Wasserröhrenkessel | Betrieb und Arten von Wasserröhrenkesseln
Ein Wasserrohrkessel ist eine Art von Kessel, bei dem das Wasser in Rohren beheizt wird und die heißen Gase sie umgeben. Dies ist die grundlegende Definition eines Wasserrohrkessels. Tatsächlich ist dieser Kessel genau das Gegenteil eines Feuerrohrkessels, bei dem die heißen Gase durch Rohre geleitet werden, die von Wasser umgeben sind.
Vorteile des Wasserrohrkessels
Es gibt viele Vorteile des Wasserrohrkessels, weshalb diese Arten von Kesseln hauptsächlich in großen thermischen Kraftwerken eingesetzt werden.
Eine größere Heizfläche kann durch die Verwendung einer größeren Anzahl von Wasserrohren erreicht werden.
Aufgrund der konvektiven Strömung ist die Bewegung des Wassers viel schneller als beim Feuerrohrkessel, daher ist die Wärmeübertragungsrate hoch, was zu einer höheren Effizienz führt.
Sehr hoher Druck im Bereich von 140 kg/cm2 kann reibungslos erreicht werden.
Funktionsprinzip des Wasserrohrkessels
Das Funktionsprinzip des Wasserrohrkessels ist sehr interessant und einfach.
Lassen Sie uns ein sehr einfaches Diagramm eines Wasserrohrkessels zeichnen. Er besteht hauptsächlich aus zwei Trommeln, einer oberen Trommel, die Dampftrommel genannt wird, und einer unteren Trommel, die Schlammtröge genannt wird. Diese obere und untere Trommel sind durch zwei Rohre verbunden, nämlich den Abstiegsträger und den Aufstiegsträger, wie in der Abbildung dargestellt.
Das Wasser in der unteren Trommel und in dem mit ihr verbundenen Aufstiegsträger wird beheizt und Dampf entsteht, der sich natürlicherweise in die oberen Trommeln sammelt. In der oberen Trommel wird der Dampf von Wasser getrennt und über der Wasseroberfläche gespeichert. Das kältere Wasser wird über den Wasserzuführanschluss an der oberen Trommel zugeführt, da dieses Wasser schwerer als das heißere Wasser in der unteren Trommel und im Aufstiegsträger ist, drängt das kältere Wasser das heißere Wasser nach oben durch den Aufstiegsträger. Es gibt also eine konvektive Strömung des Wassers im Kesselsystem.
Je mehr Dampf produziert wird, desto stärker steigt der Druck des geschlossenen Systems, was diese konvektive Strömung des Wassers behindert, und daher wird die Dampfproduktionsrate proportional langsamer. Wenn der Dampf durch den Dampfabfluss entnommen wird, fällt der Innendruck des Systems, und die konvektive Strömung des Wassers wird schneller, was zu einer höheren Dampfproduktionsrate führt. Auf diese Weise kann der Wasserrohrkessel seinen eigenen Druck kontrollieren. Daher wird dieser Typ von Kessel als selbststeuernde Maschine bezeichnet.
Arten von Wasserrohrkesseln
Es gibt viele Arten von Wasserrohrkesseln.
Horizontaler Geradrohrkessel.
Gekrümmter Rohrkessel.
Zyklonfeuerungskessel.
Der horizontale Geradrohrkessel kann wiederum in zwei verschiedene Arten unterteilt werden, wie folgt:
Langgestreckter Trommelkessel
Querliegender Trommelkessel.
Der gekrümmte Rohrkessel kann ebenfalls in vier verschiedene Arten unterteilt werden, wie folgt:
Zweidrummiger gekrümmter Rohrkessel.
Dreidrummiger gekrümmter Rohrkessel.
Niedrigkopfiger dreidrummiger gekrümmter Rohrkessel.
Vierdrummiger gekrümmter Rohrkessel.
Horizontaler oder Langgestreckter oder Babcock-Wilcox Wasserrohrkessel
Aufbau des Babcock-Wilcox-Kessels
Babcock-Wilcox-Kessel wird auch als Langgestreckter Trommelkessel oder Horizontaler Rohrkessel bezeichnet. Bei diesem Typ von Kessel befindet sich eine zylindrische Trommel longitudinal über der Heizkammer. Im hinteren Teil der Trommel ist das Abstiegsrohr angebracht und im vorderen Teil der Trommel das Steigrohr, wie in der Abbildung dargestellt. Diese Abstiegs- und Steigrohre sind durch 5 bis 15 grad geneigte Wasserrohre miteinander verbunden, wie in der Abbildung dargestellt.
Funktionsprinzip des langgestreckten Trommelwasserrohrkessels
Das Funktionsprinzip des Babcock-Wilcox-Kessels basiert auf dem Thermonphon-Prinzip. Die längs angeordnete Trommel, wie in der Bauweise des langgestreckten Trommelkessels erwähnt, wird am Rückseite durch kühleres Wasser versorgt. Da das kühle Wasser schwerer ist, fällt es durch das Abstiegsrohr, das am hinteren Teil der Trommel angebracht ist. Von dort gelangt das Wasser in die horizontalen Wasserrohre, wo es heiß und leichter wird.
Da das Wasser leichter wird, passiert es diese schräg angeordneten horizontalen Rohre und kommt schließlich über das Steigrohr zurück in den Kesseltrommel. Während das Wasser durch die schräg angeordneten horizontalen Rohre fließt, absorbiert es die Wärme der heißen Gase, die die Wasserrohre umgeben, und es bilden sich Dampfbblasen in diesen Rohren. Diese Dampfbblasen kommen dann über das Steigrohr in die Dampftrommel und werden natürlich vom Wasser getrennt und nehmen den Raum über der Wasseroberfläche in der langgestreckten Trommel des Babcock-Wilcox-Kessels ein.
Querliegender Trommelwasserrohrkessel
