วงจรน้ำป้อนและไอน้ำของหม้อไอน้ำ
มีส่วนประกอบที่แตกต่างกันอยู่ในวงจรน้ำป้อนและไอน้ำของหม้อไอน้ำ และเราควรรู้จักส่วนประกอบสำคัญของวงจรเหล่านี้ ได้แก่ อีโคโนไมเซอร์, ถังหม้อไอน้ำ, ท่อส่งน้ำ, และ ซูเปอร์ฮีทเตอร์.
อีโคโนไมเซอร์
อีโคโนไมเซอร์ คือเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ดึงความร้อนจากแก๊สไอเสีย และเพิ่มอุณหภูมิน้ำป้อนที่มาจาก น้ำป้อน ส่วนกลางให้ถึงอุณหภูมิการอิ่มตัวตามแรงดันของหม้อไอน้ำ.
การปล่อยแก๊สไอเสียที่มีอุณหภูมิสูงเข้าสู่ชั้นบรรยากาศทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานอย่างมาก โดยใช้แก๊สเหล่านี้ในการทำความร้อนน้ำป้อนจะช่วยให้มีประสิทธิภาพและความประหยัดมากขึ้น จึงเรียกว่า "อีโคโนไมเซอร์".
โครงสร้างอีโคโนไมเซอร์เป็นชุดของท่อที่โค้งและว่างภายใน ผ่านน้ำป้อน ภายนอกของท่อถูกทำให้ร้อนโดยแก๊สไอเสีย หากมีจำนวน ท่อส่งน้ำ มากขึ้น พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนก็จะมากขึ้น จำนวนท่อและขนาดหน้าตัดของท่อถูกออกแบบล่วงหน้าตามพารามิเตอร์ของหม้อไอน้ำที่ต้องการ.
ในแผนภาพ T-S ด้านบน ส่วนที่มืดแสดงถึงเขตของอีโคโนไมเซอร์ ความร้อนที่ถูกดูดซับโดยน้ำป้อนแสดงด้วย ‘Qeco’.
ส่วนประกอบสำคัญอีกอย่างของ วงจรน้ำป้อนและไอน้ำ
คือถังหม้อไอน้ำ.
ถังหม้อไอน้ำ
มีสองประเภทของ ถังหม้อไอน้ำ ที่ใช้ในหม้อไอน้ำทุกประเภท คือ ถังไอน้ำและถังโคลน ทั้งสองถังมีฟังก์ชันเฉพาะ.
ถังไอน้ำ
ฟังก์ชันของถังไอน้ำใน วงจรน้ำป้อนและไอน้ำ คือ:
สำหรับเก็บน้ำและไอน้ำเพียงพอเพื่อตอบสนองความต้องการโหลดที่เปลี่ยนแปลง.
เพื่อให้ศีรษะและช่วยในการไหลเวียนธรรมชาติของน้ำผ่าน ท่อส่งน้ำ.
เพื่อแยกไอน้ำออกจากผสมน้ำ-ไอน้ำ ที่ปล่อยออกมาจากท่อขึ้น.
เพื่อช่วยในการรักษาสารเคมีเพื่อลบออกซิเจนที่ละลายและรักษา pH ที่เหมาะสม.
การแยกไอน้ำออกจากส่วนผสมสองเฟสในถังไอน้ำ:
ไอน้ำต้องถูกแยกออกจากส่วนผสมก่อนที่จะออกจากถัง เพราะ:
ความชื้นที่มาพร้อมกับไอน้ำมีเกลือที่ละลาย ใน ซูเปอร์ฮีทเตอร์ น้ำระเหิดและเกลือคงอยู่บนผิวภายในของท่อทำให้เกิดคราบ ซึ่งลดอายุการใช้งานของซูเปอร์ฮีทเตอร์.
สิ่งเจือปนบางอย่างในความชื้น (เช่น ซิลิกา) อาจทำให้เกิดคราบบนใบพัดเทอร์ไบน์.
หนึ่งในฟังก์ชันสำคัญของถังไอน้ำคือการแยกไอน้ำออกจากส่วนผสมน้ำ-ไอน้ำ ที่ความดันต่ำ (ต่ำกว่า 20 บาร์; 1 บาร์ = 1.0197 กก./ตร.ซม.2) การแยกด้วยแรงโน้มถ่วงแบบง่ายถูกใช้ ในวิธีการแยกด้วยแรงโน้มถ่วง อนุภาคของน้ำแยกออกจากไอน้ำเนื่องจากความหนาแน่นที่สูงกว่า.
