Aurugeneraatorite tüübid

Tulek aurugeneraatorvõi boilermuutis igapäevaelu ammu enne elektrooniliste uuenduste toimimist ja oli vaieldamatult suurem üldmõju kui uuematele uuendustele nagu veebikaubandus, sotsiaalmeedia ja traadita side tehnoloogia. Praegu on raske mõista, kui suur oli mängude vahetaja võimalus pääseda ühest kohast teise ilma isikliku või loomse (nt hobuvankriga) jõuta.

Oma nägu näeb auru tahtlik tootmine välja kummaline valik. Vaadates maailma nii, nagu väike laps võiks olla, näib aur olevat midagi muud kui kohustuslik vesine raiskamine mitmesuguste soojuse tekitamise protsesside produkt, alates pastakarbi keetmisest kuni a. koridoride soojendamiseni hoone.

Parim viis seostada oma meelt korralikult kasutatava auru väärtusega on pilt, mis juhtub, kui midagi, mille aur aurab äkki korgiga kaetud või muul viisil füüsiliselt takistatud selle auru eraldamine - näiteks kinnitada kaane enne sekundit isegi keeva veega potti tihedalt alla selle vabastamine.

Aur on veeaur või üldisemalt molekuli gaasiline vorm. Vesi koosneb vesiniku ja hapniku aatomitest ning selle molekulivalem on H

Tänapäeval on auru kõige olulisem laiem roll elektrienergia tootmisel. Kuid veel 1600-ndate lõpus avastati, et kaevandustest oli reovett lihtsam kondenseeruda. Selle käigus avastati, et vee kondenseerumisprotsess tekitab vaakumi (alarõhk selle suhtes, mis asub väljaspool kondenseerumispiirkonda). See leid integreeriti lõpuks moodsatesse aurumasinatesse ja generaatoritesse.

Auruelektrijaamu on erinevat tüüpi, kusjuures igaühe organisatsioon ja muud üksikasjad sõltuvad auru genereeritud jõu lõppeesmärgist. Mõlemal juhul ei ole aur eesmärk, vaid vahend energiat tootva eesmärgi saavutamiseks.

Selle asemel, et lihtsalt lasta auru vabasse õhku, kusjuures kõik rõhulised kohalikud erinevused on tänu sellele kiiresti kõrvaldatud piiramatu õhuvarustus, on see lõksus mingisuguses ruumis ja selle kinnitatud tugevus vallandub inimese poolt seadmed.

Elektrijaamades tekib aur kütuse põletamisel kõrgsurvekeskkonnas - see tähendab katlas. Seda on näha peamiselt söetehastes, kuigi 21. sajandi alguseks olid need sattunud tugevat tulekahju nii nende otsese saastava mõju kui ka panuse tõttu inimtekkelisse kliimasse muutus. Auru kasutatakse ka nii tuumaelektrijaamades kui ka päikeseelektrijaamades.

Ehkki katelde koostis ja ehitus võivad erineda, on nende põhikomponendid enamasti samad ja sisaldavad järgmist:

• Kamin: Selles kambris toimub põlemine, seal asuvad põletid ja mitmesugused reguleerivad seadmed.
• Põletid: Need süstivad õhu ja kütuse (tavaliselt kivisüsi, kütteõli või maagaas) segu jaotussüsteemi, et optimeerida segu põlemiseks.
• Trummid: Nende hulka kuuluvad madalam mudatrummel, et koguda peamiselt tahkeid jäätmeid, ja ülemine aurutrummel, et koguda aur jaotussüsteemi paigutamiseks.
• Kokkuhoidja: See seade optimeerib tööefektiivsust, soojendades toitevett etteantud temperatuurini enne, kui see saab siseneda katlasüsteemi korpusesse.
• Aurujaotussüsteem: See ventiilide, torude ja ühenduste võrk on kohandatud süsteemi kaudu veetava auru rõhutaseme järgi. Aur väljub katlast piisava rõhu all, et töötada mis tahes protsessis allavoolu (nt elektritootmine turbiini kaudu).
• Toitevee süsteem: See katla kriitiline element tagab, et süsteemi sisenev veehulk tasakaalustub süsteemist väljuva veega. See tuleb arvutada kaalu, mitte mahu järgi, kuna osa veest on aur ja osa vedel.

