Kül Tabanlı Kazan: kapsamlı bir kılavuz
Kül tabanlı bir kazan, ateşten gelen sıcak gazları kullanarak, bir dizi tüp içindeki suyu ısıtan bir kazan türüdür. Tüpler, kapalı bir konteynır içinde su ile çevrili olur. Gazlardan gelen ısı, tüp duvarlarından termal iletim yoluyla geçerek, çeşitli amaçlarla kullanılabilen buhar oluşturur.
Kül tabanlı kazanlar, en eski ve temel kazan türlerinden biridir. 18. ve 19. yüzyıllarda, özellikle buhar lokomotifleri ve diğer buhar motorlarında yaygın olarak kullanılmıştır. Bugün, kül tabanlı kazanlar hala bazı endüstriyel ve ticari uygulamalar için, ısıtma, enerji üretimi ve proses buharı gibi amaçlarla kullanılmaktadır.
Bu makalede, kül tabanlı kazanların tanımı, türleri, avantajları, dezavantajları ve uygulamalarını açıklayacağız. Ayrıca, Bing'in konuyla ilgili en üst 5 sayfasındaki içeriği de dahil edeceğiz ve ilgili kaynaklara dış bağlantılar ekleyeceğiz.
Kül Tabanlı Kazan Nedir?
Kül tabanlı kazan, su ile dolu kapatılmış bir konteyner ve onun içinden geçen bir dizi tüpten oluşan bir kazan olarak tanımlanır. Tüpler, genellikle kömür, yağ veya gazla yakıtlı bir ateşten (ateşten) gelen sıcak gazları taşır ve bu gazlar suyu ısıtıp buhar üretir.
Kül tabanlı kazanın ana bileşenleri şunlardır:
Fırın: Yakıtın yanarak sıcak gazlar üretilen odadır.
Kül tüpleri: Sıcak gazların fırından duman kutusuna taşındığı tüplerdir.
Duman kutusu: Sıcak gazların toplandığı ve şimendifer vasıtasıyla dışarıya atıldığı odadır.
Buhar kubbesi: Buharın toplandığı ve çıkış noktalara dağıtıldığı kazanın üst kısmıdır.
Süperhızlandırıcı: İsteğe bağlı bir cihazdır ve buharı daha da ısıtarak kurutur ve süperhızlandırır.
Izgara: Yakıtın yanması için yerleştirildiği platformdur.
Giriş su borusu: Kazana su sağlayan borudur.
Buhar çıkışı: Buharın istenen yere teslim edildiği borudur.
Kül tabanlı kazanın işlemi basit ve anlaşılır. Yakıt fırında yakıldığında, oluşturulan sıcak gazlar kül tüplerinden geçer. Gazların ısıtması, tüplerin etrafındaki suya aktarılır, bu da suyun sıcaklığını ve basıncını artırır. Buhar buhar kubbesine yükselir ve çeşitli amaçlarla kullanılabilir. Su, besleme su girişinden yenilenir.
Buhanın basıncı ve sıcaklığı, kazanın boyutu ve tasarımı, yanı sıra yakıtın kalitesi ve miktarına bağlıdır. Genel olarak, kül tabanlı kazanlar düşük ila orta basınçlı buhar (en fazla 17.5 bar) ve düşük ila orta kapasite (saatte en fazla 9 metrik ton) üretebilir.
Kül tabanlı kazanların ana dezavantajlarından biri, yüksek basınçlı ve yüksek kapasiteli buhar üretme yeteneklerinin sınırlı olmasıdır. Bunun nedeni, hem suyu hem de buharı içeren tek büyük bir kapta olmalarıdır, bu da onların basıncını ve sıcaklığını kontrol etmesini zorlaştırır. Ayrıca, kül tabanlı kazanlar, aşırı basınç veya hasar sonucu kaplarının yırtılması durumunda patlama riskine sahiptir.
Kül Tabanlı Kazan Türleri
Fırının konumu, kazan ekseninin yönü, kül tüplerinin sayısı ve şekli gibi çeşitli kriterlere dayalı olarak farklı türde kül tabanlı kazanlar bulunmaktadır.
Fırının konumu: Fırının konumu itibariyle iki ana kül tabanlı kazan kategorisi vardır: dış fırın ve iç fırın. Dış fırın kazanları, fırınlarını ana kapın dışında bulundururken, iç fırın kazanları fırınlarını içeride veya ona bağlı olarak bulundurur.
Kazan ekseninin yönü: Kazan ekseninin yönü itibariyle iki ana kül tabanlı kazan kategorisi vardır: yatay ve dikey. Yatay kazanların ekseni yerle paraleldir, dikey kazanların ekseni ise yerle dikdir.
Kül tüplerinin sayısı ve şekli: Kül tüplerinin sayısı ve şekline göre çeşitli türde kül tabanlı kazanlar vardır, örneğin tek tüplü, çok tüplü, düz tüplü, eğri tüplü vb.
En yaygın kül tabanlı kazan türlerinden bazıları şunlardır:
Cochran Kazanı
Cochran kazanı, silindirik bir kabına ve kupol şeklinde bir tepesine sahip, dikey kül tabanlı bir kazan türüdür. Uzunluğuna boyunca uzanan bir veya daha fazla kül tübüne sahiptir. Ayrıca, kömür veya yağ yakıtlı olabilen dış bir fırına sahiptir.
