccaporti o di un coperchio staccabile.

Installato sul fondo del forno grattugiare su cui giace uno strato di combustibile in fiamme.

Riso. 9. Tubo fumo: 1 - tubo; 2 - anello di guarnizione in rame; 3 - spina di controllo

La griglia è costituita da piastre grigliate separate, nel cui corpo sono ricavate delle fessure per il passaggio dell'aria. È installato in modo che lo strato di combustibile in fiamme si trovi leggermente al di sopra del livello dell'anello di fango. Ciò consente di evitare un eccessivo surriscaldamento della lamiera del forno in caso di accumulo di uno strato di fango sull'anello di fango. La portata d'aria e l'intensità della combustione del combustibile dipendono dalle dimensioni della sezione aperta (somma di tutte le fessure della griglia) della griglia. Di solito nella griglia delle caldaie della gru zhi-piena area della griglia.

Le piastre separate della griglia sono rese mobili, ruotano su perni orizzontali. Ciò semplifica la pulizia della griglia dalle scorie. Con l'aiuto di leve, tali piastre assumono una posizione inclinata, di conseguenza, lo strato di scorie viene allentato, incrinato e scaricato nel cassetto della cenere.

Per aumentare il tiraggio nella camera di fumo della caldaia, è installato un sifone: un tubo anulare con fori in cui viene fornito vapore, se necessario. Inoltre viene utilizzato un dispositivo di soffiaggio, che ha la forma di un corno sagomato con tre ugelli rivolti verso l'alto. Trascorso motore a vapore il vapore viene diretto a questo dispositivo e, uscendo dagli ugelli, forma un flusso a forma di ventaglio lungo il camino, creando un ulteriore vuoto al suo interno, a seguito del quale aumenta l'afflusso di aria che passa attraverso la griglia.

Per ridurre le perdite di calore, la superficie cilindrica della caldaia è ricoperta (murata) dall'esterno con uno strato (30-40 mm) di massa di amianto-argilla.

La massa laterizia sulla superficie della caldaia può essere applicata a caldo nel modo seguente. Nella caldaia, la pressione del vapore viene portata a 3-4 kg/cm2, quindi viene applicato uno strato di amianto liquido sulla superficie della caldaia e, mentre si asciuga, viene applicato uno strato di massa di amianto-argilla. La muratura della caldaia può essere eseguita anche a freddo, in questo caso, dopo la muratura, la caldaia viene immediatamente rivestita con un ferro da tetto e tenuta immobile per almeno un giorno.

L'uniformità dello spessore dello strato di rivestimento ed il rinforzo del rivestimento si ottengono posizionando sulla caldaia più cosiddetti anelli faro, distanziati dalla parte cilindrica della caldaia per lo spessore dello strato di rivestimento. Questi anelli del faro sono pressati con cinghie speciali pelle esterna caldaia.

Su un certo numero di gru, comprese le gru con una capacità di sollevamento di 7,5 tonnellate dell'impianto intitolato. Rivolta di gennaio, sono state installate caldaie con tubi bollenti.

Una caldaia con tubi di ebollizione (Fig. 10) è costituita da un tamburo verticale esterno chiuso dall'alto con un coperchio stampato. All'interno del tamburo c'è un tubo di fiamma, la cui parte superiore si restringe gradualmente e si trasforma in un tubo di fuoco. Per proteggere il tamburo dalla rapida combustione con dentro viene inserito un tubo di sicurezza che forma uno spazio anulare del gas. All'interno del tubo di sicurezza è posizionato un surriscaldatore a forma di serpentino tubolare a due ranghi.

Per aumentare la superficie di riscaldamento, due coppie di tubi della caldaia vengono saldati nel tubo della fiamma, posizionati parallelamente l'uno all'altro. Nella parte inferiore, il tubo di fiamma è collegato al tamburo esterno da un anello di fango.

Un guscio tondo saldato al tamburo esterno e al tubo di fiamma forma un foro per la vite, chiuso da una porta in ghisa con una lastra riflettente.

La caldaia è installata e fissata al telaio della gru per mezzo di un anello di fango portante, in cui è montato un contrappeso in ghisa, che è allo stesso tempo il cassetto cenere della caldaia; su questo contrappeso vengono posate delle griglie, che formano una griglia.

