A kazán olyan edény, amelyben a vizet nyomás alatt melegítik és gőzzé párolják egy meghatározott célra. Számos különféle kazán létezik, amelyeket szénnel, szilárd tüzelőanyaggal, olajjal vagy gázzal fűtenek. A kazánok mérete nagymértékben különbözik a kicsi, hordozható vagy üzletben összeállított egységektől a nagy kemencékig, amelyek percenként 6 tonna szenet égetnek el. A kazánok pozitív nyomáson működnek, és minden alkatrésznek elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy ellenálljon az általuk generált gőz nyomásának. A legtöbb nagynyomású kazánt kereskedelmi vagy ipari célokra használják.
Maximálisan megengedett nyomás
A kazánokat nyomásteljesítményük, konstrukciójuk és felhasználásuk szerint is osztályozzák. A maximálisan megengedett üzemi nyomás (MAWP) az a legnagyobb nyomásmennyiség, amelyet az edény (kazán) ellenállni tervezett. Ezt a nyomást font / négyzet hüvelykben vagy „psi” -ben mérjük, és a nyomásértéket „psig” -ben fejezzük ki. A Nemzeti Tűz A Prevenciós Egyesület és a szövetségi szabványok szerint a II. Típusú gőzkazán nagynyomású gőzt termel 16 és 150 között psig. A III. Típusú gőzkazán 151 és 350 psig közötti gőzt termel.
Vízcső kazán
Az ilyen típusú kazánokban üzemanyagot égetnek a kemence belsejében, így forró gáz keletkezik, amely felmelegíti a csövekben keringő vizet. A vizet gőzzé alakítják, amely felemelkedik, hogy egy gőzdobban befogja, ahol a telített gőzt elvezetik. Ez egy túlhevítőn keresztül jut vissza a kemencébe, ahol még melegebbé válik. Amikor a túlhevített gőz hőmérséklete meghaladja a forráspontot, száraz, nyomás alatt álló gáz válik belőle, amelyet turbinák hajtására használnak. A legtöbb vízcsöves kazán kapacitása 4500–120 000 kilogramm / óra gőz. A hőerőművek vízcsöves kazánjait gőztermelő egységeknek is nevezik.
Benson kazán
A Benson kazánt szuperkritikus gőzfejlesztőnek nevezik, és gyakran használják elektromos áram előállítására. Olyan magas nyomáson üzemel, több mint 3200 psi, hogy a tényleges forralás leáll, és nincs víz-gőz elválasztás. Nincs buborék, mert a víz hőmérséklete meghaladja azt a kritikus nyomást, amelynél buborékok keletkezhetnek. Ez a gőz nagynyomású turbinában működik, majd bejut a generátor kondenzátorába. A „kazán” kifejezést nem szabad ezzel a gőzfejlesztővel használni, mivel a forrás nem igazán fordul elő.
Túlhevített gőzkazán
Ez a fajta kazán elpárologtatja a vizet, majd egy túlhevítőben melegíti a gőzt, és jóval magasabb hőmérsékleten gőzt termel. Ez magasabb füstgáz-kipufogógáz-hőmérsékletet eredményez, hacsak nem „gazdaságosítót” használnak. Az ökonomizátor felmelegíti a betáplált vizet, amely a forró füstgáz-kipufogó útjában égő levegő fűtőberendezésén halad keresztül. Ez a túlhevített gőz gyakran növeli a gőz előállításának általános hatékonyságát és annak felhasználását a turbinák bemeneti hőmérsékletének növekedésével. A túlhevített gőz biztonsági aggályokat vet fel, mert ha valamelyik rendszerelem meghibásodik és gőz távozik, a magas nyomás és a hőmérséklet halálos lehet. A kazán gázkemencéjének hőmérséklete általában 2400-2900 Fahrenheit fok között mozog. Ezek egy része konvekciós fűtőberendezés, amely folyadékszerű gázból nyeri el a hőt, míg mások sugárzó, elnyeli a sugárzó hőt.