Les calderes de tubs d’aigua s’utilitzen principalment per generar vapor tant a pressió com a alta temperatura. L’estructura interna d’aquesta caldera inclou un petit tambor de vapor, tubs d’amplada reduïda. El components d’aquesta caldera generen vapor de gran volum per a aplicacions d’alta capacitat. Aquestes calderes són calderes d’ús més freqüent, que han substituït diverses calderes com el tub de foc a causa d’alguns motius com el pes d’aquest tub, el procés de producció de vapor és més ràpid, el disseny personalitzat i l’alta eficiència. Els primers tubs d'aigua inclouen una disposició de l'únic tambor mitjançant capçaleres que es connecten mitjançant tubs curts i rectes i tubs doblegats. Els gasos calents fluiran sobre les canonades d'una sola vegada. En aquest article es parla de vista general de la caldera de tub d’aigua, components i els seus tipus .
Què és una caldera de tub d’aigua?
Una caldera de tub d’aigua es pot definir com una caldera de vapor en què el flux d’aigua dels tubs, així com els gasos calents, tanquen els tubs. No com les calderes de tubs de foc, aquesta caldera assoleix altes pressions, així com capacitats de vapor elevades. Això es deu a la pressió tangencial condensada dels tubs, que es coneix com a tensió de cèrcol.
Caldera de tub d’aigua
Components de la caldera de tub d'aigua
La caldera de tub d’aigua es pot construir amb carcassa de la caldera, cremador, tambor de fang o anell de fang, forn, vàlvula de seguretat, colador, mirall, vàlvula de retenció d’alimentació, vàlvula d’aturada de vapor, etc.
- Carcassa de la caldera: Aquesta closca és la part cilíndrica externa d’un recipient a pressió.
- Tambor de fang: Es tracta d’un espai format cilíndric a la base de l’espai aquàtic. Es recolliran les impureses com el fang, els sediments i altres.
- Colador: Aquest és un tipus de dispositiu com un filtre per contenir elements sòlids deixant subministrar un fluid.
- Vidre de vista: A les calderes tipus vapor s’utilitza un tub de vidre per donar signes observables del nivell de l’aigua a les calderes.
- Vàlvula de seguretat: Una aixeta de molla que es desbloqueja quan la força aconsegueix la ubicació de la vàlvula. Es pot utilitzar per aturar la força innecessària de la construcció d'una caldera
- Caldera: Es tracta d’un espai envoltat que s’ofereix per a la combustió del combustible.
- Toc de prova de feeds: L’aigua d’alta força flueix per aquesta aixeta, que s’allibera a la caldera simplement i subministra l’aigua a la caldera tipus aigua.
- Toca Steam-Stop: Controla el subministrament del flux de vapor a l’exterior.
- Cremador: Aquest és un tipus de dispositiu per a l’inici d’aire i combustible en una caldera a la velocitat preferida. Aquest és l'aparell més essencial per a la cocció de gas o petroli.
Principi de funcionament de la caldera de tub d’aigua
El principi de funcionament de la caldera de tub d’aigua és sifonament tèrmic (circulació d’aigua natural). Bàsicament, aquest tipus de caldera inclou dos bidons, és a dir, de vapor, inferior o de fang.
El diagrama de la caldera del tub d’aigua es mostra a continuació, i aquests dos tambors s’associen a través de dos tubs com el baixador i el pujador. Al principi, l’aigua es subministra al tambor tipus vapor amb l’ajut d’una bomba d’aigua. Sempre que es crema el combustible, es generaran gasos calents que es poden subministrar a la part de la caldera. Els gasos calents produïts pel combustible substituiran la calor per l'aigua que l'aigua es transforma en vapor. Com que la temperatura de l’aigua augmenta, la concentració augmentarà automàticament.
És evident que la concentració de vapor serà menor que l’aigua. Així, al tambor de vapor, l'aigua, així com el vapor, es divideix òbviament a causa de la variació de la concentració. Aquí el desplaçament del vapor serà ascendent a causa de la baixa concentració, així com l'aigua viatjarà cap avall a causa de l'alta concentració.
El flux d'aigua calenta a la base del tambor de vapor es subministrarà al tambor de fang mitjançant un tub descendent, així com per escalfar l'aigua del tambor tipus fang. Sempre que s’inicia aigua de subministrament més freda al tambor tipus vapor a causa de l’alta concentració d’aigua freda, i es mou cap avall al tub tipus baixador a prop del tambor de fang.