Per eliminare il surriscaldamento delle pareti nella zona dell'anello di fango, sulla griglia è stato posato un rivestimento in chamotte.

È stato praticato un foro speciale per l'ispezione e la riparazione della caldaia e sono stati installati portelli di ispezione contro ciascuna delle tubazioni della caldaia. In prossimità dell'anello di fango sono presenti tre piccoli portelli di lavaggio per la pulizia e la rimozione dei fanghi dal fondo della caldaia.

La parte inferiore del tubo di fiamma e la griglia formano il forno della caldaia.

Lo spazio tra il tubo di fiamma e il tamburo esterno, così come la parte interna dei tubi della caldaia, è il volume dell'acqua e lo spazio tra il tamburo esterno e il tubo di fuoco è lo spazio del vapore.

Riso. 10. Caldaia a vapore verticale con tubi di caldaia:
1 - tamburo esterno; 2 - tubo di fiamma; 3 - anello di fango; 4 - tubo bollente; 5 - batteria del surriscaldatore; 6 - tubo di campionamento del vapore; 7 - tubo di fumo; 8 - camino; 9 - tubo di sicurezza; 10 - porta del tour; 11 - rivestimento; 12- griglia; 13 - piatto di cenere del peso di deflessione; 14 - anello di supporto

Nel collo del tubo di fiamma sono installati due tappi di controllo, che danno un segnale nel caso in cui il livello dell'acqua scenda al di sotto del limite consentito.
Un tubo è posizionato all'interno dello spazio del vapore, attraverso il quale il vapore entra nel parte superiore serpentina del surriscaldatore e, attraversandola, entra nella linea di alimentazione del vapore.

Un impianto caldaia (locale caldaia) è una struttura in cui il fluido di lavoro (vettore di calore) (solitamente acqua) viene riscaldato per un sistema di riscaldamento o fornitura di vapore, situato in una locale tecnico. I locali caldaie sono collegati alle utenze per mezzo di una conduttura di riscaldamento e/o di tubazioni del vapore. Il dispositivo principale del locale caldaia è una caldaia a vapore, a tubi di fuoco e / o ad acqua calda. Le caldaie sono utilizzate per la fornitura centralizzata di calore e vapore o per la fornitura di calore locale degli edifici.

Un impianto caldaia è un complesso di dispositivi situati in locali speciali e che servono a convertire l'energia chimica del combustibile in energia termica del vapore o acqua calda. I suoi elementi principali sono la caldaia, dispositivo del forno(forno), dispositivi di alimentazione e tiraggio. In generale, un impianto di caldaie è una combinazione di una caldaia (caldaie) e apparecchiature, inclusi i seguenti dispositivi: alimentazione e combustione del combustibile; depurazione, trattamento chimico e disaerazione dell'acqua; scambiatori di calore per vari scopi; pompe dell'acqua di sorgente (grezza), pompe di rete o di circolazione - per la circolazione dell'acqua nel sistema di alimentazione del calore, pompe di reintegro - per compensare l'acqua consumata dal consumatore e le perdite nelle reti, pompe di alimentazione per la fornitura di acqua alle caldaie a vapore, ricircolo ( miscelazione); serbatoi di condensazione nutrienti, serbatoi di accumulo di acqua calda; soffiare i ventilatori e il percorso dell'aria; aspirafumi, percorso del gas e canna fumaria; dispositivi di ventilazione; sistemi regolazione automatica e sicurezza della combustione del carburante; scudo termico o pannello di controllo.

La caldaia è dispositivo di scambio termico, in cui il calore dei prodotti caldi della combustione del combustibile viene ceduto all'acqua. Di conseguenza, nelle caldaie a vapore, l'acqua viene convertita in vapore e nelle caldaie ad acqua calda viene riscaldata alla temperatura richiesta.

Il dispositivo di combustione serve per bruciare combustibile e convertire la sua energia chimica in calore di gas riscaldati.

I dispositivi di alimentazione (pompe, iniettori) sono progettati per fornire acqua alla caldaia.