Cochran kazanı, düşük basınçlı buhar (en fazla 10.5 bar) ve düşük kapasite (saate en fazla 3500 kg) üretebilir. Boyutu kompakt ve işletmesi kolaydır. Özellikle ısıtma, enerji üretimi ve proses buharı gibi küçük ölçekli endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
Cornish Kazanı
Cornish kazanı, içinde ateşin bulunduğu tek büyük borusu olan uzun silindirik bir kabukta bulunan yatay bir ateşi tüp kazanıdır. Basit bir tasarımına ve düşük bakım maliyetine sahiptir. Orta basınçlı buhar (maksimum 12 bar) ve orta kapasite (saate kadar 6500 kg) üretebilir.
Cornish kazanı, Richard Trevithick tarafından 1812 yılında geliştirilmiş ve madencilik endüstrisindeki buhar motorlarında yaygın olarak kullanılmıştır. Lancashire kazanına benzerdir ancak iki yerine sadece bir borusu vardır.
Tren Kazanı
Tren kazanı, içten bir fırın ve çok sayıda ateş tübüne sahip olan yatay bir ateşi tüp kazanıdır. Ayrıca, grate'yi ve ekstra ısıtma yüzey alanını sağlayarak bir ucu uzatan bir firebox'a da sahiptir. Ayrıca buharın sıcaklığını ve kuruğunu artıran bir süper ısıtıcıya sahiptir.
Tren kazanı, yüksek basınçlı buhar (maksimum 25 bar) ve yüksek kapasite (saate kadar 9000 kg) üretebilir. Buhar üretiminde hızlıdır ve yük değişimlerine hızlı tepkili olur. Bu kazanlar, dizel veya elektrikli motorlarla değiştirilene kadar buhar trenlerinin güçlendirilmesi için yaygın olarak kullanılmıştır.
İskoç Deniz Kazanı
İskoç deniz kazanı, iki veya daha fazla fırın ve birkaç ateş tübüne sahip bir veya daha fazla büyük silindirik kabuğu olan yatay bir ateşi tüp kazanıdır. Ayrıca, verimliliğini artırıp ağırlığını azaltan dışarıdan nemli geri dönüş odasına da sahiptir.
İskoç deniz kazanı, yüksek basınçlı buhar (maksimum 30 bar) ve yüksek kapasite (saate kadar 27000 kg) üretebilir. İnşası sağlamdır ve ısıtma, güç üretimi ve itme gibi deniz uygulamaları için uygun bir seçenektir.
Ateşi Tüp Kazanının Avantajları
Ateşi tüp kazanlarının bazı avantajları şunlardır:
Tasarım ve inşası basittir.
Su borulu kazanlardan daha ucuzlardır.
Buhar talebindeki dalgalanmaları kolayca karşılayabilirler.
Düşük işletme maliyetleri ve bakım maliyetleri vardır.
Düşük basınçlı işlemler nedeniyle iyi bir güvenlik geçmişine sahiptirler.
Yanma Borulu Kazanların Dezavantajları
Yanma borulu kazanların bazı dezavantajları şunlardır:
Yüksek basınç ve yüksek kapasiteli buhar üretme konusunda sınırlı kapasiteleri vardır.
Su borulu kazanlara kıyasla verimleri düşüktür.
Uzun çalışma başlangıç süreleri vardır ve yük değişimlerine yavaş tepki verirler.
Büyük su hacimlerine sahiptirler ve daha fazla alan gerektirirler.
Kazanın patlaması veya hasar görmesi nedeniyle patlama riski yüksektir.
Yanma Borulu Kazanların Uygulamaları
Yanma borulu kazanlar çeşitli uygulamalar için yaygın olarak kullanılmaktadır, örneğin:
Isıtma: Yanma borulu kazanlar, mekân ısıtma, su ısıtma, klima vb. gibi evsel veya endüstriyel ısıtma amaçları için kullanılır.
Güç üretimi: Yanma borulu kazanlar, ortak üretim tesisleri, biyokütle tesisleri, atık ısı geri kazanım tesisleri vb. gibi küçük ölçekli enerji üretim tesisleri için kullanılır.
Süreç buharı: Gıda işleme, tekstil üretimi, kimyasal üretim vb. çeşitli sektörlerde süreç buharı sağlamak için kullanılırlar.
Denizcilik: Gemilerin itme sistemleri, yardımcı motorlar, yardımcı kazanlar vb. denizcilik uygulamaları için kullanılırlar.
Sonuç
Yanma borulu kazanlar, bir ateşten çıkan sıcak gazları kullanarak bir dizi boru içindeki suyu ısıtan en eski kazan türlerinden biridir. Fırının konumu, eksenin yönü, boru sayısı ve şekli gibi farklı ölçütler doğrultusunda çeşitli türleri vardır. Su borulu kazanlara göre bazı avantajlara sahip olmalarının yanı sıra bazı dezavantajları da vardır. Özellikle düşük ila orta basınç ve kapasiteye sahip uygulamalarda çeşitli sektörlerde kullanılırlar.
Bildirim: Orijinaline saygı duyulmalı, iyi makaleler paylaşmaya değerdir, ihlal varsa lütfen iletişim kurup kaldırılmasını isteyin.
