Kuohausvesi- ja höyrypiiri ketjussa
Kuivatusvesi- ja höyrykierros ketjuissa on erilaisia komponentteja, ja meidän tulisi tietää joitakin näiden kierrosten olennaisia komponentteja. Nämä ovat talteenotto, keteliputki, vedenputket ja ylilämmitys.
Talteenotto
Talteenotto on lämpövaihtaja, joka ottaa lämpöä liekkikanavasta ja lisää kuivatusveden lämpötilaa yhteisestä kuivatusveden putkesta noin saturaatiolämpötilaan, joka vastaa ketjulaitteen painetta.
Korkean lämpötilan liekkikaasujen puhdistaminen ilmakehään aiheuttaa suuria energiahäviöitä. Näiden kaasujen käyttö kuivatusveden lämmittämiseen mahdollistaa korkeamman tehokkuuden ja paremman taloudellisuuden, ja siksi lämpövaihtajaa kutsutaan "Talteenotto"ksi.
Rakenteellisesti talteenotto koostuu kaareutuneista tyhjistä putkioseista, joiden läpi kuivatusvesi kulkee. Putkien ulkopuolella on lämmintä liekkikaasua. Mitä enemmän vedenputkia, sitä enemmän lämpövaihdetaan. Putkien määrä ja putkien ristileikkaus on ennakkoon suunniteltu vaadittujen ketjuparametrien mukaan.
Yllä olevassa T-S-kaaviossa varjo osa havainnollistaa talteenoton aluetta. Kuivatusveden absorboima lämpö merkitään 'Qeco'.
Toinen olennainen komponentti kuivatusveden ja höyryn
kierrossa on Keteliputki.
Keteliputki
Kaikkien ketjulaitteiden kahdella keteliputkilla on omat tehtävänsä: höyryputki ja muttuputki. Molemmilla putkilla on erityiset toiminnallisuudet.
Höyryputki
Höyryputken tehtävät kuivatusveden ja höyryn kierrossa ovat:
Varastoida riittävästi vettä ja höyryä vaihteleviin kuormituksiin vastaamaan.
Tarjota pystykorva ja siten tukea veden luonnollista kiertoa vedenputkien kautta.
Erottaa höyry vedestä-höyryseosta, joka syöksytään riserien kautta.
Tukea kemiallista käsittelyä, jolla poistetaan hajoitettu O2 ja ylläpidetään vaadittu pH.
Höyryn erotus kaksifaaseista seoksista höyryputkessa:
Höyry täytyy erotella seoksesta ennen kuin se lähtee putkesta, koska:
Mikä tahansa höyryyn liitetty kosteus sisältää hajoitettuja suoloja. ylilämmityksessä vesi evaporoituu ja suolat jäädvät depositoitumaan putkien sisäpuolelle muodostaen kiveen. Tämä kivi vähentää ylilämmityksen elinkaarta.
Joitakin kosteuden impuriteetteja (kuten vaporisoitu silika) saattavat aiheuttaa turbiinilevyyden deposeja.
Yksi höyryputken tärkeimmistä tehtävistä on erotella höyry veden-höyry-seoksesta. Alhaisella paineella (alle 20 bar; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) käytetään yksinkertaista gravitaatioerotusta. Gravitaatioerotuksen menetelmässä vesihiukset irrotuvat höyrystä sen tiheyden vuoksi.
Kun ketjuputken sisäinen paine kasvaa, höyryn tiheys kasvaa, koska höyry on hyvin puristettava. Siksi veden ja höyryn tiheyksien ero pienenee. Siksi gravitaatioerotus tulee tehottomaksi.
Siksi korkeampien paineisten ketjulaitteiden höyryputkeissa on jotkin mekaaniset järjestelyt (tunnettuina putken sisäosana tai anti-priming-järjestelyinä) höyryn erosivaksi vedestä.
Seuraava kuva havainnollistaa eri Anti-priming-järjestelyjä, joita käytetään lämpövoimaloissa:
Bafflerit ovat erotustekijöitä, jotka erottelevat kuuman vesi-höyry-seoksen kuivasta höyrystä ja tarjoavat ohjeistuksen kuivasta höyrystä.
Syklonierotimessa vesi-höyry-kaksifaaseiseen seokseen annetaan liikkua helmaisessa polussa, ja sentrifugaalivoimien vuoksi vesihiekset erotetaan kaksifaaseisesta seoksesta. Syklonierotimen sisällä olevat pienet vinjet keräävät pudonneet vesihiekset.
Puhdistimessa kaksifaaseinen seos annetaan liikkua zikzakpolussa, ja se tarjoaa lopullisen vaiheen höyryn kuivattamiseksi.
Puhdistimen jälkeen höyry annetaan kulkea superheatedin kautta perforoidulla ruudulla.
Muttuputki
Muttuputki on toinen headeri, joka sijaitsee ketjulaitteen alaosassa ja auttaa usein veden luonnollisessa kiertossa höyryputkien kautta. Muttuputki sisältää yleensä vettä saturaatiolämpötilalla, sekä myös precipitoituneita suoloja ja epäpuhtauksia, joita kutsutaan slurriksi. Sitä pesätään ajoittain slurrin poistamiseksi avaamalla purkavalve.
Vedenputket
Nämä ovat myös olennaisia kuivatusveden ja höyryn kierrossa ketjulaitteessa
Vedenputket ovat kaareutuneita tai suoria tyhjiä putkia, joiden kautta vesi-höyry-seos kierrätetään. On olemassa kaksi vedenputkityyppiä, nimittäin down-comer ja riser. Tämä down-comer, riser-yhdistelmä tunnetaan myös nimellä Evaporator (tai ketjulaitteena). Evaporatorissa tapahtuu itse asiassa tilamuutos vedestä höyryyn. T-S-kaaviossa vieressä havainnollistetaan evaporatorin alue. 'Qeva' on evaporatorin absorboima lämpö. Se on pääasiassa veden hehkutuslämpö.
Down-comer Vedenputket
Kuten nimi viittaa, down-comerit ovat vedenputkeitä, joiden kautta vesi tulee alas höyryputkestä muttuputkeen (katso kuva). Saturaatiodestilaatun veden kautta ei pitäisi kulkea mitään höyrypussia. Tämä vähentäisi tiheyden eroa ja painepistettä luonnolliselle kiertolle.
Riser Vedenputket
Riserit ovat vedenputkeitä, joiden kautta vesi-höyry kaksifaaseinen seos saturaatiolämpötilassa nousee muttuputkestä höyryputkeen. Riserit sijaitsevat yleensä lähellä uunia, kun taas down-comerit ovat kaukana uunista.
