蒸気発生器の種類

の出現 蒸気発生器、または ボイラー、電子イノベーションが実現するずっと前に日常生活を変革し、間違いなくより大きなものを持っていた オンラインコマース、ソーシャルメディア、ワイヤレスなどの最近のイノベーションよりも全体的な影響 技術。 個人的な力や動物（馬車など）の力がなくても、場所から場所へとどれだけのゲームチェンジャーを手に入れることができたのかを今では理解するのは難しいです。

一見すると、意図的に蒸気を生成することは奇妙な選択のように見えます。 幼い子供がそうするかもしれない方法で世界を見ると、蒸気は義務的な水っぽい廃棄物に過ぎないように見えます パスタの箱の調理から廊下の暖めまで、発熱を伴うさまざまなプロセスの製品 建物。

適切に利用された蒸気の価値にあなたの心を関連付ける最良の方法は、そこから蒸気が渦巻く何かが突然起こったときに何が起こるかを想像することです 蓋をするか、その他の方法でその蒸気の放出を物理的に防止します。たとえば、沸騰したお湯の鍋に蓋をしっかりと固定してから1秒も前に それを解放します。

蒸気は水蒸気、またはより一般的にはガス状の分子です。 水は水素原子と酸素原子で構成され、分子式はHです。₂O。 特定の他の問題のように 沸点、水は、その温度に達すると気相に入ることができます（水、100 C、または摂氏（212 F、または華氏）の場合） そして わずかなエネルギープッシュを取得して、蒸発熱を克服できるようにします。これは、通常、状態（固体、液体、または気体）間で変化するために支払う必要のある一種の料金です。

今日、蒸気の最も重要な広範な役割は電力の生成です。 しかし、1600年代後半に、廃水が凝縮されたときに鉱山から廃水を除去する方が簡単であることが発見されました。 その過程で、水の凝縮の過程で真空（凝縮活動の領域の外側にあるものに対して負圧）が生じることが発見されました。 この発見は、最終的には最新の蒸気エンジンと発電機に統合されました。

蒸気発電所にはさまざまな種類があり、蒸気発電の最終的な目的に応じて、それぞれの構成やその他の具体的な詳細が異なります。 いずれの場合も、蒸気は目標ではなく、発電を目的とする手段です。

単に蒸気を外気に放出するのではなく、圧力の局所的な違いは、 無制限の空気供給、それはある種の空間に閉じ込められ、その溜まった強さは人間が供給したものに解き放たれます 装置。

発電所では、蒸気は高圧環境、つまりボイラーで燃料を燃焼させることによって生成されます。 これは主に石炭火力発電所で見られますが、21世紀初頭までにこれらは それらの直接的な汚染効果と人為的気候へのそれらの貢献の両方のための大火 変化する。 蒸気は、原子力発電所や太陽熱発電所でも使用されています。

ボイラーの構成と構造はさまざまですが、それらのコアコンポーネントはほぼ同じであり、次のものが含まれます。

• ファイアボックス： このチャンバーは燃焼が発生する場所であり、バーナーとさまざまな規制装置を収容します。
• バーナー： これらは、空気と燃料（通常は石炭、燃料油、または天然ガス）の混合物を分配システムに注入して、燃焼用にブレンドを最適化します。
• ドラム： これらには、主に固形廃棄物を収集するための下部マッドドラムと、分配システムに配置するための蒸気を収集するための上部蒸気ドラムが含まれます。
• エコノマイザー： この装置は、給水がボイラーシステムの本体に入る前に、給水を特定の温度に予熱することによって運用効率を最適化します。
• 蒸気分配システム： このバルブ、チューブ、接続のネットワークは、システムを通過する蒸気の圧力レベルに合わせてカスタマイズされています。 蒸気は、下流のプロセス（タービンを介した発電など）に電力を供給するのに十分な圧力でボイラーから排出されます。
• 給水システム： ボイラーのこの重要な要素は、システムに入る水の量がシステムから出る水の量のバランスをとることを保証します。 一部の水は蒸気であり、一部は液体であるため、これは体積ではなく重量で計算する必要があります。

ファイアチューブ。 これらは、15〜2,200馬力（1 hp = 746ワット、またはW）を必要とするプロセスで最もよく使用されます。 このタイプのボイラーは円筒形で、炉の空洞自体に炎があり、燃焼ガス自体が一連のチューブ内に保持されています。 これらには、ドライバックとウェットバックの2つの基本的なデザインがあります。

水管。 この配置では、燃焼生成物がチューブの外側を通過する間、チューブには蒸気、水、またはその両方が含まれます。 これらは多くの場合、複数のドラムセットを備えており、使用する水が比較的少ないため、これらのボイラーは非常に高速な蒸気処理機能を提供します。

商業の。 これらは通常、水管、火管、および電気抵抗の設計の組み合わせを特徴としています。 学校や図書館、オフィスなど、ほぼ一定の温度を必要とする大きな建物で人気があります。 政府の建物、空港、集合住宅、大学やその他の研究所の病院など オン。

凝縮。 コンデンシングボイラーは、標準的なボイラー設計を使用して達成可能な70〜80％と比較して、最大98％の熱効率レベルに達する可能性があります。 通常の効率レベルは、戻り水温が110 F以下のときに約90％に達し、その後、戻り水温度が下がると上昇します。

フレキシブルウォーターチューブ（フレックスチューブ）。 この構造は特に「熱ショック」に耐性があり、暖房用途に自然な選択肢となります。 フレキシブル水管ボイラーは、幅広い燃料入力があり、蒸気または温水を使用する低圧アプリケーションに最適です。 （すべての「ボイラー」が実際に水を沸騰させるわけではありません！）これらもメンテナンスが非常に簡単で、外部から作業部品に簡単にアクセスできます。

電気の。 これらのボイラーは、衝撃が少ないことで有名です。清潔で、静かで、設置が簡単で、実用性に比べて小さいです。 実際には何も燃やされない（つまり、心配する炎がない）ので、電気ボイラーは驚くほどシンプルです。 混合物には燃料や燃料処理装置がないため、排気ガスがなく、関連するパイプやポートも必要ありません。 さらに、これらには交換が簡単な発熱体があります。

排熱回収ボイラ（HRSG）。 これは、通過する高温ガスの流れから熱を回収する革新的なエネルギー回収「熱交換器」です。 これらは、特定のプロセスを駆動するために使用できる、または電磁石を使用して発電に電力を供給するために蒸気タービンを駆動するために使用できる蒸気を生成します。 HRSGは、蒸発器、過熱器、エコノマイザーの3つの主要コンポーネントを基盤として構築されています。

原子力発電所は、燃料の燃焼からではなく、その最も小さな成分の機械的分離によってエネルギーを使用します。 それは非常に穏やかな説明です 核分裂、この場合、原子（この場合はウラン元素に属する原子）が小さな原子に分解され、膨大な量のエネルギーが放出されます。

核分裂によって放出されたエネルギーは、捕捉されて水を加熱および沸騰させるために使用され、結果として生じる蒸気は、発電の目的でタービンに電力を供給するために使用されます。