Vandrørkedel | Drift og typer af vandrørkedler
En rørkedelkotter er en type kotter, hvor vandet opvarmes i rør, og de varme gasser omgiver dem. Dette er den grundlæggende definition af en rørkedelkotter. Faktisk er denne kotter det modsatte af en rørgedelkotter, hvor de varme gasser passerer igennem rør, der er omgivet af vand.
Fordelene ved rørkedelkotter
Der er mange fordel ved rørkedelkotter, hvilket gør, at disse typer koter primært anvendes i store varmekraftværker.
En større opvarmningsoverflade kan opnås ved at bruge flere vandrør.
Pga. konvektion bevæger sig vand hurtigere end i en rørgedelkotter, hvilket resulterer i en højere varmetransfer og dermed højere effektivitet.
Høje tryk på op til 140 kg/cm2 kunne opnås problemfrit.
Arbejdsgangen for rørkedelkotter
Arbejdsgangen for en rørkedelkotter er meget interessant og simpel.
Lad os tegne et meget grundlæggende diagram af en rørkedelkotter. Den består hovedsageligt af to tromler, den ene er den øverste trommel kaldet dampdrum, den anden er den nederste trommel kaldet muddrum. Disse øvre og nedre tromler er forbundet med to rør, nemlig nedgående rør (down-comer) og opgående rør (riser tubes), som vist på billedet.
Vandet i den nederste trommel og i det opgående rør, der er forbundet med den, bliver opvarmet, og damp dannes, som kommer naturligt til den øverste trommel. I den øverste trommel separeres dampen fra vandet naturligt og lagres over vandspejlet. Det kolde vand fødes ind fra vandindgangen i den øverste trommel, og da dette vand er tungere end det varmere vand i den nederste trommel og i det opgående rør, tvinger det det varmere vand op ad det opgående rør. Så findes der en konvektionsstrømning af vand i kottersystemet.
Jo mere damp der dannes, desto højere bliver trykket i det lukkede system, hvilket forhindrer denne konvektionsstrømning af vand, og dermed bliver dampproduktionens hastighed proportionalt langsommere. Hvis dampen tages ud gennem dampudgangen, falder trykket i systemet, og konsekvent bliver konvektionsstrømningen af vand hurtigere, hvilket resulterer i en hurtigere dampproduktionshastighed. På denne måde kan en rørkedelkotter kontrollere sit eget tryk. Derfor refereres denne type kotter til som en selvstyrende maskine.
Typer af rørkedelkotter
Der findes mange typer rørkedelkotter.
Vandret rettubekotter.
Bøjet tubekotter.
Cyclonfyret kotter.
Vandret rettubekotter kan igen inddeles i to forskellige typer, nemlig
Langitudinal tromlekotter
Krydstromlekotter.
Bøget tubekotter kan også inddeles i fire forskellige typer, nemlig
To tromle bøget tubekotter.
Tre tromle bøget tubekotter.
Lavtryk tre tromle bøget tubekotter.
Fire tromle bøget tubekotter.
Vandret eller langitudinal eller Babcock-Wilcox rørkedelkotter
Konstruktion af Babcock-Wilcox kotter
Babcock-Wilcox kotter er også kendt som langitudinal tromlekotter eller vandret rørkotter. I denne type kotter er en cylindrisk tromle placeret langsigtet over varmekammeret. Bag tromlen er nedgående rør (down-comer tube) placeret, og foran tromlen er opgående rør (riser tube) monteret, som vist på figuren. Disse nedgående rør og opgående rør er forbundet med hinanden ved 5o til 15o rette vandrør, som vist på figuren.
Arbejdsgangen for langitudinal tromle rørkedelkotter
Arbejdsgangen for Babcock – Wilcox kotter afhænger af thermonyphon princip. Den langsigtet placerede tromle, som nævnt i konstruktionen af langitudinal tromlekotter, fødes med kolde materiale i dens bagdel. Da det kolde vand er tungere, falder det ned gennem nedgående rør placeret i bagdelen af tromlen. Fra nedgående rør går vandet ind i vandrette vandrør, hvor det bliver varmt og lettere.
Da vandet bliver lettere, passerer det op gennem disse skrå vandrør og kommer til sidst tilbage til kottertromlen gennem opgående rør. Under vandets rejse gennem de skrå vandrør absorberer det varme fra de varme gasser, der omgiver vandrør, og dermed dannes dampbobler i disse rør. Disse dampbobler kommer så til dampdrummen gennem opgående rør og separeres naturligt fra vandet og optager plads over vandspejlet i den langitudinale tromle af Babcock – Wilcox kotter.
Krydstromlekotter