Il dispositivo di tiraggio è costituito da soffianti, un sistema di condotti del gas, aspiratori di fumo e un camino, con l'aiuto del quale importo richiesto aria nel forno e il movimento dei prodotti della combustione attraverso i condotti del gas della caldaia, nonché la loro rimozione nell'atmosfera. I prodotti della combustione, muovendosi lungo i condotti del gas ea contatto con la superficie riscaldante, trasferiscono calore all'acqua.

Per garantire un funzionamento più economico, i moderni impianti di caldaie hanno elementi ausiliari: economizzatore d'acqua e riscaldatore d'aria, rispettivamente, per il riscaldamento dell'acqua e dell'aria; dispositivi di alimentazione del carburante e rimozione cenere, per la pulizia Gas di scarico e nutrire l'acqua; dispositivi di controllo termico e apparecchiature di automazione che garantiscono il normale e ininterrotto funzionamento di tutte le parti del locale caldaia.

A seconda dell'uso del loro calore, le caldaie si dividono in energia, riscaldamento e produzione e riscaldamento.

Le caldaie elettriche forniscono vapore centrali a vapore generazione di elettricità e di solito fanno parte di un complesso di centrali elettriche. Riscaldamento e caldaie industriali sono imprese industriali e fornire calore ai sistemi di riscaldamento e ventilazione, fornitura di acqua calda degli edifici e processi tecnologici produzione. Le caldaie di riscaldamento risolvono gli stessi compiti, ma servono abitazioni e edifici pubblici. Sono divisi in separati, interbloccati, ad es. adiacenti ad altri edifici e incorporati in edifici. Di recente, sempre più spesso si costruiscono centrali termiche autonome e ampliate con l'aspettativa di servire un gruppo di edifici, un quartiere residenziale, un microdistretto.

L'installazione di centrali termiche in edifici residenziali e pubblici è attualmente consentita solo previa adeguata giustificazione e coordinamento con le autorità di vigilanza sanitaria.

Le caldaie a bassa potenza (singole e piccoli gruppi) sono generalmente costituite da caldaie, pompe di circolazione e di reintegro e dispositivi di tiraggio. A seconda di questa attrezzatura, vengono principalmente determinate le dimensioni del locale caldaia.

2. Classificazione degli impianti di caldaie

Gli impianti di caldaie, a seconda della natura dei consumatori, si dividono in energia, produzione e riscaldamento e riscaldamento. A seconda del tipo di termovettore ottenuto, si dividono in vapore (per la produzione di vapore) e acqua calda (per la produzione di acqua calda).

Gli impianti di caldaie elettriche producono vapore per turbine a vapore presso centrali termoelettriche. Tali locali caldaie sono dotati, di regola, di ampi e media potenza, che producono vapore con parametri maggiorati.

Gli impianti di caldaie per riscaldamento industriale (solitamente vapore) producono vapore non solo per il fabbisogno industriale, ma anche per il riscaldamento, la ventilazione e la fornitura di acqua calda.

Gli impianti di riscaldamento (principalmente acqua-riscaldamento, ma possono anche essere a vapore) sono progettati per servire gli impianti di riscaldamento di locali industriali e residenziali.

A seconda dell'entità della fornitura di calore, le caldaie di riscaldamento sono locali (individuali), di gruppo e di distretto.

Le caldaie locali sono generalmente dotate di caldaie ad acqua calda con riscaldamento dell'acqua fino a una temperatura non superiore a 115 ° C o caldaie a vapore con una pressione di esercizio fino a 70 kPa. Tali caldaie sono progettate per fornire calore a uno o più edifici.

Gli impianti di caldaie di gruppo forniscono calore a gruppi di edifici, aree residenziali o piccoli quartieri. Sono dotati sia di caldaie a vapore che ad acqua calda di maggiore potenza termica rispetto alle caldaie per caldaie locali. Queste caldaie si trovano solitamente in edifici separati appositamente costruiti.

Le caldaie per teleriscaldamento sono utilizzate per fornire calore a grandi aree residenziali: sono dotate di caldaie ad acqua calda o vapore relativamente potenti.

Riso. uno.

Riso. 2.

Riso. 3.

Riso. 4.

