A gőzfejlesztők típusai

A gőzgenerátor, vagy kazán, jóval az elektronikus újítások előtt átalakította a mindennapokat, és vitathatatlanul nagyobb volt átfogó hatása, mint az olyan legújabb innovációknak, mint az online kereskedelem, a közösségi média és a vezeték nélküli technológia. Nehéz most felmérni, hogy mekkora játékváltó volt az, hogy személyes vagy állati (pl. Lovaskocsi) erő nélkül tudott helyről helyre jutni.

Arcán a gőz szándékos előállítása furcsa választásnak tűnik. Úgy néz ki a világra, ahogyan egy kisgyerek gondolkodhat, a gőz kevésnek tűnik, mint egy kötelező vizes hulladék hőtermeléssel járó különböző folyamatok terméke, egy doboz tészta főzésétől a folyosók melegítéséig épület.

A legjobb módja annak, hogy elmédet a megfelelően kiaknázott gőz értékéhez viszonyítsd, ha azt képzeled el, mi történik, ha hirtelen valami gőz gomolyog vagy más módon fizikailag megakadályozták a gőz kibocsájtását - például egy fedő forró vízzel egy másodpercig szorosan elengedve.

A gőz vízgőz, vagy általánosabban a molekula gáznemű formája. A víz hidrogén- és oxigénatomokból áll, molekuláris képlete H

Ma a gőz legfontosabb szerepe az elektromos áram termelésében van. De még az 1600-as évek végén kiderült, hogy a bányák szennyvizeit könnyebb eltávolítani, amikor azok kondenzálódtak. A folyamat során kiderült, hogy a víz kondenzációs folyamata vákuumot hoz létre (negatív nyomás a kondenzációs tevékenység területén kívül eső területekhez viszonyítva). Ezt a megállapítást végül beépítették a modern gőzgépekbe és generátorokba.

Különböző típusú gőzerőművek léteznek, amelyek mindegyikének felépítése és egyéb specifikus részletei a gőz által termelt erő végső céljától függenek. Mindegyik esetben a gőz nem a cél, hanem az áramtermelő cél elérésének eszköze.

Ahelyett, hogy egyszerűen gőzt engedne a szabadba, és a nyomáson belüli helyi különbségeket gyorsan ki lehet vasolni korlátlan levegőellátás, valamilyen térben rekedt és felfüggesztett ereje felszabadult az ember által táplált felszerelés.

Az erőművekben a gőz az üzemanyag elégetésével jön létre nagynyomású környezetben - vagyis kazánban. Ez elsősorban a széntüzelésű erőműveknél tapasztalható, bár a 21. század elejére ezek alá kerültek erős tűz mind közvetlen szennyező hatásuk, mind az antropogén éghajlathoz való hozzájárulásuk miatt változás. A gőzt atomerőművekben, valamint napenergia-hőerőművekben is használják.

Noha a kazánok összetétele és felépítése változhat, alapvető alkotóelemeik nagyrészt megegyeznek, és a következőket tartalmazzák:

• Tűzhely: Ebben a kamrában történik az égés, és benne találhatók az égők és a különféle szabályozó eszközök.
• Égők: Ezek levegő és üzemanyag (általában szén, fűtőolaj vagy földgáz) keverékét juttatják az elosztórendszerbe, hogy optimalizálják a keveréket az égéshez.
• Dobok: Ide tartozik egy alsó iszapdoboz, amely többnyire szilárd hulladékot gyűjt, és egy felső gőzdob, amely összegyűjti a gőzt az elosztórendszerbe történő elhelyezés céljából.
• Gazdaságos: Ez az eszköz optimalizálja a működési hatékonyságot azáltal, hogy a tápvizet előmelegíti egy adott hőmérsékletre, mielőtt az a kazánrendszer testébe kerülhet.
• Gőzelosztó rendszer: Ez a szelepek, csövek és csatlakozások hálózata a rendszeren keresztül vezetett gőz nyomásszintjéhez igazodik. A gőz elegendő nyomással hagyja el a kazánt, függetlenül attól, hogy milyen folyamat folyik az áramlási irányban (pl. Villamos energia előállítása turbinán keresztül).
• Táplálóvíz rendszer: A kazánnak ez a kritikus eleme biztosítja, hogy a rendszerbe belépő víz mennyisége egyensúlyban legyen a rendszert elhagyva. Ezt súlyban, nem térfogatban kell kiszámítani, mivel a víz egy része gőz, másik része folyékony.

