
A tűzvezető gázkazán olyan kazán, amely forró gázzal fűti a csövekben lévő vizet. A csöveket vízzel töltött zárt tartályban veszik körül. A gázok hője természetes hőátadással átadódik a csövek falain keresztül, és párot hoz létre, amely különböző célokra használható.
A tűzvezető gázkazánok az egyik legrégebbi és alapvető kazántípus. Az 18. és 19. században széles körben használták, különösen gőzhajtóművekhez és más gőzművekhez. Ma is alkalmazzák néhány ipari és kereskedelmi célra, mint például fűtés, energia-termelés és folyamati pára.
Ebben a cikkben megmagyarázzuk a tűzvezető gázkazánok definícióját, típusait, előnyeit, hátrányait és alkalmazásait. Be fogjuk vonni a Bing legjobb 5 kapcsolódó oldalának tartalmát, és hivatkozásokat adunk a releváns forrásokra.
A tűzvezető gázkazán olyan kazán, amely vízzel töltött zárt tartályból és rajta áthaladó csövekből áll. A csövekben forró gázok (gyakran szén, olaj vagy gáz) haladnak, amelyek melegítik a vizet és párot generálnak.
A tűzvezető gázkazán főbb elemei:
Futty: A rész, ahol a üzemanyag ég, hogy forró gázokat hozzon létre.
Tűzvezető csövek: A csövek, amelyek a futtyból a dumanádorba viszik a forró gázokat.
Dumanádor: A rész, ahol a forró gázok gyűlnak és a lángosból kifújódnak.
Gőggömb: A kazán felső része, ahol a gőz gyűlik és elosztja a kimenetekre.
Szuperhősítő: Opcionális eszköz, amely tovább melegíti a gőzt, hogy száraz és szuperhős legyen.
Rács: A platform, ahol a üzemanyag helyezkedik el az égéshez.
Vizbeforgató beviteli cső: A cső, amely vizet szolgáltat a kazánhoz.
Gőz kimeneti cső: A cső, amely gőzt szolgáltat a kívánt helyre.
A tűzvezető gázkazán működése egyszerű és egyértelmű. A üzemanyag ég a futtyban, forró gázokat hozva létre, amelyek a tűzvezető csöveken keresztül haladnak. A gázok hője a csövek körül lévő vizet melegíti, emelvével annak hőmérsékletét és nyomását. A gőz felkel a gőggömbbe, ahol különböző célokra használható. A víz a vizbeforgató beviteli csőn keresztül pótolódik.
A gőz nyomása és hőmérséklete függ a kazán méretétől és tervezésétől, valamint a üzemanyag minőségétől és mennyiségétől. Általában a tűzvezető gázkazánok alacsony és közepes nyomású gőzt (legfeljebb 17,5 bar) és alacsony és közepes kapacitást (legfeljebb 9 metrikus tonna óránként) tudnak előállítani.
A tűzvezető gázkazánok egyik fő hátránya, hogy korlátozott képességgel rendelkeznek magas nyomású és nagy kapacitású gőz előállítására. Ez azért van, mert egyetlen nagy tartályt tartalmaznak, amelyben a víz és a gőz is található, ami nehézséget okoz a nyomás és hőmérséklet ellenőrzésében. Továbbá a tűzvezető gázkazánok robbanásra vannak kitéve, ha a tartályuk sérül vagy túl nagy nyomás alatt áll.
A tűzvezető gázkazánok különböző típusai vannak, különböző kritériumok szerint, mint például:
A futty helyzete: Két fő kategória van a tűzvezető gázkazánok között a futty helyzetét tekintve: külső futty és belső futty. A külső futtyú kazánok futtya a fő tartályon kívül található, míg a belső futtyú kazánok futtya a tartályn belül vagy hozzá csatlakoztatva van.
A kazán tengelyének iránya: Két fő kategória van a tűzvezető gázkazánok között a tengelyük irányát tekintve: vízszintes és függőleges. A vízszintes kazánok tengelye párhuzamos a földdel, míg a függőleges kazánok tengelye merőleges rá.
A tűzvezető csövek száma és formája: Vannak különböző típusú tűzvezető gázkazánok a tűzvezető csövek számát és formáját tekintve, mint például egyetlen cső, több cső, egyenes cső, hajlított cső stb.
A leggyakrabban használt tűzvezető gázkazánok típusai:
A Cochran-kazán egy függőleges tűzvezető gázkazán, amely hengeres tartályt és gömbölyű tetejű részt tartalmaz. Egy vagy több tűzvezető csővel rendelkezik, amelyek a hossz mentén haladnak. Külső futtyja lehet szénes vagy olajös.
A Cochran-kazán alacsony nyomású gőzt (legfeljebb 10,5 bar) és alacsony kapacitást (legfeljebb 3500 kg óránként) tud előállítani. Kompakt méretű és könnyen operálható. Főleg kis méretű ipari alkalmazásokra használják, mint például fűtés, energia-termelés és folyamati pára.
A Cornish-kazán egy vízszintes tűzvezető gázkazán, amely hosszú hengeres tartályt és egyetlen nagy tüzelőcsőt tartalmaz. Egyszerű tervezésű és alacsony karbantartási költséggel rendelkezik. Közepes nyomású gőzt (legfeljebb 12 bar) és közepes kapacitást (legfeljebb 6500 kg óránként) tud előállítani.
A Cornish-kazánat Richard Trevithick fejlesztette ki 1812-ben, és széles körben használták bányászati iparágakban. Hasonló a Lancashire-kazánhoz, de csak egyetlen tüzelőcsővel rendelkezik.
A villamoskazán egy vízszintes tűzvezető gázkazán, amely belső futtyt és nagyszámú tűzvezető csövet tartalmaz. Egy kiterjesztést, a futtytartályt, amely a rácsot és extra fűtési felületet biztosít. Szuperhősítővel rendelkezik, amely növeli a gőz hőmérsékletét és szárítja azt.
A villamoskazán magas nyomású gőzt (legfeljebb 25 bar) és nagy kapacitást (legfeljebb 9000 kg óránként) tud előállítani. Gyorsan párat hoz létre és reagál a terhelés változásaira. Főleg gőzhajtóművekhez használták, amíg a diesel- és villamos motorok nem váltották őket.
A skót tengeri kazán egy vízszintes tűzvezető gázkazán, amely egy vagy több nagy hengeres tartályt, két vagy több futtyt és több tűzvezető csövet tartalmaz. Külső nedves hátterülettel rendelkezik, ami javítja hatékonyságát és csökkenti a súlyát.