Kazan tesisleri amaçlarına göre nasıl sınıflandırılır. Kazan tesisatları hakkında genel bilgiler, bina ısı temini için kazan çeşitleri. Enerji türleri ve üretim yöntemleri

ısı kaynağı

Bölgesel ısıtma sistemleri, üç ana bağlantının bir kombinasyonu ile karakterize edilir.: bireysel binaların ve yapıların ısı kaynakları, ısı ağları ve yerel ısı tüketimi (ısı kullanımı) sistemleri.

Organik yakıt kullanırkenısı enerjisinin kaynağı bir kazan tesisi veya CHP olabilir, nükleer santrallerde nükleer yakıt termal enerji üretmek için kullanılır, bazı durumlarda yardımcı yakıtlar kullanılır yenilenebilir ısı kaynakları– jeotermal enerji, güneş radyasyon enerjisi vb.

Yakıt türleri

D. I. Mendeleev'in tanımına göre, “yakıt, ısı üretmek için kasıtlı olarak yakılan yanıcı bir maddedir.”

iyi bilinen ana yakıt türleri- yakacak odun, turba, kömür, şeyl, petrol kalıntıları, gaz. Hepsi, ısının serbest bırakıldığı yüksek sıcaklıklarda atmosferik oksijenle reaksiyona girebilen organik bileşiklerdir.

Yakıt büyük miktarlarda çıkarılır, doğadaki rezervleri çok önemlidir. Reaksiyon için gerekli oksijen çevredeki havadan alınır. Reaksiyon sonucunda, ısısı kazan tesisinde kullanılan yüksek derecede ısıtılmış yanma gazları elde edilir. Soğutulan gazlar baca yoluyla atmosfere verilir.

yanan kutu için hem doğal hem de yapay yakıtlar kullanılabilir Tarımsal ihtiyaçlar için kullanılan reçineler, benzinler, benzenler, mineral yağlama yağları, boyalar, farmasötik ürünler, amonyum sülfat vb. gibi değerli ürünleri ondan izole etmek için doğal yakıtın işlenmesinden sonra elde edilir.

Katı yakıt:

a) doğal - yakacak odun, kömür, antrasit, turba;

b) suni - kırılmış kömürlerden elde edilen kömür, kok ve toz haline getirilmiş.

Sıvı yakıt:

a) doğal - yağ;

b) yapay - benzin, gazyağı, akaryakıt, reçine.

gaz yakıt:

a) doğal - doğal gaz;

b) çeşitli katı yakıtların (turba, yakacak odun, kömür vb.), koklaştırma, yüksek fırın, aydınlatma ve diğer gazların gazlaştırılması sırasında elde edilen yapay - jeneratör gazı.

Kazan tesisleri çeşitleri

Sabit kazan dairesi artık otonom ısıtma için tek olasılık değil. Ekipmanın bir odaya ihtiyacı var - ancak konumu herhangi bir şey olabilir.

Blok kazan daireleriörneğin, hem bodrumda hem de çatıda bulunabilir (bir takım koşullar karşılanırsa). Ek olarak, kazan dairelerinin kendileri çok daha güvenilir hale geldi. Bu, öncelikle üreticilerin anahtar teslimi kurulumlar sunmaya başlamasından kaynaklanmaktadır: gerekli tüm ekipman bloklar halinde veya bir modül halinde zaten monte edilmiştir ve kurulumu başlatabilirsiniz. Buna göre iki tip kazan tesisi vardır: blok ve modüler kazanlar. Her iki yapı türü de ulaşım açısından uygundur (kural olarak, demiryolu veya karayolu ile taşınır).

Kazan dairesinin ana ekipmanı: kazan, su pompası, sıvı kabı, borular, brülör. Bazıları ayrıca paradan tasarruf etmeye yardımcı olan ek ekipman satın alır: uçucu olmayan kazanlar, elektrikli ateşleme fonksiyonlu kazanlar, iki yönlü ve kombine dökme demir kazanlar.

Nispeten yakın zamanda, termal ekipman pazarı ortaya çıktı TKU - taşınabilir kazan tesisleri. Merkezi ısıtma sistemine bağlı olmayan binalarda bulunan yeni endüstrilerin ortaya çıkmasıyla bunlara ihtiyaç ortaya çıktı. Yeniliğin avantajı, taşınmasının oldukça kolay olmasıdır (modüler tasarımın tekerlekleri vardır), kullanımı kolaydır ve bir operatörün sürekli varlığını gerektirmez. Ek olarak, kural olarak, TCU'lar tamamen otomatiktir, bu nedenle yönetimi oldukça kolaydır. Aynı zamanda yeterli miktarda ısı üretebilir ve iletişime bağlantı gerektirmez.

Kazan dairelerinin sınıflandırılması.

Kurulumun bulunduğu yere bağlı olarak, şunlar vardır:

Çatı;

· Binaya gömülü;

Blok modüler;

· Çerçeve.

