Ang boiler na may tubo ng apoy ay isang uri ng boiler na gumagamit ng mainit na gas mula sa apoy upang initin ang tubig sa loob ng serye ng mga tubo. Ang mga tubo ay nakaliligiran ng tubig sa isang naka-seal na container. Ang init mula sa mga gas ay lumilipat sa pamamagitan ng mga pader ng mga tubo sa pamamagitan ng thermal conduction, naglilikha ng steam na maaaring gamitin para sa iba't ibang layunin.
Ang mga boiler na may tubo ng apoy ay isa sa pinakalumang at pinakabasic na uri ng boilers. Malawak itong ginamit noong ika-18 at ika-19 na siglo, lalo na para sa mga steam locomotives at iba pang steam engines. Ngayon, ang mga boiler na may tubo ng apoy ay patuloy pa ring ginagamit para sa ilang industriyal at komersyal na aplikasyon, tulad ng pag-init, pag-generate ng kapangyarihan, at proseso ng steam.
Sa artikulong ito, ipapaliwanag namin ang definisyon, uri, mga adhika, kahinaan, at aplikasyon ng mga boiler na may tubo ng apoy. Ipaglalapat din namin ang nilalaman mula sa top 5 na kaugnay na pahina ng Bing sa paksa at idaragdag ang mga panlabas na link sa mga mapagkukunan.
Ang boiler na may tubo ng apoy ay inilalarawan bilang isang boiler na binubuo ng isang naka-seal na container na puno ng tubig at isang serye ng mga tubo na tumatawid dito. Ang mga tubo ay nagdadala ng mainit na gas mula sa apoy (karaniwang pinaputukan ng coal, oil, o gas) na initin ang tubig at naglilikha ng steam.
Ang pangunahing bahagi ng isang boiler na may tubo ng apoy ay:
Furnace: Ang chamber kung saan pinuputukan ang fuel upang makagawa ng mainit na gas.
Fire tubes: Ang mga tubo na nagdadala ng mainit na gas mula sa furnace patungo sa smokebox.
Smokebox: Ang chamber kung saan inililipat ang mainit na gas at inililipat sa labas sa pamamagitan ng chimney.
Steam dome: Ang itaas na bahagi ng boiler kung saan inililipat at ibinahagi ang steam sa mga outlet.
Superheater: Isang opsyonal na device na nagpapatuloy na initin ang steam upang gawing dry at superheated.
Grate: Ang platform kung saan inilalagay ang fuel para sa pagputok.
Feedwater inlet: Ang pipe na nagbibigay ng tubig sa boiler.
Steam outlet: Ang pipe na nagbibigay ng steam sa desired location.
Ang operasyon ng isang boiler na may tubo ng apoy ay simple at straightforward. Ang fuel ay pinuputukan sa furnace, naglilikha ng mainit na gas na tumatawid sa mga fire tubes. Ang init mula sa mga gas ay lumilipat sa tubig na nakaliligiran ng mga tubo, tumaas ang temperatura at presyon nito. Ang steam ay sumusunod sa steam dome, kung saan maaaring kunin para sa iba't ibang layunin. Ang tubig ay binubuo muli sa pamamagitan ng feedwater inlet.
Ang presyon at temperatura ng steam ay depende sa laki at disenyo ng boiler, pati na rin ang kalidad at dami ng fuel. Sa pangkalahatan, ang mga boiler na may tubo ng apoy ay maaaring magproduce ng low to medium-pressure steam (hanggang 17.5 bar) at low to medium capacity (hanggang 9 metric tons per hour).
Isa sa pangunahing kahinaan ng mga boiler na may tubo ng apoy ay ang limitadong kakayahan nila na magproduce ng high-pressure at high-capacity steam. Ito ay dahil sila ay may single large vessel na naglalaman ng parehong tubig at steam, na nagpapahirap sa kontrol ng kanilang presyon at temperatura. Bukod dito, ang mga boiler na may tubo ng apoy ay malamang na sumabog kung ang kanilang vessel ay nasira dahil sa excessive pressure o damage.
