Circuit ng Tubig na Pinapakain at Steam ng Boiler
Mayroong iba't ibang komponente sa feed water at steam circuit ng boiler at dapat nating malaman ang ilang pangunahing komponente ng mga circuit na ito. Ang mga ito ay ang Economizer, boiler drums, water tubes, at super heater.
Economizer
Economizer ay isang heat exchanger na kumukuha ng init mula sa flue gas, at tumataas ang temperatura ng feed water na galing sa feed water common header hanggang sa saturation temperature na katugon sa presyon ng boiler.
Ang pagtapon ng mataas na temperatura ng flue gases sa atmospera ay nagdudulot ng malaking energy losses. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga gases na ito sa pag-init ng feed water, mas mataas na epektibidad at mas magandang ekonomiya ang maabot, kaya tinatawag itong “Economizer”.
Struktural na ang economizer ay isang koleksyon ng bent hollow tubular elements kung saan lumalabas ang feed water. Ang labas ng mga tubes ay inihahain ng Exhaust flue gases. Mas marami ang bilang ng water tubes mas marami rin ang heat exchange surface. Ang bilang ng tubes at tube cross section ay pre-designed batay sa kinakailangang boiler parameters.
Sa T-S curve sa itaas, ang shaded portion ay nagpapakita ng zone ng economiser. Ang init na inabsorb ng feed water ay inilalarawan ng ‘Qeco’.
Isa pang pangunahing komponente ng Feed Water at Steam
Circuit ay Boiler Drum.
Boiler Drums
Ang dalawang uri ng boiler drums na ginagamit sa lahat ng uri ng boilers ay ang steam drum at mud drum. Parehong may tiyak na mga tungkulin ang mga drums na ito.
Steam Drum
Ang mga tungkulin ng steam drum sa feed water steam circuit ay:
Upang i-store ang sapat na tubig at steam upang tugunan ang iba't ibang load demands.
Upang magbigay ng head at tulong sa natural circulation ng tubig sa pamamagitan ng water tubes.
Upang hiwalayin ang buhangin o steam mula sa mixture ng tubig-steam, na inilabas ng risers.
Upang makatulong sa chemical treatments upang alisin ang dissolved O2 at panatilihin ang kinakailangang pH.
Hiwalayin ang steam mula sa two-phase mixtures sa steam drum:
Dapat hiwalayin ang steam mula sa mixture bago ito umalis sa drum, dahil:
Ang anumang moisture na dala ng steam ay naglalaman ng dissolved salts. Sa super heater, ang tubig ay lumilipad at ang asin ay natitira at nabubuo ang scale sa loob ng tubes. Ito ay binabawasan ang buhay ng super-heaters.
Ang ilang impurities sa moisture (tulad ng vaporized silica) ay maaaring magdulot ng deposits sa turbine blade.
Isa sa mga mahalagang tungkulin ng steam-drum ay hiwalayin ang steam mula sa mixture ng tubig-steam. Sa mababang presyon (sa ibaba ng 20 bar; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) ang simple gravity separation ang ginagamit. Sa pamamaraan ng gravity separation, ang mga particles ng tubig ay nawawalan ng steam dahil sa mas mataas na density.
Kapag tumaas ang presyon sa loob ng boiler drum, tumaas din ang density ng steam, dahil ang steam ay napakacompressible. Kaya ang pagkakaiba sa pagitan ng densities ng steam at tubig ay bumababa. Kaya ang gravity separation ay naging inefficient.
Kaya sa steam drum ng high pressure boilers, mayroong ilang mechanical arrangements (kilala bilang drum internals o anti-priming arrangements) para hiwalayin ang steams mula sa tubig.
Ang sumusunod na larawan ay nagpapakita ng iba't ibang Anti-priming arrangements na ginagamit sa thermal power plants:
Ang mga baffles ay separators na hihiwalayin ang mainit na mixture ng tubig-steam mula sa dry steam at magbibigay ng guided path para sa dry steam.
Sa cyclone separator, pinapayagan ang mixture ng tubig-steam na mag-move sa helical path at dahil sa centrifugal forces, ang mga particles ng tubig ay nahihiwala mula sa two-phase mixture. Ang maliit na vanes sa loob ng cyclone separator ay nakolekta ang deposited water particles.
Sa scrubber, pinapayagan ang two phase mixture na mag-move sa zigzag path at ito ay nagbibigay ng ultimate stage ng pagdrying ng steam.
Pagkatapos ng scrubber, pinapayagan ang steam na mag-move patungo sa super-heated through a perforated screen.
Mud Drum
Mud drum ay isa pa sa header na matatagpuan sa ilalim ng boiler at karaniwang tumutulong sa natural circulation ng tubig sa pamamagitan ng steam tubes. Karaniwang naglalaman ng tubig sa saturation temperature ang mud drum, at ang precipitated salts at impurities na kilala bilang slurries. Periodically ito ay nalilinis upang alisin ang slurry sa pamamagitan ng pagbukas ng discharge valve.
Water Tubes
Ang mga ito ay mahalaga rin para sa feed water and steam circuit of boiler
Ang mga water tubes ay bent o straight hollow tubes kung saan lumalabas ang mixture ng tubig-steam. Mayroong dalawang uri ng water tubes, down-comer at riser. Ang down comer, riser assembly ay kilala rin bilang Evaporator (o boiler proper). Sa evaporator, ang aktwal na state change mula sa tubig hanggang sa steam ang nangyayari. Sa T-S diagram sa tabi, ang zone ng evaporator ay inilalarawan. ‘Qeva’ ang init na inabsorb ng evaporator. Ito ay pangunahing latent heat of vaporization ng tubig.
Down comers Water Tubes
Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ang down-comers ay ang water tubes kung saan lumalabas ang tubig mula sa steam drum hanggang sa mud drum (tingnan ang fig.). Walang bubong na bubble ang dapat lumabas kasama ang saturated water mula sa drum hanggang sa down comers. Ito ay maaaring mabawasan ang density difference at ang pressure head para sa natural circulation.
Risers Water Tubes
Ang mga risers ay ang water tubes kung saan lumalabas ang mixture ng tubig-steam sa saturation temperature mula sa mud drum hanggang sa steam drum. Karaniwang malapit sa furnaces ang mga risers, habang ang mga down-comers ay malayo sa furnaces.
Super Heaters