Her ısıtma sisteminde ana elemanı kazandır. Ana işlevi yerine getirir - ısıtma. Tüm sistemin ve özellikle kazanın çalışma esasına bağlı olarak, aşağıdakiler vardır: kazan çeşitleri :

§ Buhar kazanları

§ Su ısıtma;

§ Karışık;

§ Diyatermik yağ kazanları.

Herhangi bir ısıtma sistemi, daha önce belirtildiği gibi, birinden diğerine çalışır. tipİşlenmemiş içerikler, yakıt veya doğal kaynak. AT Buna bağlı olarak, kazanlar ayrılır:

· Katı yakıt. Bunun için yakacak odun, kömür ve diğer katı yakıt türleri kullanılır.

Sıvı yakıt - yağ, benzin, akaryakıt ve diğerleri.

· Gaz.

· Karışık veya kombine. Çeşitli tip ve tipte yakıtların kullanılması beklenmektedir.

Amaçlarına göre, kazanlar ayrılır:

1) Enerji (termik santraller için)

2) Isıtma üretimi.

Yangın kutularının konumuna göre:

1) Dahili ateş kutusu ile (örn. MZK)

2) Harici (alt) bir yangın kutusu ile (örn. DKVR)

3) Uzak ateş kutusu ile (örn. DE)

Yakıt yakma yöntemine göre:

1) Katmanlı (ızgara) - katı, topaklı yakıt yakmak için.

2) Oda - gazlı, sıvı ve katı tozlu yakıtlar süspansiyon halinde yakılır.

Baca gazlarının ve suyun hareketine göre kazanlar ayrılır:

1) Yanma ürünlerinin borulardan veya buhar borusundan geçtiği ve suyun borular ve buhar borusu etrafında hareket ettiği gaz borusu.

2) Suyun (buhar-su karışımının) kazanın ısıtma yüzeyindeki borulardan geçtiği ve yanma ürünlerinin bu boruları yıkayarak ısısını suya aktardığı su borulu kazanlar.

Tasarım özelliklerine göre, kazanlar ayrılır:

1) Silindirik

2) Yatay su borusu

3) Bir veya daha fazla tamburlu dikey su borusu

Kazan içindeki su veya buhar-su akışının hareketine göre:

1) Doğal sirkülasyon - iniş borularındaki su kolonu ile kaldırma borularındaki buhar-su karışımı kolonunun ağırlıklarındaki farkın yarattığı tahrik basıncı nedeniyle gerçekleştirilir.

2) Soğutucunun zorla hareketi (yapay uyarıcılar - pompalar yardımıyla gerçekleştirilir), bu da sırayla çoklu zorunlu sirkülasyon ile ve bir geçiş şemasına göre gerçekleştirilir.

Buhar üretimi için modern ısıtma ve ısıtma-endüstriyel kazan dairelerinde, esas olarak doğal sirkülasyonlu kazanlar ve sıcak su üretimi için - tek geçiş prensibi ile çalışan ısı taşıyıcının zorla hareket ettirilen kazanları kullanılır.

Doğal sirkülasyonlu modern buhar kazanları, iki kollektör (tambur) arasına yerleştirilmiş dikey borulardan yapılmıştır. Adı verilen tek parça borular kaldırma boruları”, bir meşale ve yakıt yanma ürünleri ile ısıtılır ve diğer, genellikle boruların ısıtılmayan kısmı, kazan ünitesinin dışında bulunur ve “olarak adlandırılır. boruları bırak”. Isıtılmış yükseltici borularda, su kaynama noktasına kadar ısıtılır, kısmen buharlaşır ve buhar-su karışımı şeklinde kazan tamburuna girer, burada buhar ve suya ayrılır. Isıtmasız iniş boruları vasıtasıyla üst tamburdan alt kollektöre (tambur) girer. Bu tür kazanlarda sirkülasyon oranı (sirkülasyon devresinden geçen suyun debisinin, içinde üretilen buharın debisine oranı) 10 ile 100 arasında değişmektedir.

Çoklu cebri sirkülasyonlu buhar kazanlarında ısıtma yüzeyleri sirkülasyon devrelerini oluşturan serpantinler şeklinde yapılır. Bu kazanlarda sirkülasyon oranı 5 ile 10 arasında değişmektedir.

Tek geçişli buhar kazanlarında sirkülasyon oranı birdir, yani. Besleme suyu, ısınır, art arda buhar-su karışımına, doymuş ve aşırı ısıtılmış buhara dönüşür. Sıcak su kazanlarında, sirkülasyon devresi boyunca hareket ederken su, ilk sıcaklıktan son sıcaklığa kadar bir devirde ısıtılır.

Kazan dairesi, üretmek için tasarlanmış özel bir yapı, bina veya odadır. Termal enerji. Termal enerjinin tüketicilere taşınması, ana şebekeler - ısıtma şebekesi ve buhar boru hatları üzerinden gerçekleştirilir. Kazanlar hem merkezi ısı ve buhar temini hem de yerel tesislerin temini için kullanılabilir.