May iba't ibang uri ng boiler na may tubo ng apoy batay sa iba't ibang kriterya, tulad ng:
Lokasyon ng furnace: Mayroong dalawang pangunahing kategorya ng mga boiler na may tubo ng apoy batay sa lokasyon ng kanilang furnace: external furnace at internal furnace. Ang mga external furnace boilers ay may kanilang furnace sa labas ng pangunahing vessel, habang ang internal furnace boilers ay may kanilang furnace sa loob o nakalakip dito.
Oriyentasyon ng axis ng boiler: Mayroong dalawang pangunahing kategorya ng mga boiler na may tubo ng apoy batay sa kanilang oriyentasyon: horizontal at vertical. Ang mga horizontal boilers ay may kanilang axis na parallel sa lupa, habang ang mga vertical boilers ay may kanilang axis na perpendicular dito.
Bilang at hugis ng fire tubes: May iba't ibang uri ng boiler na may tubo ng apoy batay sa bilang at hugis ng kanilang fire tubes, tulad ng single tube, multi-tube, straight tube, bent tube, etc.
Ang ilan sa mga pinakakaraniwang uri ng boiler na may tubo ng apoy ay:
Ang Cochran boiler ay isang uri ng vertical fire tube boiler na may cylindrical shell na may domed-shaped top. Mayroon itong isa o higit pang fire tubes na tumatawid sa haba nito. Mayroon din itong external furnace na maaaring coal-fired o oil-fired.
Ang Cochran boiler ay maaaring magproduce ng low-pressure steam (hanggang 10.5 bar) at low capacity (hanggang 3500 kg per hour). Ito ay compact sa laki at madali sa operasyon. Ito ay karaniwang ginagamit para sa small-scale industrial applications, tulad ng pag-init, pag-generate ng kapangyarihan, at proseso ng steam.
Ang Cornish boiler ay isang uri ng horizontal fire tube boiler na may mahaba at cylindrical shell na may single large flue na naglalaman ng apoy. Ito ay may simple na disenyo at mababang maintenance cost. Ito ay maaaring magproduce ng medium-pressure steam (hanggang 12 bar) at medium capacity (hanggang 6500 kg per hour).
Ang Cornish boiler ay inihanda ni Richard Trevithick noong 1812 at malawak na ginamit para sa mga steam engine sa mining industries. Ito ay katulad ng Lancashire boiler ngunit may isang flue lamang sa halip na dalawa.
Ang locomotive boiler ay isang uri ng horizontal fire tube boiler na may internal furnace at malaking bilang ng fire tubes. Mayroon din itong extension sa isang dulo na tinatawag na firebox, na naglalaman ng grate at nagbibigay ng extra heating surface area. Mayroon din itong superheater na nagpapataas ng temperatura at dryness ng steam.
Ang locomotive boiler ay maaaring magproduce ng high-pressure steam (hanggang 25 bar) at high capacity (hanggang 9000 kg per hour). Ito ay mabilis sa steaming up at responsive sa load changes. Ito ay karaniwang ginamit para sa powering ng mga steam locomotives hanggang sila ay palitan ng diesel o electric engines.
Ang Scotch marine boiler ay isang uri ng horizontal fire tube boiler na may isa o higit pang malaking cylindrical shells na naglalaman ng dalawa o higit pang furnaces at maraming fire tubes. Mayroon din itong external wet back chamber na nagpapabuti sa kanyang efficiency at nagbabawas sa kanyang timbang.
Ang Scotch marine boiler ay maaaring magproduce ng high-pressure steam (hanggang 30 bar) at high capacity (hanggang 27000 kg per hour). Ito ay robust sa konstruksyon at suitable para sa marine applications, tulad ng pag-init, pag-generate ng kapangyarihan, at propulsion.
