Kazan, suyun basınç altında ısıtıldığı ve belirli bir amaç için buhar haline getirildiği bir kaptır. Kömür, katı yakıt, petrol veya gazla ısıtılan birkaç farklı kazan türü vardır. Kazanların boyutları, küçük, taşınabilir veya atölyede monte edilmiş ünitelerden dakikada 6 ton kömür yakan büyük fırınlara kadar çok çeşitlidir. Kazanlar pozitif basınçta çalışır ve tüm parçalar ürettikleri buharın basıncına dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Çoğu yüksek basınçlı kazan, ticari veya endüstriyel amaçlar için kullanılır.
İzin Verilen Maksimum Basınç
Kazanlar ayrıca basınç kapasitelerine, tasarım tiplerine ve kullanımlarına göre de sınıflandırılır. İzin verilen maksimum çalışma basıncı veya MAWP, kabın (kazan) dayanacak şekilde tasarlandığı en yüksek basınç miktarıdır. Bu basınç inç kare başına pound veya "psi" cinsinden ölçülür ve gösterge basıncı "psig" olarak ifade edilir. Ulusal Ateş Önleme Derneği ve federal standartlar, Tip II buhar kazanını 16 ile 150 arasında yüksek basınçlı buhar üreten bir kazan olarak tanımlar. psig. Tip III buhar kazanı, 151 ile 350 psig arasında buhar üretir.
Su Borulu Kazan
Bu tip kazanda, fırının içinde yakıt yakılır ve borularında dolaşan suyu ısıtan sıcak gaz oluşturur. Su, doymuş buharın çekildiği bir buhar tamburunda tutulmak üzere yükselen buhara dönüştürülür. Bu, fırına bir kızdırıcı aracılığıyla yeniden girer ve burada daha da ısınır. Kızgın buharın sıcaklığı kaynama noktasının üzerine çıktığında, türbinleri çalıştırmak için kullanılan kuru, basınçlı bir gaz haline gelir. Çoğu su borulu kazan tasarımı, saatte 4.500 ila 120.000 kilogram buhar kapasitesine sahiptir. Termik santrallerdeki su borulu kazanlara buhar üreten üniteler de denir.
Benson Kazanı
Benson kazanına süper kritik buhar jeneratörü denir ve genellikle elektrik enerjisi üretmek için kullanılır. 3.200 psi'den daha yüksek bir basınçta çalışır, gerçek kaynama durur ve su-buhar ayrımı olmaz. Köpürme olmaz çünkü su sıcaklığı, kabarcıkların oluşabileceği kritik basıncın üzerindedir. Bu buhar, yüksek basınçlı bir türbinde çalışır ve ardından jeneratörün kondansatörüne girer. Kaynama gerçekten oluşmadığından, bu buhar jeneratörü ile "kazan" terimi kullanılmamalıdır.
Kızgın Buhar Kazanı
Bu tip kazan, suyu buharlaştırır ve daha sonra buharı bir kızdırıcıda ısıtır ve çok daha yüksek bir sıcaklıkta buhar üretir. Bu, bir "ekonomizör" kullanılmadığı sürece daha yüksek bir baca gazı egzoz sıcaklığı oluşturur. Ekonomizer, sıcak baca gazı egzozu yolunda bir yanma havası ısıtıcısından geçen besleme suyunu ısıtır. Bu aşırı ısıtılmış buhar, genellikle buhar üretiminin genel verimliliğini ve türbinlere giriş sıcaklığındaki kazançlarla kullanımını arttırır. Kızgın buhar, güvenlik endişeleri yaratır, çünkü herhangi bir sistem bileşeni arızalanır ve buhar çıkarsa, yüksek basınç ve sıcaklık ölümcül olabilir. Kazan gazlı fırın alanındaki sıcaklık genellikle 2.400 ila 2.900 derece Fahrenheit arasındadır. Bunlardan bazıları, sıvı benzeri bir gazdan ısı emen konveksiyon ısıtıcıları iken, diğerleri radyan, radyasyon ısısını emenlerdir.