Kazan dairelerinin genel çalışma prensibi, daha sonra buhar besleme ve ısıtma sistemlerinde kullanılmak üzere soğutucuyu yüksek sıcaklıklara ısıtmaktır.

Bir buhar ve sıcak su kazanının çalışması örneğinde, termal enerji üretimi, çalışma sıvısının (su) hazırlanmasının zorunlu süreci ile başlar. Bunun için suyu safsızlıklardan arındıran ve kazan ekipmanını kireç ve mineral birikintilerinin oluşumundan koruyan özel olanlar kullanılır. Ayrıca, boru sisteminden hazırlanan su, kazan tesisinin ana elemanına girer - ısıtma sonucunda suyun buhara dönüştüğü ve sıcak su kazanları– gerekli sıcaklığa kadar ısıtır.

Soğutucu tipine bağlı olarak, kazan daireleri aşağıdakilere ayrılır:

• Endüstriyel kazan daireleri- endüstriyel işletmelerde teknolojik süreçlerin uygulanması için kullanılan buharı üretmek;
• Kalorifer kazan daireleri– +95° +115°'ye kadar ısıtılan su, konut ve endüstriyel tesislerin ısıtma, havalandırma ve sıcak su temini için kullanılır;
• Kombine kazan daireleri- buhar ve sıcak su kazanlarının aynı anda kullanılması, buhar ve sıcak su şeklinde termal enerji üretmenizi sağlar;
• Diyatermik yağ ile kazanlar- Buhar ve sıcak su kazanlarından farklı olarak, ısı taşıyıcı olarak mineral veya sentetik diatermik yağ kullanılır. esas olarak, çalışma süreci, soğutucunun sabit bir sıcaklığının korunmasına bağlı olan son derece sorumlu endüstriyel işletmelerde kullanılır.

Kullanılan yakıt türüne göre, aşağıdaki kazan türleri ayırt edilir:

• Gaz kazanları- şu anda, çoğu kazan dairesi doğal gazla çalışmaktadır, çünkü mavi yakıt en ekonomik ve çevresel açıdan faydalıdır. sivil ve endüstriyel tesisler için ısıtma ve sıcak su kaynağı olarak yaygın olarak kullanılır;
• Katı yakıtlı kazanlar– kullanılan ekipmana bağlı olarak, aşağıdakiler yakıt olarak kullanılabilir: kömür, turba, yakacak odun, tomruk ve tarım endüstrilerinden gelen sıkıştırılmış atık. Bu tür kazan dairelerinin bariz bir dezavantajı, yakıt besleme ve kül giderme sistemlerinin kurulması ihtiyacıdır. Bu türden en yaygın kazan daireleri ve;
• Sıvı yakıtlı kazanlar- bağımsız ısı kaynağı kaynaklarının en yaygın olanlarıdır. Yakıt olarak çeşitli petrol ürünleri kullanılmaktadır: benzin, dizel yakıt, yağlar (kullanılmış olanlar dahil);
• Elektrikli kazanlar- Bu tip kazanlar işletmek için en pahalı olanlardır. Bu tür kazan dairelerinin olumlu yanı güvenlik, çevre dostu olma, kullanılabilirliktir.

Yerleşim türüne göre, aşağıdaki kazan dairesi türleri ayırt edilir:

• Çatı kazanları- bir arsa üzerine bir kazan dairesi yerleştirme olasılığının yokluğunda veya bölgesel ısıtma kapasitelerinin yetersizliği veya kullanılamaması durumunda, sıkışık kentsel koşullarda nesnelerin yapımında ve yeniden inşasında kullanılır. Teknolojik ekipmanın iyileştirilmesi ve yangın güvenliği standartlarının artması, onları hemen hemen her binaya yerleştirmeyi mümkün kılar;
• Blok modüler kazan daireleri- yüksek derecede fabrika hazırlığı nedeniyle, bu tip kazanın kullanılması, kazanı mümkün olan en kısa sürede kurmanıza ve devreye almanıza olanak tanır. Ek bir birim eklenerek güçte bir artış elde edilir. Yere bağlı olarak, kazan daireleri bağımsız, birleşik, gömme, çatılı olabilir;
• Çerçeve kazan daireleri- kazan ekipmanı, mevcut bir odaya müteakip kurulum için ayrı bloklar şeklinde bir destek çerçevesine yerleştirilir;
• Sabit kazan daireleri– gerekli güç 30 MW'ı aştığında uygulanır. temellerin, taşıyıcı yapıların, bölmelerin ve çatıların inşasını içeren bir sermaye yapısıdır.

İşlemlerin otomasyon derecesine göre, aşağıdaki kazan daireleri ayırt edilir:

• Manuel kazanlar- yakıt ikmali ile kül ve cüruf temizliğinin servis personeli tarafından manuel olarak yapıldığı küçük kazan daireleridir;
• Mekanize kazan daireleri- kazan daireleri, mekanik yakıt besleme araçları (konveyörler veya vinçler), ön yakıt hazırlama (kömür kırıcılar, metal ve talaş tutucular, vb.), kül ve cüruf giderme ile donatılmıştır;
• Otomatik kazan daireleri- bu tip, yüksek düzeyde proses otomasyonuna sahip kazan dairelerini içerir. Bu kazanlar.

