Gőzhő: Működési elv és hőtápláló típusai

Mi az egy gőzketel?

A ketel (más néven gőzketel) egy zárt tartály, amelyben folyadék (általában víz) melegítésre kerül. A folyadék nem feltétlenül forr. A melegített vagy párolódott folyadék a ketelből kimenekül, hogy számos folyamatban vagy hőszolgáltatásban használható legyen, mint például a főzés, a vízmegmelegítés, a központi fűtés vagy a ketel-alapú energia-termelés. A ketel (vagy pontosabban a gőzketel) egy alapvető része a hőenergia-állomásoknak.

A ketel működési elve

A ketel működési elve nagyon egyszerű és könnyen megérthető. A ketel lényegében egy zárt tartály, amelyben víz van tárolva. Az üzemanyag (általában szén) ég egy kandallóban, és forró gáz keletkezik.

Ezek a forró gázok érintkeznek a vizetartálytal, ahol a forró gázok hőjét a vízre átadják, és így gőz keletkezik a ketelben.

Ezt követően a gőzt csövezik a hőenergia-állomás türbinájába. Számos különböző fajta ketel használatos különböző célokra, mint például gyári egységek működtetése, területek sterilizálása, felszerelések sterilizálása, környezet felmelegítése stb.

Gőzketel hatékonysága

A kilépő gőz által exportált teljes hő aránya a szén által biztosított teljes hőhöz képest a(z) gőzketel hatékonyságát jelenti.

Ez magában foglalja a hőhatékonyságot, az égéshatékonyságot és az üzemanyag-gőz hatékonyságot. A(z) gőzketel hatékonysága a használt ketel méretétől függ. Egy tipikus gőzketel hatékonysága 80% és 88% között van.

Valójában vannak olyan veszteségek, mint például a teljes égés hiánya, a sugárzó veszteség a(z) gőzketel környező falain, a defektív égésgáz stb. Tehát a gőzketel hatékonysága ezt az eredményt adja.

Ketel típusai

Főleg két ketel típusa van – víztubusos ketel és tűztubusos ketel.

A tűztubusos ketelben számos csövön keresztül vezetik a forró gázokat, és a víz körülveszi ezeket a csöveket.

A víztubusos ketel a tűztubusos ketel fordítottja. A víztubusos ketelben a vízt a csövek belsejében melegítik, és a forró gázok körülveszik ezeket a csöveket.

Ezek a főbb két ketel típusa, de mindkét típus további alkategóriákra osztható, amelyeket később részletezzünk.

Tűztubusos ketel

Ahogy a neve is utal, a tűztubusos ketelben számos csövön keresztül vezetik a forró gázokat. Ezek a forró gáztubusok belemegyek a vizbe, egy zárt tartályban.

Valójában a tűztubusos ketelben egy zárt tartály vagy hullám tartalmaz vízt, amelyen keresztül vezetik a forró tubusokat.

Ezek a tűztubusok vagy forró gáztubusok melegítik a vizet, és vízből gőzt állítanak elő, és a gőz ugyanazon a tartályon belül marad.

Mivel a víz és a gőz is ugyanazon a tartályban van, egy tűztubusos ketel nem tud nagyon magas nyomású gőzt termelni.

Általában maximum 17,5 kg/cm2 nyomást és 9 metrikus tonna óránkénti gőztermelést tud elérni.

Tűztubusos ketel típusai

Számos tűztubusos ketel típusa van, mint például a külső kandallójú és a belső kandallójú tűztubusos ketel.
A külső kandallójú ketel további három típusra osztható:

1. Vízszintes visszatevő tubusos ketel.

2. Rövid kandallójú ketel.

3. Kompakt ketel.

A belső kandallójú tűztubusos ketel is két fő kategóriára osztható, mint például a vízszintes tubusos és a függőleges tubusos tűztubusos ketel.

Általában a vízszintes visszatevő tűztubusos ketelt használják a hőenergia-állomásokban alacsony kapacitás esetén. Ebben a ketelben számos vízszintes csövön keresztül vezetik a forró gázokat, amelyeket víz körülveszi.

Az üzemanyag (általában szén) ezen vízszintes tartály alatt ég, és a lángoló gázok a hátulsó rész felé haladnak, onnan a tűztubusokba lépnek, és az előterembe haladnak a dumanaplóba.

A gázok csöveken belüli útján hőt átadják a viznek, és gőzbuborékok keletkeznek. Ahogy a gőz keletkezik, a ketelben nyomás alakul ki, ebben a zárt tartályban.

Tűztubusos ketel előnyei

A tűztubusos ketel előnyei a következők:

1. Nagyon kompakt szerkezete van.

2. A gőz igényének fluktuációit könnyen lehet kielégíteni.

3. Ez is viszonylag olcs