เมื่อความดันภายในถังหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้น ความหนาแน่นของไอน้ำเพิ่มขึ้น เนื่องจากไอน้ำสามารถถูกบีบอัดได้มาก ดังนั้นความแตกต่างระหว่างความหนาแน่นของไอน้ำและน้ำลดลง ดังนั้นการแยกด้วยแรงโน้มถ่วงจึงไม่มีประสิทธิภาพ.
ดังนั้น ในถังไอน้ำของหม้อไอน้ำความดันสูง มีการจัดเตรียมบางอย่าง (เรียกว่า ภายในถังหรือการจัดเตรียมป้องกันการกระเด็น) เพื่อแยกไอน้ำออกจากน้ำ.
รูปภาพด้านล่างแสดงการจัดเตรียมป้องกันการกระเด็นที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน:
แผงกั้นเป็นตัวแยกที่แยกส่วนผสมน้ำ-ไอน้ำที่ร้อนจากไอน้ำแห้งและให้ทางเดินที่กำหนดไว้สำหรับไอน้ำแห้ง.
ในเครื่องแยกแบบไซโคลน ส่วนผสมน้ำ-ไอน้ำทั้งสองเฟสถูกให้เคลื่อนที่ในทางโค้งและเนื่องจากแรงเหวี่ยงอนุภาคของน้ำแยกออกจากส่วนผสมทั้งสองเฟส แผงเล็กๆ ภายในเครื่องแยกแบบไซโคลนรวบรวมอนุภาคของน้ำที่ตกตะกอน.
ในเครื่องล้าง ส่วนผสมทั้งสองเฟสถูกให้เคลื่อนที่ในทางซิกแซกและมันให้ระยะสุดท้ายของการทำให้ไอน้ำแห้ง.
หลังจากเครื่องล้าง ไอน้ำถูกให้เคลื่อนที่ไปยังซูเปอร์ฮีทเตอร์ผ่านหน้าจอที่เจาะรู.
ถังโคลน
ถังโคลน เป็นหัวท่ออีกตัวที่ตั้งอยู่ที่ด้านล่างของหม้อไอน้ำและมักช่วยในการไหลเวียนธรรมชาติของน้ำผ่านท่อไอน้ำ ถังโคลนมักมีน้ำที่อุณหภูมิการอิ่มตัว และยังมีเกลือและสิ่งเจือปนที่ตกตะกอนเรียกว่าโคลน มันถูกล้างอย่างสม่ำเสมอเพื่อลบโคลนโดยเปิดวาล์วระบาย.
ท่อส่งน้ำ
ท่อเหล่านี้ยังเป็นส่วนสำคัญของ วงจรน้ำป้อนและไอน้ำของหม้อไอน้ำ
ท่อส่งน้ำเป็นท่อที่โค้งหรือตรงและว่างภายในที่ส่วนผสมน้ำ-ไอน้ำไหลเวียนผ่าน มีสองประเภทของท่อส่งน้ำ คือ ท่อลงและท่อขึ้น ชุดท่อลงและท่อขึ้นนี้ยังเรียกว่าอีแวนโพเรเตอร์ (หรือหม้อไอน้ำเอง) ในอีแวนโพเรเตอร์ การเปลี่ยนสถานะจากน้ำเป็นไอน้ำเกิดขึ้น ในแผนภาพ T-S ด้านข้าง โซนของอีแวนโพเรเตอร์ถูกแสดง ‘Qeva’ คือความร้อนที่ถูกดูดซับโดยอีแวนโพเรเตอร์ ซึ่งเป็นความร้อนแฝงของการระเหิดของน้ำ.
ท่อลง
ตามชื่อท่อลงเป็นท่อส่งน้ำที่น้ำไหลลงจากถังไอน้ำไปยังถังโคลน (ดูรูป) ไม่ควรมีฟองไอน้ำไหลไปพร้อมกับน้ำอิ่มตัวจากถังไปยังท่อลง เพราะจะลดความแตกต่างของความหนาแน่นและความดันหัวสำหรับการไหลเวียนธรรมชาติ.
ท่อขึ้น
ท่อขึ้นเป็นท่อส่งน้ำที่ส่วนผสม