Uzmanlarımız ile sitede sunulan telefonlardan biri. Size tavsiyelerde bulunacaklar ve ihtiyaçlarınız için doğru ekipmanı seçmenize yardımcı olacaklardır. , ayrıca gelecekteki kazan dairenizin maliyetini ücretsiz olarak hesaplayabilirsiniz.

· Güç kazanları, buhar türbini kurulumları için buhar üretmek üzere tasarlanmıştır.

· Üretim ve ısıtma tesisleri, ısıtma, havalandırma ve sıcak su temin sistemlerinin yanı sıra üretimin teknolojik ihtiyaçlarını karşılamak için buhar ve sıcak su üretir.

· Endüstriyel kazanlar, işletmeye buhar ve sıcak su sağlamak için tasarlanmıştır.

· Kalorifer kazanları, ısıtma, havalandırma ve sıcak su sistemleri için buhar ve sıcak su üretir.

Buhar ve sıcak su kazanlı bir üretim ve ısıtma kazan dairesinin şematik diyagramı

PK - buhar kazanı D - hava giderici NS - şebeke su pompası

VK - sıcak su kazanı HVO - kimyasal su arıtma NP - besleme suyu pompası

HX - soğuk su pompası HP - devridaim pompası P - su ısıtıcısı

NPP - makyaj suyu pompası

Su ve buhar hareketinin organizasyonuna göre kazanların sınıflandırılması

Doğal sirkülasyonlu şema.

Kapalı bir doğal sirkülasyon devresi iki boru sisteminden oluşur: ısıtılmış ve ısıtılmamış, üstte bir tambura, altta bir toplayıcıya birleştirilmiştir. Kazanın suyla dolu hacmine su hacmi, buharın kapladığı üst kısma ise buhar hacmi denir. Su ve buhar hacimlerini ayıran yüzeye buharlaşma aynası denir.

Ocakta yüksek sıcaklıklar oluştuğunda, ısıtılan borularda su kaynar ve boruları ρ cm yoğunluğa sahip bir buhar-su karışımı ile doldurur.Isıtılmayan borular ρ ' yoğunluğuna sahip su ile doldurulur. Sonuç olarak, devrenin alt noktası - kollektör - bir yandan ısıtılmamış boruları dolduran su kolonunun ρ'gH'ye eşit basıncına, diğer yandan da basıncına tabidir. ısıtılmış boruları dolduran buhar-su karışımı sütunu, ρ cm gH'ye eşittir. Bunun sonucunda oluşturulan basınç farklılığı

S dv \u003d ρ cm gN– ρ'gН \u003d gН (ρ'-ρ cm) devrede suyun hareketine neden olur ve doğal dolaşımın itici gücü olarak adlandırılır.

Formülde: H - kontur yüksekliği, m

ρ 've ρ cm - su ve buhar-su karışımının yoğunluğu, kg / m3

g - serbest düşüş ivmesi, m / s 2

S dv - sürüş basıncı, Pa

Sirkülasyon devresindeki suyun hareketi çokludur. Bu, buhar borularından bir geçiş döngüsü sırasında suyun kısmen buharlaştığı anlamına gelir. Doğal sirkülasyon ile buhar borularının çıkışındaki kütle buhar içeriği %3-25'tir. Çıkışta, örneğin %10'luk bir buhar içeriği ile, kalan su hacmini tamamen buharlaştırmak için, devreden 9 kez ve sadece 10 kez daha hareket etmesi gerekir. Böylece buhar-su karışımının 10 kat sirkülasyonu olur. Bu nedenle, buharın devreden oluşumu ve uzaklaştırılması süreci sürekli olarak gerçekleşir. Besleme suyu da sürekli olarak tambura girer, tamburda buhar üreten borulardan gelen kaynar su ile karışır ve indiricilere girer. Bu nedenle devrede su her zaman sabit bir miktarda dolaşır. Hidrolik direnci azaltmak için kaldırma boruları dikey veya dik eğimli olarak yerleştirilir.

Devre boyunca dolaşan kütlesel su miktarının Ĝ 0 (kg / s) birim zamanda içinde oluşan buhar D (kg / s) miktarına oranına dolaşım hızı denir: K \u003d Ĝ 0 / D

Doğal sirkülasyonlu kazanlar için К=4..30

Bir kazan tesisi (kazan dairesi), bir teknik odada bulunan bir ısıtma veya buhar besleme sistemi için çalışma sıvısının (ısı taşıyıcı) (genellikle su) ısıtıldığı bir yapıdır. Kazan daireleri, bir ısıtma ana ve/veya buhar boru hatları vasıtasıyla tüketicilere bağlanır. Kazan dairesinin ana cihazı buhar, yangın borulu ve / veya sıcak su kazanlarıdır. Kazanlar, merkezi ısı ve buhar temini veya binaların yerel ısı temini için kullanılır.

