Kazanın besleme suyu ve buhar devresinde farklı bileşenler bulunmaktadır ve bu devrelerin bazı temel bileşenlerini bilmeliyiz. Bu bileşenler şunlardır: Economizer, kazan silindirleri, su tüpleri ve süper ısıtıcı.
Economizer yan gazlardan ısı alıp, besleme suyunun sıcaklığını artıran bir ısı değiştiricidir. Besleme suyu ortak başlığının yaklaşık kazan basıncına karşılık gelen doygunluk sıcaklığına kadar ısıtırılır.
Yüksek sıcaklıkta olan yan gazları atmosfere atmak büyük miktarda enerji kaybına neden olur. Bu gazları besleme suyunu ısıtmak için kullanarak, daha yüksek verimlilik ve iyi ekonomi elde edilebilir. Bu nedenle ısı değiştirici “Economizer” olarak adlandırılır.
Yapısal olarak economizer, besleme suyu geçen eğri boş tüplerin bir koleksiyonudur. Tüp dışındaki yüzeyler egzoz yan gazları tarafından ısıtılır. Daha fazla sayıda su tüpü, daha fazla ısı değiştirme yüzeyi sağlar. Tüp sayısı ve tüp kesiti, gerekli kazan parametrelerine göre önceden tasarlanır.
Üstteki T-S eğrisinde, gölgeli bölge economizer bölgesini gösterir. Besleme suyu tarafından emilen ısı ‘Qeco’ ile gösterilir.
Besleme Suyu ve Buhar devresinin başka bir önemli bileşeni Kazan Silindiri'dir.
Circuit is Boiler Drum.
Tüm türdeki kazanlarda kullanılan iki tip kazan silindiri vardır: buhar silindiri ve çamur silindiri. Her iki silindir de belirli işlevler görür.
Buhar silindirinin besleme suyu buhar devresinde işlevleri şunlardır:
Değişken yük taleplerini karşılamak için yeterince su ve buhar depolamak.
Doğal dolaşım için bir başlık sağlamak ve böylece su tüpleri aracılığıyla suyun doğal dolaşımını yardımcı olmak.
Riser'ler tarafından salınan su-buhar karışımından buhar veya buharı ayırmak.
Çözünmüş O2'yi kaldırmak ve gerekli pH değerini korumak için kimyasal işlemler yapmaya yardımcı olmak.
Buhar silindirindeki iki fazlı karışımdan buharı ayırma:
Buhar, suya karışmış herhangi bir nem içerdiği için, buharın silindirden ayrılmadan önce ayrılması gereklidir, çünkü:
Buharla taşınan herhangi bir nem çözünmüş tuzları içerir. Süper ısıtıcıda su buharlaşır ve tuzlar tüp iç yüzeyine çöker, bu da bir kalsiyasyon oluşturur. Bu kalsiyasyon süper ısıtıcının ömrünü azaltır.
Nemdeki bazı kirletici maddeler (gazlaşmış silika gibi) türbin bıçaklarına zemin oluşturabilir.
Buhar silindirinin en önemli işlevlerinden biri, buhar-suyu karışımından buharı ayırmaktır. Düşük basınçta (20 bar altında; 1 bar = 1.0197 kg/cm2) basit yerçekimi ayrımı kullanılır. Bu yöntemde, su parçacıkları yoğunluğunun daha yüksek olması nedeniyle buhardan ayrılır.
Kazan silindirinin içindeki basınç arttıkça, buharın yoğunluğu artar, çünkü buhar çok sıkıştırılabilir. Bu nedenle, buhar ve su arasındaki yoğunluk farkı azalır. Bu nedenle, yerçekimi ayrımı etkisiz hale gelir.
Bu nedenle, yüksek basınçlı kazanların buhar silindirlerinde, buharı sudan ayırmak için bazı mekanik düzenlemeler (silindir içleri veya anti priming düzenlemeleri olarak bilinir) bulunur.
Aşağıdaki resim, termal elektrik santrallerinde kullanılan farklı Anti-priming düzenlemeleri göstermektedir:
Bafleler, sıcak buhar-su karışımını kurutulmuş buhardan ayırır ve kurutulmuş buhar için bir yol sağlar.
Siklon ayırıcıda, buhar-su iki fazlı karışımı spiral bir yolda ilerletilir ve merkezi çekim kuvvetleri sayesinde su parçacıkları iki fazlı karışımdan ayrılır. Siklon ayırıcı içindeki küçük pervaneler, biriken su parçacıklarını toplar.
Scrubber'de, iki fazlı karışım zigzag bir yolda ilerletilir ve buharın son aşamada kurumasını sağlar.
Scrubber'den sonra, buhar delikli bir ekrandan geçirilerek süper ısıtıcıya yönlendirilir.
Çamur silindiri, genellikle kazanın alt tarafında yer alır ve buhar tüpleri aracılığıyla suyun doğal dolaşımını yardımcı olur. Çamur silindiri genellikle doygun sıcaklıkta suyu, ayrıca çökelmiş tuzları ve kirletici maddeleri (slurry olarak bilinir) içerir. Sürekli olarak slurry'yi çıkarmak için boşaltma vanası açılarak yıkama yapılır.
Bu, besleme suyu ve buhar devresi için de önemlidir
Su tüpleri, buhar su karışımının dolaştığı eğri veya düz boş tüplerdir. İki tip su tüpü vardır: indirgen ve yükselten. Bu indirgen-yükseltgen montajı aynı zamanda Evaporatör (veya kazan kendisi) olarak da bilinir. Evaporatörde, suyun buhara dönüşmesi gerçekleşir. Yanındaki T-S diyagramında, evaporatör bölgesi gösterilmiştir. 'Qeva', evaporatör tarafından emilen ısıdır. Bu, çoğunlukla suyun buharlaşma entalpisidir.
Adından da anlaşılacağı gibi, indirgenler, suyun buhar silindirinden çamur silindirine intiği su tüpleridir (bkz. fig.). Doymuş su, silindirden indirgenlere doğru akarken, buhar kabarcıkları ile birlikte akmaması gerekir. Bu, yoğunluk farkını ve doğal dolaşım için basınç başlığını azaltacaktır.
Yükseltgenler, doygun sıcaklıkta olan buhar su iki fazlı karışımının çamur silindirinden buhar silindirine yükseldiği su tüpleridir. Yükseltgenler genellikle fırınların yakınında, indirgenler ise fırınların uzaklarında yer alır.
