Pangunahing Tubig at Sirkwitong Buhay na Buhay ng Boiler

Mayroong iba't ibang komponente ang feed water at steam circuit ng boiler at dapat naming malaman ang ilang pangunahing komponente nito, kabilang na 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 nakaugnay sa presyon ng boiler.

• Ang pagtapon ng mataas na temperatura ng flue gases sa atmosphere ay nagreresulta sa malaking pagkawala ng enerhiya. Sa pamamagitan ng paggamit ng mga ito sa pag-init ng feed water, mas mataas na efisiensiya at mas magandang ekonomiya ang maabot, kaya tinatawag itong “Economizer”.

• Sa struktura, ang economizer ay isang koleksyon ng bent hollow tubular elements kung saan lumilipas ang feed water. Ang labas ng mga tube ay pinapainit ng Exhaust flue gases. Mas maraming bilang ng water tubes mas maraming 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 tinalaga ng ‘Qeco’.

Iba pang mahalagang komponente ng Feed Water at Steam

Circuit ay Boiler Drum.

Boiler Drums

May dalawang uri ng boiler drums ang ginagamit sa lahat ng uri ng boilers, ang steam drum at mud drum. Parehong drums ay may tiyak na mga tungkulin.

Steam Drum

Ang mga tungkulin ng steam drum sa feed water steam circuit ay:

1. Upang i-store ang sapat na tubig at steam upang makatugon sa iba't ibang load demands.

2. Upang magbigay ng head at tulong sa natural circulation ng tubig sa pamamagitan ng water tubes.

3. Upang hiwalayin ang vapor o steam mula sa mixture ng tubig-steam, na inilabas ng risers.

4. Upang matulungan ang 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:

1. Ang anumang moisture na dala ng steam ay naglalaman ng dissolved salts. Sa super heater, ang tubig ay lumilipad at ang salt ay natitira at napupuno sa loob ng surface ng tubes para maging scale. Ito ay binabawasan ang buhay ng super-heaters.

2. Ang ilang impurities sa moisture (tulad ng vaporized silica) ay maaaring magresulta sa deposito sa turbine blade.

• Isa sa mga mahalagang tungkulin ng steam-drum ay hiwalayin ang steam mula sa mixture ng tubig-steam. Sa mababang presyon (below 20 bar; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) ginagamit ang simple gravity separation. Sa pamamaraan ng gravity separation, ang mga water particles ay disengaged mula sa 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, may mga 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 mga separators na hiwalayin ang mainit na steam-water mixture mula sa dry steam at nagbibigay ng guided path para sa dry steam.

• Sa cyclone separator, ang steam water two-phase mixture ay pinapayagan na mag-move sa isang helical path at dahil sa centrifugal forces, ang mga water particles ay nahihirapan mula sa two-phase mixture. Ang maliliit na vanes sa loob ng cyclone separator ay nagsasama ng deposited water particles.

• Sa scrubber, ang two phase mixture ay pinapayagan na mag-move sa isang zigzag path at ito ay nagbibigay ng ultimate stage ng pagdrying ng steam.

• Pagkatapos ng scrubber, ang steam ay pinapayagan na mag-move 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. Ang mud drum ay karaniwang naglalaman ng tubig sa saturation temperature, at ang precipitated salts at impurities na kilala bilang slurries. Ito ay periodic na binabasa upang alisin ang slurry sa pamamagitan ng pagbubukas ng discharge valve.

Water Tubes

Ang mga ito ay mahalaga rin para sa feed water and steam circuit of boiler
Ang water tubes ay bent o straight hollow tubes kung saan lumilipas ang steam water mixture. May dalawang uri ng water tubes, kabilang na ang 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 papunta sa steam ay nangyayari. Sa T-S diagram sa tabi, ang zone ng evaporator ay ipinapakita. ‘Qeva’ ang init na inabsorb ng evaporator. Ito ay pangunahing latent heat of vaporization ng tubig.

Down comers Water Tubes

Tulad ng pangalan, ang down-comers ay ang water tubes kung saan lumilipas ang tubig mula sa steam drum patungo sa mud drum (tingnan ang fig.). Walang bubble na dapat lumipas kasama ng saturated water mula sa drum patungo sa down comers. Ito ay mababawasan ang density difference at ang pressure head para sa natural circulation.

Risers Water Tubes

Ang risers ay ang water tubes kung saan lumilipas ang steam water two-phase mixture sa saturation temperature mula sa mud drum patungo sa steam drum. Ang risers ay karaniwang malapit sa furnaces, habang ang down-comers ay malayo sa furnaces.

Super Heaters

Super heater ay isa pang mahalagang bah