Bir kazan tesisi, özel odalarda bulunan ve yakıtın kimyasal enerjisini buhar veya sıcak suyun termal enerjisine dönüştürmeye hizmet eden bir cihaz kompleksidir. Ana unsurları bir kazan, bir yanma cihazı (fırın), besleme ve çekiş cihazlarıdır. Genel olarak, bir kazan tesisi, aşağıdaki cihazları içeren bir kazan (kazanlar) ve ekipmanın birleşimidir: yakıt beslemesi ve yanma; suyun saflaştırılması, kimyasal arıtımı ve havasının alınması; çeşitli amaçlar için ısı eşanjörleri; kaynak (ham) su pompaları, şebeke veya sirkülasyon pompaları - ısı besleme sistemindeki suyu sirküle etmek için, telafi pompaları - tüketici tarafından tüketilen suyu ve şebekelerdeki sızıntıları telafi etmek için, buhar kazanlarına su sağlamak için besleme pompaları, devridaim ( karıştırma); besleyici, yoğuşmalı tanklar, sıcak su depolama tankları; üfleme fanları ve hava yolu; duman aspiratörleri, gaz yolu ve baca; havalandırma cihazları; otomatik düzenleme ve yakıt yanma güvenliği sistemleri; ısı kalkanı veya kontrol paneli.

Bir kazan, sıcak yakıt yanma ürünlerinden gelen ısının suya aktarıldığı bir ısı değişim cihazıdır. Sonuç olarak, buhar kazanlarında su buhara dönüştürülür ve sıcak su kazanlarında gerekli sıcaklığa ısıtılır.

Yanma cihazı, yakıtı yakmaya ve kimyasal enerjisini ısıtılmış gazların ısısına dönüştürmeye hizmet eder.

Besleme cihazları (pompalar, enjektörler) kazana su sağlamak için tasarlanmıştır.

Çekiş tertibatı, üfleyicilerden, bir gaz kanalı sisteminden, duman aspiratörlerinden ve bir bacadan oluşur, bunun yardımıyla fırına gerekli miktarda hava verilir ve yanma ürünlerinin kazan bacaları boyunca hareketi ve bunların çıkarılması sağlanır. atmosfere. Gaz kanalları boyunca hareket eden ve ısıtma yüzeyi ile temas halinde olan yanma ürünleri, ısıyı suya aktarır.

Daha ekonomik çalışmayı sağlamak için, modern kazan tesislerinde yardımcı elemanlar bulunur: sırasıyla suyu ve havayı ısıtmaya yarayan bir su ekonomizörü ve bir hava ısıtıcısı; baca gazlarını ve besleme suyunu temizlemek için yakıt besleme ve kül giderme cihazları; kazan dairesinin tüm bölümlerinin normal ve kesintisiz çalışmasını sağlayan termik kontrol cihazları ve otomasyon ekipmanları.

Kazan daireleri, ısılarının kullanımına bağlı olarak enerji, ısıtma ve üretim ve ısıtma olmak üzere ikiye ayrılır.

Güç kazanları, elektrik üreten ve genellikle bir enerji santrali kompleksinin parçası olan enerji santrallerine buhar sağlar. Isıtma ve üretim kazan daireleri sanayi işletmelerinde bulunur ve ısıtma ve havalandırma sistemleri, binaların sıcak su temini ve teknolojik üretim süreçleri için ısı sağlar. Kalorifer kazanları aynı sorunları çözer, ancak konut ve kamu binalarına hizmet eder. Ayrı, birbirine kenetlenmiş, yani. diğer binalara bitişik ve binalara inşa edilmiştir. Son zamanlarda, bir grup binaya, bir konut mahallesine, bir mikro bölgeye hizmet etme beklentisiyle giderek daha sık bağımsız genişletilmiş kazan daireleri inşa ediliyor.

Konut ve kamu binalarına inşa edilen kazan dairelerinin kurulumuna şu anda yalnızca uygun gerekçelendirme ve sıhhi denetim yetkilileri ile koordinasyon ile izin verilmektedir.

Düşük güçlü kazan daireleri (bireysel ve küçük grup olanlar) genellikle kazanlar, sirkülasyon ve takviye pompaları ve çekiş cihazlarından oluşur. Bu donanıma bağlı olarak kazan dairesinin boyutları esas olarak belirlenir.

2. Kazan tesislerinin sınıflandırılması

Kazan tesisleri, tüketicilerin doğasına bağlı olarak enerji, üretim ve ısıtma ve ısıtmaya ayrılır. Elde edilen ısı taşıyıcının tipine göre buhar (buhar üretmek için) ve sıcak su (sıcak su üretmek için) olarak ikiye ayrılırlar.

Güç kazan tesisleri, termik santrallerdeki buhar türbinleri için buhar üretir. Bu tür kazan daireleri, kural olarak, artan parametrelerle buhar üreten büyük ve orta güçte kazan üniteleri ile donatılmıştır.

