高圧ボイラーの種類

ボイラーは、特定の目的のために水が圧力下で加熱され、蒸気に気化される容器です。 石炭、固形燃料、石油またはガスによって加熱されるボイラーにはいくつかの異なる種類があります。 ボイラーのサイズは、小型のポータブルユニットや工場で組み立てられたユニットから、1分間に6トンの石炭を燃焼する大型の炉までさまざまです。 ボイラーは正圧で作動し、すべての部品は、発生する蒸気の圧力に耐えるのに十分な強度が必要です。 ほとんどの高圧ボイラーは、商業目的または産業目的で使用されます。

ボイラーは、圧力容量、設計タイプ、および用途によっても分類されます。 最大許容使用圧力（MAWP）は、容器（ボイラー）が耐えるように設計されている最大圧力です。 この圧力は、ポンド/平方インチまたは「psi」で測定され、ゲージ圧は「psig」で表されます。 全国火災 予防協会と連邦基準では、タイプII蒸気ボイラーを16〜150の高圧蒸気を生成するボイラーとして定義しています。 psig。 タイプIIIの蒸気ボイラーは、151〜350psigの蒸気を生成します。

このタイプのボイラーでは、燃料が炉内で燃焼され、チューブ内を循環する水を加熱する高温ガスが生成されます。 水は蒸気に変換され、上昇して蒸気ドラムに取り込まれ、そこで飽和蒸気が排出されます。 これは過熱器を通って炉に再び入り、そこでさらに熱くなります。 過熱蒸気の温度が沸点を超えると、タービンを駆動するために使用される乾燥した加圧ガスになります。 ほとんどの水管ボイラーの設計では、1時間あたり4,500〜120,000キログラムの蒸気を処理できます。 火力発電所の水管ボイラーは、蒸気発生装置とも呼ばれます。

ベンソンボイラーは超臨界蒸気発生器と呼ばれ、電力を生成するためによく使用されます。 3,200 psi以上の高圧で作動するため、実際の沸騰は止まり、水と蒸気の分離はありません。 水温は気泡が発生する可能性のある臨界圧力を超えているため、気泡は発生しません。 この蒸気は高圧タービンで作動し、発電機の復水器に入ります。 「ボイラー」という用語は、実際には沸騰が発生しないため、この蒸気発生器では使用しないでください。

このタイプのボイラーは、水を気化させてから過熱器で蒸気を加熱し、はるかに高い温度で蒸気を生成します。 これにより、「エコノマイザー」を使用しない限り、煙道ガスの排気温度が高くなります。 エコノマイザーは、高温の煙道ガス排気の経路で燃焼用エアヒーターを通過する給水を加熱します。 この過熱蒸気は、タービンへの入力温度の上昇に伴い、蒸気発生の全体的な効率とその利用率を高めることがよくあります。 過熱蒸気は安全上の懸念を引き起こします。システムコンポーネントに障害が発生して蒸気が逃げると、高圧と高温が致命的になる可能性があるためです。 ボイラーガス炉の領域の温度は通常華氏2,400度から2,900度の間です。 これらのいくつかは対流ヒーターであり、流体のようなガスから熱を吸収しますが、他は放射性で放射熱を吸収します。