หม้อไอน้ำ (หรือเรียกว่าหม้อไอน้ำ) เป็นภาชนะปิดที่ใช้ในการทำให้น้ำร้อน น้ำไม่จำเป็นต้องเดือดเสมอไป น้ำที่ถูกทำให้ร้อนหรือกลายเป็นไอจะออกจากหม้อเพื่อใช้งานในกระบวนการต่างๆ หรือการทำความร้อน เช่น การทำอาหาร การทำความร้อนของน้ำหรือระบบทำความร้อนกลาง หรือการผลิตไฟฟ้าจากหม้อไอน้ำ หม้อไอน้ำ (หรือเฉพาะหม้อไอน้ำ) เป็นส่วนสำคัญของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
หลักการทำงานพื้นฐานของหม้อไอน้ำมีความง่ายและเข้าใจได้ง่าย หม้อไอน้ำเป็นภาชนะปิดที่เก็บน้ำไว้ภายใน แล้วเผาเชื้อเพลิง (โดยทั่วไปคือถ่านหิน) ในเตาเผาและผลิตแก๊สร้อน
แก๊สร้อนเหล่านี้มาสัมผัสกับภาชนะน้ำ ความร้อนจากแก๊สร้อนถูกถ่ายโอนไปยังน้ำ และผลิตไอน้ำในหม้อไอน้ำ
จากนั้นไอน้ำถูกส่งผ่านท่อไปยังเทอร์บีนของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน มีหลายประเภทของหม้อไอน้ำที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น การทำงานของหน่วยผลิต การฆ่าเชื้อในพื้นที่บางแห่ง การทำให้เครื่องมือสะอาด การทำความร้อนให้บริเวณรอบข้าง ฯลฯ
เปอร์เซ็นต์ของความร้อนทั้งหมดที่ส่งออกโดยไอน้ำที่ออกจากหม้อในความร้อนทั้งหมดที่จ่ายโดยเชื้อเพลิง (ถ่านหิน) เรียกว่าประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ รวมถึงประสิทธิภาพทางความร้อน ประสิทธิภาพการเผาไหม้ และประสิทธิภาพการแปลงเชื้อเพลิงเป็นไอน้ำ ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำขึ้นอยู่กับขนาดของหม้อที่ใช้ ประสิทธิภาพทั่วไปของหม้อไอน้ำคือ 80% ถึง 88%
จริงๆ แล้วมีการสูญเสียบางอย่างเกิดขึ้น เช่น การเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ การสูญเสียจากการแผ่รังสีจากผนังหม้อไอน้ำ การเผาไหม้แก๊สที่ไม่สมบูรณ์ ฯลฯ ดังนั้น ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำจึงให้ผลลัพธ์นี้
มีสองประเภทหลักของหม้อไอน้ำ – หม้อไอน้ำแบบท่อและหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ
ในหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ มีท่อจำนวนมากที่ผ่านแก๊สร้อน และน้ำล้อมรอบท่อเหล่านี้
หม้อไอน้ำแบบท่อเป็นตรงข้ามกับหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ ในหม้อไอน้ำแบบท่อ น้ำจะถูกทำให้ร้อนภายในท่อ และแก๊สร้อนล้อมรอบท่อเหล่านี้
นี่คือสองประเภทหลักของหม้อไอน้ำ แต่ละประเภทสามารถแบ่งย่อยเป็นหลายประเภทซึ่งเราจะกล่าวถึงในภายหลัง
ตามชื่อที่แสดง หม้อไอน้ำแบบท่อไฟประกอบด้วยท่อจำนวนมากที่ผ่านแก๊สร้อน ท่อเหล่านี้ถูกแช่ในน้ำ ภายในภาชนะปิด
จริงๆ แล้วในหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ ภาชนะปิดหรือเปลือกบรรจุน้ำ ผ่านท่อร้อน
ท่อไฟหรือท่อแก๊สร้อนทำให้น้ำร้อนและเปลี่ยนเป็นไอน้ำ และไอน้ำยังคงอยู่ในภาชนะเดียวกัน
เนื่องจากน้ำและไอน้ำอยู่ในภาชนะเดียวกัน หม้อไอน้ำแบบท่อไฟไม่สามารถผลิตไอน้ำที่มีความดันสูงมากได้
โดยทั่วไป สามารถผลิตไอน้ำได้สูงสุด 17.5 กก./ตร.ซม.² และมีกำลังการผลิตไอน้ำ 9 ตันต่อชั่วโมง
มีประเภทต่างๆ ของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ เช่น หม้อไอน้ำแบบท่อไฟภายนอกและภายใน หม้อไอน้ำแบบท่อไฟภายนอกสามารถแบ่งออกเป็นสามประเภท -
หม้อไอน้ำแบบท่อไฟแนวนอน
หม้อไอน้ำแบบท่อไฟสั้น
หม้อไอน้ำแบบท่อไฟคอมแพค
นอกจากนี้ หม้อไอน้ำแบบท่อไฟภายในยังมีสองหมวดหลักคือ หม้อไอน้ำแบบท่อไฟแนวนอนและแนวตั้ง
โดยปกติ หม้อไอน้ำแบบท่อไฟแนวนอนจะใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดเล็ก ประกอบด้วยกระบอกแนวนอนที่มีท่อแนวนอนจำนวนมาก ท่อเหล่านี้ถูกแช่ในน้ำ
เชื้อเพลิง (โดยทั่วไปคือถ่านหิน) จะเผาใต้กระบอกแนวนอน และแก๊สเผาไหม้เคลื่อนที่ไปที่ด้านหลัง จากนั้นเข้าสู่ท่อไฟและเดินทางไปยังด้านหน้าในกล่องควัน
ระหว่างการเดินทางของแก๊สในท่อ ความร้อนถูกถ่ายโอนไปยังน้ำและฟองไอน้ำลอยขึ้น เมื่อผลิตไอน้ำ ความดันของหม้อไอน้ำจะเพิ่มขึ้นในภาชนะปิดนั้น
ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ ได้แก่ -
โครงสร้างกะทัดรัด
สามารถตอบสนองความต้องการไอน้ำที่เปลี่ยนแปลงได้ง่าย
ราคาถูก
ข้อเสียของหม้อไอน้ำแบบท่อไฟ ได้แก่ -
เนื่องจากน้ำที่ใช้ในการทำงานของหม้อไอน้ำมีปริมาณมาก จึงต้องใช้เวลานานในการผลิตไอน้ำให้ได้ความดันที่ต้องการ
เนื่องจากน้ำและไอน้ำอยู่ในภาชนะเดียวกัน ความดันไอน้ำสูงมากไม่สามารถทำได้
ไอน้ำที่ได้จากหม้อไอน้ำแบบท่อไฟไม่แห้งมาก