Endüstriyel ısıtma kazanı tesisleri (genellikle buhar) sadece endüstriyel ihtiyaçlar için değil aynı zamanda ısıtma, havalandırma ve sıcak su temini için de buhar üretir.

Isıtma kazanı tesisleri (esas olarak su ısıtma, ancak buhar da olabilirler), endüstriyel ve konut binaları için ısıtma sistemlerine hizmet vermek üzere tasarlanmıştır.

Isı temini ölçeğine bağlı olarak, ısıtma kazanları yerel (bireysel), grup ve bölgedir.

Yerel kazan daireleri genellikle 115 ° C'den fazla olmayan bir sıcaklığa kadar su ısıtmalı sıcak su kazanları veya 70 kPa'ya kadar çalışma basıncına sahip buhar kazanları ile donatılmıştır. Bu tür kazan daireleri, bir veya daha fazla binaya ısı sağlamak için tasarlanmıştır.

Grup kazan tesisleri, bina gruplarına, yerleşim alanlarına veya küçük mahallelere ısı sağlar. Yerel kazan daireleri için kazanlardan daha fazla ısı çıkışına sahip hem buhar hem de sıcak su kazanları ile donatılmıştır. Bu kazan daireleri genellikle özel olarak inşa edilmiş ayrı binalarda bulunur.

Bölgesel ısıtma kazan daireleri, büyük yerleşim alanlarına ısı sağlamak için kullanılır: nispeten güçlü sıcak su veya buhar kazanları ile donatılmıştır.

Pirinç. bir.

Pirinç. 2.

Pirinç. 3.

Pirinç. dört.

Kazan tesisi devre şemasının tek tek elemanlarını dikdörtgenler, daireler vb. şeklinde şartlı olarak göstermek gelenekseldir. ve bunları bir boru hattını, buhar boru hatlarını vb. gösteren çizgilerle (düz, noktalı) birbirine bağlayın. Buhar ve sıcak su kazan tesislerinin şematik diyagramlarında önemli farklılıklar vardır. Ayrı su 4 ve hava 5 ekonomizörleri ile donatılmış iki buhar kazanından 1 oluşan bir buhar kazanı tesisi (Şekil 4, a), baca gazlarının toplama domuzu 12 boyunca beslendiği bir grup kül tutucu 11 içerir. kül tutucu 11 ile elektrik motorlu 8 duman aspiratörleri 7 arasındaki alanda baca gazları 9 bacaya monte edilmiştir.

Ayrı buhar hatları 19 aracılığıyla kazanlardan gelen buhar, ortak buhar hattına 18 girer ve bunun üzerinden tüketiciye 17 ulaşır. Isı verdikten sonra buhar yoğunlaşır ve yoğuşma hattı 16 yoluyla toplama yoğuşma tankındaki 14 kazan dairesine geri döner. Ek su kaynağından veya kimyasal su arıtımından (tüketicilerden iade edilmeyen hacmi telafi etmek için) boru hattı 15 aracılığıyla yoğuşma tankına su verilir.

Kondensatın bir kısmının tüketicide kaybolması durumunda, kondensat tankından, besleme boru hattı (2) yoluyla, önce ekonomizöre (4) ve sonra kazana (1) pompalar (13) tarafından bir kondensat ve ilave su karışımı verilir. yanma için gerekli olan hava santrifüjlü fanlar 6 tarafından kısmen kazan dairesinden, kısmen dışarıdan ve hava kanalları 3 vasıtasıyla emilir, önce hava ısıtıcılarına 5 ve daha sonra kazanların fırınlarına verilir.

Sıcak su kazanı tesisi (Şekil 4, b) iki adet sıcak su kazanı 1, her iki kazana hizmet veren bir grup su ekonomizörü 5'ten oluşmaktadır. Ekonomizerden ortak bir toplama domuzu 3 aracılığıyla çıkan baca gazları doğrudan baca 4'e girer. Kazanlarda ısıtılan su, tüketiciye 7 tedarik edildiği ortak boru hattına 8 girer. dönüş boru hattı 2 aracılığıyla ekonomizere 5 ve daha sonra kazanlara geri gönderilir. Kapalı devredeki su (kazan, tüketici, ekonomizör, kazan) sirkülasyon pompaları ile hareket ettirilir 6.

Pirinç. 5. : 1 - sirkülasyon pompası; 2 - ateş kutusu; 3 - kızdırıcı; 4 - üst tambur; 5 - su ısıtıcısı; 6 - hava ısıtıcısı; 7 - baca; 8 - santrifüj fan (duman aspiratörü); 9 - hava ısıtıcısına hava sağlamak için fan

Şek. Şekil 6, bir üst tambur 12'ye sahip bir buhar kazanlı bir kazan ünitesinin bir diyagramını göstermektedir. Kazanın alt kısmında bir fırın 3 yer almaktadır.Sıvı veya gaz yakıtı yakmak için nozullar veya brülörler 4 kullanılmaktadır, bu sayede içinden yakıt beslenmektedir. hava ile birlikte fırın. Kazan tuğla duvarlarla sınırlıdır - tuğla işi 7.