Firetube. Neid kasutatakse kõige sagedamini protsessides, mis vajavad vahemikus 15–2200 hobujõudu (1 hj = 746 vatti ehk W). Seda tüüpi katlad on silindrikujulised, leek on ahjuõõnes ja põlemisgaasid ise hoitakse torude seerias. Neil on kaks põhikujundust: kuiv selja ja märg selg.

Veetoru. Selles paigutuses sisaldavad torud auru, vett või mõlemat, samas kui põlemissaadused läbivad torude väliskülge. Neil on sageli mitu trumli komplekti ja kuna nad kasutavad suhteliselt vähe vett, pakuvad need katlad ebatavaliselt kiiret aurutamist.

Reklaam. Need sisaldavad tavaliselt veetoru, tuletoru ja elektritakistuse kombinatsioone. Need on populaarsed suurtes hoonetes, mis vajavad enamasti püsivat temperatuuri, näiteks koolides ja raamatukogudes, kontoris ja valitsushooned, lennujaamad, korterikompleksid, kolledžite ja muude uurimislaborite haiglad jne peal.

Kondenseeruv. Kondensatsioonikatelde soojustõhususe tase võib ulatuda 98 protsendini, võrreldes tavaliste katlakonstruktsioonidega saavutatava 70–80 protsendiga. Tüüpilised kasutegurid jõuavad umbes 90 protsendini, kui tagasivoolutemperatuuri temperatuur on 110 F või madalam, ja tõusevad seejärel tagasivoolutemperatuuri langedes.

Paindlik veetoru (flextube). See konstruktsioon on eriti vastupidav "kuumalöögile", mistõttu on see loomulik võimalus kütteks. Paindlikel veetorukateldel on palju erinevaid kütuse sisendeid ja need sobivad hästi madalrõhul töötamiseks kas auru või kuuma veega. (Kõik "katlad" ei keeda tegelikult vett!) Neid on ka üsna lihtne hooldada, nende tööosadele on lihtne juurdepääs väljastpoolt.

Elektriline. Need katlad on kuulsalt madala mõjuga: puhtad, vaiksed, hõlpsasti paigaldatavad ja nende kasulikkuse suhtes väikesed. Kuna tegelikult ei põle midagi (st pole mingit leeki, mille pärast muretseda), on elektrikatlad imeliselt lihtsad. Segus ei ole kütuseid ega kütusekäitlusseadmeid, seega pole heitgaase ega vajadust seotud torude ja sadamate järele. Lisaks on neil kütteelemendid, mida on lihtne vahetada.

Soojustagastusega aurugeneraator (HRSG). See on uuenduslik energiatagastusega "soojusvaheti", mis võtab soojuse kätte mööduvast kuuma gaasi voolust. Need loovad auru, mida saab kasutada konkreetse protsessi juhtimiseks või auruturbiini juhtimiseks elektrienergia tootmiseks elektromagnetiga. HRSG-d on ehitatud vundamendile, mis koosneb kolmest põhikomponendist - aurusti, ülekuumuti ja ökonomaiser.

Tuumaelektrijaamad ei kasuta energiat mitte kütuse põletamisel, vaid selle väikseimate komponentide mehaanilisel eraldamisel. See on väga leebe kirjeldusviis tuuma lõhustumine, milles aatomid (antud juhul uraani elemendile kuuluvad) jagunevad väiksemateks aatomiteks, vabastades tohutul hulgal energiat.

Lõhustumisel eralduv energia püütakse kinni ja seda kasutatakse vee soojendamiseks ja keetmiseks ning saadud auru kasutatakse elektritootmiseks turbiini käitamiseks.