Singoli elementiÈ consuetudine mostrare condizionatamente il diagramma schematico di un impianto di caldaia sotto forma di rettangoli, cerchi, ecc. e collegarli tra loro con linee (solide, tratteggiate) che denotano la tubazione, le condutture del vapore, ecc. schemi circuitali impianti di caldaie a vapore e acqua calda, ci sono differenze significative. Un impianto di caldaie a vapore (Fig. 4, a) di due caldaie a vapore 1, dotato di economizzatori singoli acqua 4 e aria 5, comprende un gruppo raccoglicenere 11, al quale vengono alimentati i fumi attraverso la canna fumaria di raccolta 12. Per aspirare il fumi nella zona tra il raccoglicenere 11 e camino Sono installati 9 aspiratori di fumo 7 con motori elettrici 8. Sono installati cancelli (alette) 10 per il funzionamento del locale caldaia senza aspiratori di fumo.

Il vapore delle caldaie attraverso linee vapore separate 19 entra nella linea vapore comune 18 e attraverso di essa all'utenza 17. Dopo aver ceduto calore, il vapore condensa e ritorna attraverso la linea condensa 16 al locale caldaia nel serbatoio di raccolta condensa 14. Attraverso la tubazione 15, viene fornita acqua aggiuntiva al serbatoio della condensa dalla rete idrica o dal trattamento chimico dell'acqua (per compensare il volume non restituito dai consumatori).

Nel caso in cui parte della condensa si disperda al consumatore, una miscela di condensa e acqua aggiuntiva viene pompata dal serbatoio della condensa dalle pompe 13 attraverso la tubazione di alimentazione 2, prima all'economizzatore 4, quindi alla caldaia 1. Il l'aria necessaria alla combustione viene aspirata da ventilatori centrifughi 6 in parte dal locale caldaia del locale, in parte dall'esterno e tramite condotti d'aria 3 viene alimentata prima ai generatori d'aria 5 e poi ai forni delle caldaie.

L'impianto della caldaia ad acqua calda (Fig. 4, b) è costituito da due caldaie ad acqua calda 1, un economizzatore d'acqua di gruppo 5 che serve entrambe le caldaie. I fumi che escono dall'economizzatore attraverso un comune maiale di raccolta 3 entrano direttamente nel camino 4. L'acqua riscaldata nelle caldaie entra nella tubazione comune 8, da dove viene fornita al consumatore 7. Dopo aver ceduto calore, l'acqua raffreddata viene prima inviato attraverso la tubazione di ritorno 2 all'economizzatore 5 e quindi di nuovo alle caldaie. L'acqua in un circuito chiuso (caldaia, utenza, economizzatore, caldaia) è movimentata da pompe di circolazione 6.

Riso. 5. : 1 - pompa di circolazione; 2 - focolare; 3 - surriscaldatore; 4 - tamburo superiore; 5 - scaldabagno; 6 - riscaldatore ad aria; 7 - camino; 8 - ventilatore centrifugo (aspiratore fumi); 9 - ventola per l'alimentazione dell'aria al riscaldatore d'aria

Sulla fig. 6 mostra uno schema di un'unità caldaia con una caldaia a vapore avente un tamburo superiore 12. Nella parte inferiore della caldaia si trova un forno 3. Gli ugelli o bruciatori 4 sono utilizzati per bruciare combustibile liquido o gassoso, attraverso il quale viene fornito combustibile a la fornace insieme all'aria. La caldaia è delimitata da pareti in muratura - muratura 7.

Quando il carburante viene bruciato, il calore rilasciato riscalda l'acqua fino a ebollizione negli schermi dei tubi 2 installati superficie interna forno 3, e ne assicura la conversione in vapore acqueo.

Fig 6.

I gas di scarico del forno entrano nei condotti del gas della caldaia, formati da rivestimento e partizioni speciali installate in fasci di tubi. In movimento, i gas lavano i fasci di tubi della caldaia e del surriscaldatore 11, passano attraverso l'economizzatore 5 e il riscaldatore d'aria 6, dove vengono anche raffreddati per il trasferimento di calore all'acqua che entra nella caldaia e all'aria fornita a la fornace. Quindi, i gas di combustione notevolmente raffreddati vengono rimossi nell'atmosfera per mezzo di un aspiratore di fumo 17 attraverso il camino 19. I fumi della caldaia possono essere scaricati anche senza aspiratore fumi sotto l'azione del tiraggio naturale creato dal camino.