Yakıt yandığında, açığa çıkan ısı, suyu fırının (3) iç yüzeyine yerleştirilmiş olan boru ızgaralarında (2) kaynama noktasına kadar ısıtır ve su buharına dönüşmesini sağlar.

Şekil 6.

Fırından çıkan baca gazları, boru demetlerine monte edilmiş astar ve özel bölmelerden oluşan kazan gaz kanallarına girer. Hareket halindeyken, gazlar kazanın boru demetlerini ve kızdırıcıyı 11 yıkar, ekonomizerden 5 ve hava ısıtıcısından 6 geçer, burada ayrıca kazana giren suya ve kazana verilen havaya ısı transferi nedeniyle soğutulur. fırın. Daha sonra, önemli ölçüde soğutulmuş baca gazları, bir duman aspiratörü 17 vasıtasıyla bacadan 19 atmosfere çıkarılır. Kazandan çıkan baca gazları, baca tarafından oluşturulan doğal çekişin etkisiyle duman aspiratörü olmadan da tahliye edilebilir.

Besleme boru hattı yoluyla su kaynağından gelen su, pompa 16 ile su ekonomizörüne 5 beslenir, buradan ısıtmadan sonra kazanın 12 üst tamburuna girer. Kazan tamburunun su ile doldurulması tarafından kontrol edilir. tambura takılı su göstergeli cam. Bu durumda, su buharlaşır ve ortaya çıkan buhar, üst tamburun (12) üst kısmında toplanır. Daha sonra buhar, baca gazlarının ısısı nedeniyle tamamen kurutulduğu kızdırıcıya (11) girer ve sıcaklığı yükselir. .

Kızdırıcıdan 11 buhar, ana buhar hattına 13 ve oradan tüketiciye girer ve kullanımdan sonra yoğuşarak sıcak su (yoğuşma suyu) şeklinde tekrar kazan dairesine geri döner.

Tüketicideki kondensat kayıpları, su temin sisteminden veya diğer su temini kaynaklarından gelen suyla doldurulur. Kazana girmeden önce su uygun arıtmaya tabi tutulur.

Yakıtın yanması için gerekli olan hava, kural olarak, kazan dairesinin tepesinden alınır ve fan 18 tarafından ısıtıldığı hava ısıtıcısına 6 beslenir ve ardından fırına gönderilir. Küçük kapasiteli kazan dairelerinde, genellikle hava ısıtıcıları yoktur ve fırına bir fan ile veya bir baca tarafından oluşturulan fırında seyrekleşme nedeniyle soğuk hava verilir. Kazan tesisleri, kesintisiz ve güvenilir çalışmasını sağlayan su arıtma cihazları (şemada gösterilmemiştir), enstrümantasyon ve uygun otomasyon ekipmanı ile donatılmıştır.

Pirinç. 7.

Kazan dairesinin tüm elemanlarının doğru montajı için, örneği Şekil 2'de gösterilen bir bağlantı şeması kullanılır. 9.

Pirinç. 9.

Sıcak su kazan tesisleri, ısıtma, sıcak su temini ve diğer amaçlar için kullanılan sıcak suyu üretmek için tasarlanmıştır.

Normal çalışmayı sağlamak için, sıcak su kazanlı kazan daireleri gerekli armatürler, enstrümantasyon ve otomasyon ekipmanı ile donatılmıştır.

Bir sıcak su kazanı evinde bir ısı taşıyıcısı vardır - su, iki ısı taşıyıcısı olan bir buhar kazanı evinin aksine - su ve buhar. Bu bağlamda, buhar kazanı dairesinde, buhar ve su için ayrı boru hatlarının yanı sıra yoğuşma toplamak için tanklara sahip olmak gerekir. Ancak bu, sıcak su kazanlarının şemalarının buhar olanlardan daha basit olduğu anlamına gelmez. Su ısıtma ve buhar kazanı tesisleri, kullanılan yakıt tipine, kazanların, fırınların vb. tasarımına bağlı olarak karmaşıklık bakımından farklılık gösterir. Hem buhar hem de su ısıtma kazanı tesisi genellikle birkaç kazan ünitesi içerir, ancak ikiden az olmamak üzere ve dört ila beşten fazla. Hepsi ortak iletişim ile birbirine bağlıdır - boru hatları, gaz boru hatları vb.

Daha düşük güçlü kazanların cihazı, bu konunun 4. paragrafında aşağıda gösterilmiştir. Farklı kapasitelerdeki kazanların yapısını ve çalışma prensiplerini daha iyi anlamak için, bu daha az güçlü kazanların yapısını yukarıda açıklanan daha büyük kazanların cihazıyla karşılaştırmak ve içlerinde aynı işlevi gören ana unsurları bulmak arzu edilir. tasarımlardaki farklılıkların ana nedenlerini anlamanın yanı sıra.

