Ulazna voda i parni krug kotle
U krmniku za vodu i par postoji različitih komponenti, i treba nam da poznajemo neke od ključnih komponenti ovog kruga, a to su ekonomajzer, kotlovi bojleri, vodične cevi i nadgrijavač.
Ekonomajzer
Ekonomajzer jeste izmenjivač toplote koji uzima toplinu iz dimnih plinova i povećava temperaturu vode koja dolazi iz zajedničkog zaglavlja za vodu do temperature blizu saturacije u odnosu na pritisak kotla.
Bacanje visokotemperaturnih dimnih plinova u atmosferu dovodi do velikih gubitaka energije. Korišćenjem ovih plinova za grejanje vode može se postići veća efikasnost i bolja ekonomija, stoga se ovaj izmenjivač toplote naziva "Ekonomajzer".
Strukturno, ekonomajzer predstavlja skup savijenih praznih cievskih elemenata kroz koje prođe voda. Spoljašnja strana cievskih elemenata grejana je iscrpljenim dimnim plinovima. Više broj vodičnih cevi znači veću površinu izmene toplote. Broj cevi i presek cevi su unapred dizajnirani prema potrebnim parametrima kotla.
Na T-S grafiku iznad, senčani deo ilustruje zonu ekonomajzera. Toplina apsorbovana od strane vode označena je sa 'Qeco'.
Još jedna ključna komponenta Vode i Para
Krug je Bojlerna Bubanj.
Bojlerna Bubanj
Dva tipa bojlerna bubanja koriste se u svim tipovima kotlova, a to su parni bubanj i bubanj za blato. Oba bubanja imaju specifične funkcije.
Parni Bubanj
Funkcije parnog bubnja u krugu vode i para su:
Čuvanje vode i para u dovoljnoj količini kako bi se ispuno varirajuće zahteve opterećenja.
Pružanje visine i time pomoć prirodnom cirkulisanju vode kroz vodične cevi.
Odvojavanje para od mješavine vode i para, ispuštene od strane penjanika.
Pomoć u hemijskim tretmanima za uklanjanje otopljenog O2 i održavanje potrebnog pH-a.
Odvajanje para od dvofazne mješavine u parnom bubnju:
Par mora biti odvojen od mješavine pre nego što napusti bubanj, jer:
Bilo kakva vlaga koja se nosi s parom sadrži otopljeni soli. U nadgrijavaču, voda isparava, a soli ostaju depone na unutrašnjoj površini cevi formirajući sloj. Taj sloj smanjuje životnu dobu nadgrijavača.
Neki od nečistoća u vlagi (poput vaporiziranog silicijuma) mogu uzrokovati depozite na ležajnicama turbine.
Jedna od važnih funkcija parnog bubnja jeste odvajanje para od mješavine vode i para. Na niskom pritisku (ispod 20 bara; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) koristi se jednostavno gravitaciono odvajanje. Metodom gravitacionog odvajanja čestice vode odvojene su od para zbog veće gustoće.
Kako pritisak unutar bubnja porasta, gustoća para raste, budući da je par vrlo kompresibilan. Stoga se razlika između gustoća para i vode smanjuje. Zbog toga gravitaciono odvajanje postaje neefikasno.
Zbog toga, u parnom bubnju visokog pritiska, postoje neki mehanički uređaji (poznati kao interni deo bubnja ili protiv primanja uređaji) za odvajanje para od vode.
Sljedeća slika ilustruje različite anti-priming uređaje koristene u termoelektranim elektranama:
Prepreke su separatori koji odvajaju vruću mješavinu vode i para od suhog para i pružaju usmereni put za suhi par.
U ciklonskom separatoru mješavina vode i para dozvoljava se da se kreće u helikalnom putu, a zbog centrifugalnih sila čestice vode se odvajaju od dvofazne mješavine. Male perke unutar ciklonskog separatora sakupljaju depone čestice vode.
U otapalju mješavina vode i para dozvoljava se da se kreće u zig-zag putu, što pruža konačnu fazu sušenja para.
Nakon otapalja, par se dozvoljava da se kreće kroz perforirani zid prema nadgrijavaču.
Bubanj za Blato
Bubanj za blato je još jedno zaglavlje koje se nalazi na dnu kotla i obično pomaže pri prirodnoj cirkulaciji vode kroz parne cevi. Bubanj za blato obično sadrži vodu na temperaturi nasitnice, kao i taložene sole i nečistoće poznate kao blato. Redovito se ispira da bi se uklonio šljunak otvaranjem ispisnog ventila.
Vodične Cevi
Ove su takođe ključne za krug vode i para u kotlu
Vodične cevi su savijene ili ravne prazne cevi kroz koje cirkuliše mješavina vode i para. Postoje dva tipa vodičnih cevi, a to su penjanik i spuštanik. Ovaj sklop penjanika i spuštanika takođe se naziva Evaporator (ili pravi kotao). U evaporatoru zapravo se događa promjena stanja od vode u par. U T-S dijagramu pored, zona evaporatora je ilustrirana. 'Qeva' je toplina apsorbovana od strane evaporatora. To je uglavnom latentna toplina vapnjenja vode.
Spuštanici Vodične Cevi
Kao što naziv sugerira, spuštanici su vodične cevi kroz koje voda dolazi od parnog bubnja do bubnja za blato (vidi sliku). Nema parnih buble koje bi trebale teći zajedno sa nasitnom vodom iz bubnja do spuštanika. To bi smanjilo razliku u gustoći i pritisni pad za prirodnu cirkulaciju.
Penjanici Vodične Cevi
Penjanici su vodične cevi kroz koje dvofazna mješavina vode i para na temperaturi nasitnice ide gore od bubnja za blato do parnog bubnja. Penjanici su obično bliži pećnici, dok su spuštanici dalje od pećnice.
Nadgrijavači