L'acqua dalla fonte di approvvigionamento idrico attraverso la tubazione di alimentazione viene fornita dalla pompa 16 all'economizzatore d'acqua 5, da dove, dopo il riscaldamento, entra nel tamburo superiore della caldaia 12. Il riempimento del tamburo della caldaia con acqua è controllato dal vetro indicatore d'acqua installato sul tamburo. In questo caso, l'acqua evapora e il vapore risultante viene raccolto nella parte superiore del tamburo superiore 12. Quindi il vapore entra nel surriscaldatore 11, dove viene completamente asciugato a causa del calore dei fumi e la sua temperatura aumenta .

Dal surriscaldatore 11, il vapore entra nella linea principale del vapore 13 e da lì al consumatore, e dopo l'uso condensa e ritorna sotto forma di acqua calda (condensa) al locale caldaia.

Le perdite di condensa presso il consumatore vengono reintegrate con acqua dal sistema di approvvigionamento idrico o da altre fonti di approvvigionamento idrico. Prima di entrare in caldaia, l'acqua viene sottoposta ad un trattamento adeguato.

L'aria necessaria alla combustione del combustibile viene prelevata, di norma, dalla sommità del locale caldaia ed è fornita dal ventilatore 18 al generatore di aria calda 6, dove viene riscaldata e quindi inviata al forno. Nelle caldaie di piccola capacità, i riscaldatori d'aria sono generalmente assenti e l'aria fredda viene fornita al forno da un ventilatore oa causa della rarefazione nel forno creata da un camino. Gli impianti di caldaie sono dotati di dispositivi per il trattamento dell'acqua (non rappresentati nello schema), strumentazione e idonee apparecchiature di automazione, che ne garantiscono il funzionamento ininterrotto e affidabile.

Riso. 7.

Per corretta installazione tutti gli elementi del locale caldaia utilizzano uno schema elettrico, un esempio del quale è mostrato in fig. 9.

Riso. 9.

Gli impianti di caldaie ad acqua calda sono progettati per produrre acqua calda utilizzata per il riscaldamento, la fornitura di acqua calda e altri scopi.

Per garantire il normale funzionamento, i locali caldaie con caldaie ad acqua calda sono dotati degli accessori, della strumentazione e delle apparecchiature di automazione necessari.

Una caldaia ad acqua calda ha un vettore di calore: l'acqua, in contrasto con una caldaia a vapore, che ha due vettori di calore: acqua e vapore. A questo proposito, nella caldaia a vapore è necessario disporre di tubazioni separate per vapore e acqua, nonché serbatoi per la raccolta della condensa. Tuttavia, ciò non significa che gli schemi delle caldaie ad acqua calda siano più semplici di quelli a vapore. Gli impianti di riscaldamento dell'acqua e di caldaie a vapore variano in complessità a seconda del tipo di combustibile utilizzato, della progettazione di caldaie, forni, ecc. Sia un impianto di caldaie a vapore che uno di riscaldamento dell'acqua comprendono solitamente più unità caldaia, ma non meno di due e non più di quattro a cinque. Tutti sono interconnessi da comunicazioni comuni: gasdotti, gasdotti, ecc.

Dispositivo caldaia meno potenza illustrato di seguito al paragrafo 4 di questo argomento. Per comprendere meglio la struttura e i principi di funzionamento di caldaie di diverse capacità, è opportuno confrontare la struttura di queste caldaie meno potenti con il dispositivo delle caldaie più grandi sopra descritte, e trovare in esse gli elementi principali che svolgono le stesse funzioni, oltre a comprendere le ragioni principali delle differenze nei design.

3. Classificazione dei gruppi caldaia

Le caldaie come dispositivi tecnici per la produzione di vapore o acqua calda si distinguono per una varietà di forme costruttive, principi di funzionamento, combustibili utilizzati e indicatori di prestazione. Ma secondo il metodo di organizzazione del movimento dell'acqua e della miscela acqua-vapore, tutte le caldaie possono essere suddivise nei seguenti due gruppi:

Caldaie a circolazione naturale;

Caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento (acqua, miscela vapore-acqua).

Nelle moderne caldaie industriali di riscaldamento e riscaldamento per la produzione di vapore vengono utilizzate principalmente caldaie a circolazione naturale e per la produzione di acqua calda - caldaie con movimento forzato del liquido di raffreddamento, funzionanti secondo il principio del flusso diretto.