Firetube. Ezeket leggyakrabban olyan folyamatokban használják, amelyeknek 15 és 2200 lóerő közötti (1 LE = 746 watt vagy W) teljesítményre van szükségük. Ez a típusú kazán hengeres, a láng maga a kemence üregében van, és maguk az égési gázok csövek sorozatában vannak. Ezeknek két alapvető kialakítása van: száraz és nedves hát.

Vízcső. Ebben az elrendezésben a csövek gőzt, vizet vagy mindkettőt tartalmazzák, míg az égéstermékek a csövek külső része körül haladnak. Ezeknek gyakran több dobkészlete van, és mivel viszonylag kevés vizet használnak, ezek a kazánok szokatlanul gyors gőzölési lehetőségeket kínálnak.

Kereskedelmi. Ezek általában a vízcső, a tűcső és az elektromos ellenállás kombinációit tartalmazzák. Népszerűek nagy, állandóan hőmérsékletet igénylő épületekben, például iskolákban és könyvtárakban, irodában kormányzati épületek, repülőterek, lakótelepek, főiskolai és egyéb kutatólaboratóriumi kórházak stb tovább.

Sűrítés. A kondenzációs kazánok elérhetik a 98% -os hőhatékonysági szintet, szemben a normál kazántervezéssel elérhető 70-80% -kal. A visszatérő víz hőmérséklete 110 F vagy annál alacsonyabb, és a víz visszatérő hőmérsékletének csökkenésével a tipikus hatásfok körülbelül 90% -ot ér el.

Rugalmas víztömlő (flextube). Ez a konstrukció különösen ellenáll a "hősokknak", így természetes lehetőség a fűtéshez. A hajlékony vízcsöves kazánok tüzelőanyag-bevitelének széles skálájával rendelkeznek, és jól alkalmazhatók alacsony nyomású alkalmazásokhoz, gőz vagy meleg víz alkalmazásával. (Valójában nem minden "kazán" forral vizet!) Ezeket is nagyon könnyű karbantartani, kívülről könnyű hozzáférést biztosítani működő alkatrészeikhez.

Elektromos. Ezek a kazánok híresen csekély ütésűek: tiszta, csendes, könnyen felszerelhetőek és a hasznosságukhoz képest kicsiek. Mivel valójában semmi sem ég (vagyis nincs láng, ami miatt aggódni kellene), az elektromos kazánok csodálatosan egyszerűek. A keverékben nincsenek üzemanyagok vagy üzemanyag-kezelő berendezések, ezért nincs kipufogógáz és nincs szükség hozzá kapcsolódó csövekre és nyílásokra. Ezenkívül ezek fűtőelemekkel is rendelkeznek, amelyeket könnyű cserélni.

Hővisszanyerő gőzfejlesztő (HRSG). Ez egy innovatív energia-visszanyerő „hőcserélő”, amely visszanyeri a meleget az elhaladó forró gázáramból. Ezek olyan gőzt hoznak létre, amely felhasználható egy adott folyamat meghajtására, vagy gőzturbina meghajtására, hogy villamos energiát termeljen elektromágnes segítségével. A HRSG-k három elsődleges alkotóelemre épülnek - egy párologtató, egy túlhevítő és egy ekonomizátor.

Az atomerőművek nem az üzemanyag elégetéséből származó energiát használják fel, hanem a legapróbb alkatrészek mechanikai elválasztásával. Ez nagyon enyhe leírás nukleáris maghasadás, amelyben az atomokat (ebben az esetben az urán elemhez tartozóakat) kisebb atomokra bontják, hatalmas energiát szabadítva fel.

A hasadással felszabaduló energiát megfogják és felhasználják a víz melegítésére és forralására, a keletkező gőzt pedig egy turbina meghajtására használják áramtermelés céljából.