Quan es transfereix aigua calenta del tambor tipus fang a tambor tipus vapor mitjançant tubs elevadors, això té conseqüències en la circulació normal de l'aigua a la caldera tipus tub d'aigua. A mesura que es genera vapor addicional a la caldera, la força del tambor augmenta i es redueix el subministrament d’aigua al tambor, que tendeix a disminuir el flux de vapor. De la mateixa manera, quan la velocitat de producció de vapor redueix la força de la caldera de tub d’aigua, es redueix el subministrament d’aigua a la caldera, que tendeix a augmentar la velocitat de producció. Així, la caldera de tub d’aigua controla la producció de vapor.
Tipus de calderes de tubs d’aigua
Els tipus de calderes de tub d’aigua inclouen els següents.
- Caldera vertical simple
- Caldera Stirling
- Calderes Babcock i Wilcox
1) Caldera vertical simple
Es tracta d’un tipus de caldera de tub d’aigua. En aquest tipus de caldera, l’eix de direcció és perpendicular respecte a la posició. El components principals d’aquesta caldera inclouen pou de cendres, reixa, aixeta de control d’alimentació, forat de foc, llar de foc, caixa transversal, forat de mà, endoll fusible, manòmetre d’aigua, carcassa cilíndrica, espai de vapor, claveguera, manòmetre, aixeta de parada de vapor, aixeta de seguretat, xemeneia.
En aquest tipus de caldera, s'utilitza combustible per combustió a la reixa que es destrueix pel foc per generar els gasos calents. El pou de cendres és per recollir la cendra que es converteix del combustible. Els gasos calents augmenten molt i subministren la seva calor cap a l’aigua dins de la caixa transversal i, després, es desplacen amb la xemeneia.
Caldera vertical simple
Quan l’aigua s’escalfa i genera vapor com a resultat de l’escalfament de l’aigua, es recull a l’espai de vapor de la caldera. El vapor es reuneix fins que es conquereix una força assegurada i el vapor es mou per activar el motor o la turbina. Aquestes calderes s’utilitzen en vehicles impulsats per vapor, així com en màquines mòbils com la màquina de vapor de ferrocarril, el tractor de vapor, les pales de vapor i les grues de vapor.
2) Caldera Stirling
La caldera Stirling és un tipus de caldera de tub d’aigua que s’utilitza per generar vapor (50.000 kg de vapor / hora i 60 kgf / cm2 de pressió) a la gran superfície de la planta estacionària. Aquest tipus de caldera consta de 3 bidons de vapor i 2 bidons de fang. Els bidons de vapor es troben a la part superior de la caldera, mentre que els bidons de fang es troben a la base de l’arranjament. Els tambors de vapor i de fang es connecten a través de bancs de tubs doblegats.
Caldera de tub d’aigua Stirling
Quan es giren els tubs, les pressions mecàniques degudes a l'extensió de les canonades durant la calefacció no poden influir en el sistema. Els dos bidons i els tubs estan dissenyats en acer que donarà suport al sistema total.
La disposició de la caldera Stirling està tancada amb maons. Aquí, la disposició de maons evitarà la dissipació de calor als voltants
3) Calderes Babcock i Wilcox
Es tracta d’una caldera de tub d’aigua recta horitzontal que té un tambor de vapor que és d’acer. Els dos extrems del tambor s’associen a una sèrie de dos capçals d’extrem amb canonades elevadores curtes. Aquests es disposen amb un angle de 15º0 respecte a l’eix horitzontal del tambor de vapor. L'eliminació de la disposició dels tubs ajuda al subministrament d'aigua i el nivell de l'aigua al tambor s'indica amb un indicador de nivell d’aigua .
Caldera Babcock i Wilcox
La porta del foc de la caldera d’aigua estarà situada a la part inferior i el combustible es subministrarà per aquesta porta i es crema en una reixa. El combustible que es crema generarà els gasos calents que es veuen obligats a la reixa a subministrar-se cap amunt amb plaques deflectores. A la part inferior de la caldera d'aigua, el col·lector de fang està situat per eliminar les partícules de fang fent tirar un gall. Per tant, la circulació d’aigua sense parar des del tambor de vapor cap als tubs d’aigua es manté mitjançant corrents convectius a causa de la diferència de concentració i s’anomena circulació normal.
Per tant, això és tot sobre el disseny de calderes de tubs d’aigua , principi de funcionament i els seus tipus. A partir de la informació anterior, podem concloure que tots els components de les calderes de tubs d’aigua només estan disponibles per inspeccionar, reparar i netejar. Però necessiten una concentració prudent. Aquí teniu una pregunta, quina diferència hi ha entre la caldera de tub de foc i la caldera de tub d’aigua ?