Sono realizzate moderne caldaie a vapore a circolazione naturale tubi verticali situato tra due collettori (tamburi superiore e inferiore). Il loro dispositivo è mostrato nel disegno di fig. 10, una fotografia del tamburo superiore e inferiore con tubi che li collegano - in fig. 11 e posizionamento nel locale caldaia - in fig. 12. Una parte delle tubazioni, dette "tubazioni di sollevamento" riscaldate, è riscaldata da una torcia e dai prodotti della combustione del combustibile, e l'altra parte, solitamente non riscaldata, delle tubazioni, si trova all'esterno del gruppo caldaia ed è denominata "pluviali ". Nei tubi montanti riscaldati, l'acqua viene riscaldata a ebollizione, evapora parzialmente ed entra nel tamburo della caldaia sotto forma di una miscela di acqua e vapore, dove viene separata in vapore e acqua. Attraverso tubi non riscaldati discendenti, l'acqua dal tamburo superiore entra nel collettore inferiore (tamburo).

Il movimento del liquido di raffreddamento nelle caldaie a circolazione naturale è dovuto alla pressione di azionamento creata dalla differenza di peso della colonna d'acqua nella colonna discendente e della colonna della miscela vapore-acqua nei tubi di colonna montante.

Riso. 10.

Riso. undici.

Riso. 12.

Nelle caldaie a vapore a circolazione forzata multipla, le superfici riscaldanti sono realizzate sotto forma di serpentine che formano circuiti di circolazione. Il movimento dell'acqua e della miscela vapore-acqua in tali circuiti viene effettuato mediante una pompa di circolazione.

Nelle caldaie a vapore a passaggio unico, il rapporto di circolazione è uno, ad es. nutrire l'acqua, riscaldandosi, si trasforma successivamente in una miscela di vapore-acqua, vapore saturo e surriscaldato.

Nelle caldaie ad acqua calda, quando ci si sposta lungo il circuito di circolazione, l'acqua viene riscaldata in un giro dalla temperatura iniziale a quella finale.

In base al tipo di vettore di calore, le caldaie sono suddivise in caldaie per il riscaldamento dell'acqua e caldaie a vapore. Gli indicatori principali di una caldaia per acqua calda sono Energia termica, ovvero potenza termica e temperatura dell'acqua; Gli indicatori principali di una caldaia a vapore sono la produzione di vapore, la pressione e la temperatura.

Caldaie ad acqua calda, il cui scopo è ottenere acqua calda di parametri specificati, viene utilizzato per la fornitura di calore di sistemi di riscaldamento e ventilazione, consumatori domestici e tecnologici. Le caldaie ad acqua calda, che di solito funzionano secondo un principio unico con un flusso d'acqua costante, sono installate non solo nelle centrali termoelettriche, ma anche nel teleriscaldamento, nonché nei locali caldaie industriali e di riscaldamento come principale fonte di approvvigionamento di calore.

Riso. tredici.

Riso. 14.

In base al movimento relativo dei mezzi di scambio termico (fumi, acqua e vapore), le caldaie a vapore (generatori di vapore) possono essere suddivise in due gruppi: caldaie a tubi d'acqua e caldaie a tubi di fumo. Nei generatori di vapore a tubi d'acqua, l'acqua e una miscela vapore-acqua si muovono all'interno dei tubi ei gas di scarico lavano i tubi dall'esterno. In Russia nel 20 ° secolo, le caldaie a tubi d'acqua di Shukhov erano utilizzate prevalentemente. Nei tubi antincendio, invece, i fumi si muovono all'interno dei tubi e l'acqua lava i tubi dall'esterno.

Secondo il principio del movimento dell'acqua e della miscela vapore-acqua, i generatori di vapore sono suddivisi in unità a circolazione naturale e circolazione forzata. Queste ultime sono suddivise in a flusso diretto ea circolazione forzata multipla.

Esempi di posizionamento in caldaie a caldaia di diverse capacità e scopi, nonché altre apparecchiature, sono mostrati in fig. 14-16.

Riso. 15.

Riso. sedici. Esempi di posizionamento di caldaie domestiche e altre apparecchiature