3. Kazan ünitelerinin sınıflandırılması

Buhar veya sıcak su üretimi için teknik cihazlar olarak kazanlar, çeşitli tasarım biçimleri, çalışma prensipleri, kullanılan yakıtlar ve performans göstergeleri ile ayırt edilir. Ancak su ve buhar-su karışımının hareketini organize etme yöntemine göre, tüm kazanlar aşağıdaki iki gruba ayrılabilir:

Doğal sirkülasyonlu kazanlar;

Soğutma sıvısının (su, buhar-su karışımı) zorunlu hareketi olan kazanlar.

Buhar üretimi için modern ısıtma ve ısıtma-endüstriyel kazan dairelerinde, esas olarak doğal sirkülasyonlu kazanlar ve sıcak su üretimi için - doğrudan akış prensibine göre çalışan, soğutucunun zorla hareketi olan kazanlar kullanılır.

Modern doğal sirkülasyonlu buhar kazanları, iki kollektör (üst ve alt tambur) arasında bulunan dikey borulardan yapılır. Cihazları, Şek. 10, üst ve alt tamburun, bunları birbirine bağlayan borularla bir fotoğrafı - şek. 11 ve kazan dairesine yerleştirme - şek. 12. Isıtmalı "yükselen borular" olarak adlandırılan boruların bir kısmı bir meşale ve yanma ürünleri ile ısıtılırken, boruların genellikle ısıtılmayan kısmı olan diğer kısmı kazan ünitesinin dışında bulunur ve "iniş boruları" olarak adlandırılır. Isıtılmış yükseltici borularda, su kaynama noktasına kadar ısıtılır, kısmen buharlaşır ve buhar-su karışımı şeklinde kazan tamburuna girer, burada buhar ve suya ayrılır. Alttan ısıtmasız borular vasıtasıyla üst tamburdan gelen su alt kollektöre (tambur) girer.

Doğal sirkülasyonlu kazanlarda soğutucunun hareketi, indiricideki su kolonunun ve yükseltici borulardaki buhar-su karışımının kolonunun ağırlıklarındaki farkın yarattığı tahrik basıncı nedeniyle gerçekleştirilir.

Pirinç. on.

Pirinç. on bir.

Pirinç. 12.

Çoklu cebri sirkülasyonlu buhar kazanlarında ısıtma yüzeyleri sirkülasyon devrelerini oluşturan serpantinler şeklinde yapılır. Bu tür devrelerde su ve buhar-su karışımının hareketi sirkülasyon pompası kullanılarak gerçekleştirilir.

Tek geçişli buhar kazanlarında sirkülasyon oranı birdir, yani. Besleme suyu, ısınır, art arda buhar-su karışımına, doymuş ve aşırı ısıtılmış buhara dönüşür.

Sıcak su kazanlarında, sirkülasyon devresi boyunca hareket ederken su, ilk sıcaklıktan son sıcaklığa kadar bir devirde ısıtılır.

Isı taşıyıcı tipine göre kazanlar, su ısıtma ve buhar kazanlarına ayrılır. Bir sıcak su kazanının ana göstergeleri termal güç, yani ısı çıkışı ve su sıcaklığıdır; Bir buhar kazanının ana göstergeleri buhar çıkışı, basınç ve sıcaklıktır.

Amacı belirli parametrelerde sıcak su elde etmek olan sıcak su kazanları, ısıtma ve havalandırma sistemlerinin, evsel ve teknolojik tüketicilerin ısı temini için kullanılmaktadır. Genellikle sabit su akışı ile tek geçiş prensibi ile çalışan sıcak su kazanları, sadece termik santrallere değil, aynı zamanda bölgesel ısıtmaya, ayrıca ana ısı kaynağı olarak ısıtma ve endüstriyel kazan dairelerine kurulur.

Pirinç. 13.

Pirinç. on dört.

Isı değişim ortamının (baca gazları, su ve buhar) bağıl hareketine göre, buhar kazanları (buhar jeneratörleri) iki gruba ayrılabilir: su borulu kazanlar ve yangın borulu kazanlar. Su borulu buhar jeneratörlerinde su ve buhar-su karışımı boruların içinde hareket eder ve baca gazları boruları dışarıdan yıkar. 20. yüzyılda Rusya'da, Shukhov'un su borulu kazanları ağırlıklı olarak kullanıldı. Yangın tüplerinde ise tam tersine baca gazları boruların içinde hareket eder ve su boruları dışarıdan yıkar.

Su ve buhar-su karışımının hareket prensibine göre buhar jeneratörleri doğal sirkülasyonlu ve cebri sirkülasyonlu ünitelere ayrılır. İkincisi, doğrudan akışa ve çoklu zorunlu sirkülasyona bölünmüştür.

Farklı kapasite ve amaçlara sahip kazan kazanlarına ve diğer ekipmanlara yerleştirme örnekleri, Şek. 14-16.

Pirinç. on beş.

Pirinç. 16. Ev tipi kazanların ve diğer ekipmanların yerleştirilmesine ilişkin örnekler