Bęben parowy kotła jest najważniejszym elementem kotła, ten poziomo umieszczony cylindryczny element działa jako separator faz dla mieszanki parowo-wodnej.
W starożytności kotły projektowano do czterech bębnów, umieszczając je na górze i na dole i są połączone siecią rur. Obecnie używa się głównie bębnów single i bi.
Co to jest bęben parowy w kotle?
Bęben parowy lub bęben górny jest podstawowym elementem kotła wodnorurkowego, który jest montowany w górnej części kotła w kształcie poziomego walca.
Zadaniem Boiler Steam Drum jest zbieranie wytworzonej pary, a także zapewnienie przestrzeni, w której para może oddzielić się od wody kotłowej. Para wodna powstaje w rurkach wodnych kotła iw momencie nasycenia para zaczyna tworzyć bąbelki i oddziela się od cieczy.
Ze względu na różnicę w masie para wodna przemieszcza się w górę rurami, które są połączone w górnej części bębna parowego.
W bębnie parowym występują zasadniczo dwa etapy separacji. W pierwszym etapie z pary usuwana jest tylko woda, co uzyskuje się dzięki odpowiedniej przestrzeni nad normalnym bębnem parowym do oddzielania pary wodnej. W drugim etapie z pary usuwane są krople wody
Cel bębna parowego w kotle
Bęben parowy jest istotną częścią kotła wodnorurowego.
Główne cele używania kotła parowego to:
Zapewnij miejsce do przechowywania mieszanki parowo-wodnej.
Pełnią rolę miejsca oddzielenia pary wytworzonej w kotle od wody kotłowej.
W górnej części bębna parowego gromadzi się warstwa pary, a warstwa wody pozostaje poniżej ze względu na różnicę w masie. Rury są połączone w górnej części bębna i przez te rury krąży para do różnych zastosowań, takich jak ogrzewanie, wytwarzanie energii, odkażanie niektórych obszarów itp.
Jak działa bęben parowy kotła?
Bęben parowy kotła jest istotną częścią kotła wodnorurowego.
Para wodna wytworzona wewnątrz wodochronnych kotła w wyniku spalania paliwa jest gromadzona w poziomym cylindrycznym bębnie umieszczonym w górnej pozycji przez rury wznośne. Wytworzona para ma mniejszą gęstość niż woda i dlatego gromadzi się na najwyższym poziomie w naczyniu.
Materiał bębna parowego kotła
Bęben parowy to komora ciśnieniowa w skrajnym górnym położeniu układu cyrkulacyjnego kotła.
Bębny parowe kotła są produkowane z ekskluzywnej jakości materiału i przy użyciu nowoczesnej technologii, aby zapewnić takie cechy, jak solidna konstrukcja, wysoka trwałość, doskonałe działanie, niezawodność itp. Ten górny bęben jest wykonany z HCS (stal wysokowęglowa), aby wytrzymać temperaturę 390 stopni i ciśnienie powyżej 350 psi.
Grubość płyt ze stali węglowej dla Bębenu pary dobierana jest w zależności od ciśnienia projektowego kotła. Z drugiej strony o objętości bębna decyduje wymagana objętość wymagana do czystego oddzielenia wody od pary w celu uzyskania suchej pary nasyconej. Bęben również przechowuje wystarczającą ilość pary.
Części bębna parowego kotła
Bęben parowy kotła jest zbiornikiem mieszanki parowo-wodnej i zapewnia niezbędną wysokość do cyrkulacji wody przez strefę parowania.
Wewnętrzne części kotła parowego to:
1. Rura dystrybutora wody zasilającej
2. Zawór bezpieczeństwa
3. Rura dozująca chemikalia
4. Ciągła rura do wydmuchiwania
5. Wskaźnik poziomu bębna
6. Komora skrzyni cyklonowej
7. Oczyszczacz pary / odmgławiacz / suszarki parowe
8. Rury wylotowe pary nasyconej
9. Dolny róg
10 przerywanych rur wydmuchowych
Obliczanie grubości bębna parowego kotła
Wzór na obliczenie grubości kotła jest wymieniony w ASME Boiler and Pressure Vessel Code PG-27 dla elementów cylindrycznych pod ciśnieniem wewnętrznym, strona 10.
Wzór stosowany do obliczenia minimalnej grubości zgodnie z ASME, paragraf PG-27.2.2, strona nr 10 jest napisany poniżej:
Wzór stosowany do określenia maksymalnego dopuszczalnego ciśnienia roboczego podano poniżej:
Gdzie,
t= minimalna projektowa grubość ścianki w calach.
P=ciśnienie projektowe w psi
D = średnica zewnętrzna rury w calach
e=współczynnik grubości (0.04 dla rur rozszerzonych, 0 dla rur spawanych wytrzymałościowo)
S= maksymalne dopuszczalne naprężenie zgodnie z ASME sekcja II
Pomiar poziomu w bębnie parowym kotła
Bęben parowy kotła działa jako ważna część przemysłu elektrowni ze względu na jego zdolność do wytwarzania pary.
Poziom wody w bębnie jest stały, gdy warunki pracy są stabilne, a przepływy są zrównoważone. Przetwornik różnicy ciśnień jest przyrządem używanym do pomiaru poziomu bębna. Optymalizacja bębna parowego i korzystanie z niego tak bezpiecznie i wydajnie, jak to tylko możliwe, wymaga niezawodnego pomiaru poziomu wody.
Bęben parowy zapewnia stały poziom wody w stałych warunkach pracy i dla zrównoważonych przepływów. Poziom wody w bębnie parowym jest parametrem, który należy odpowiednio monitorować i kontrolować.
Odpowietrznik bębna parowego kotła
Podczas rozruchu w bębnie parowym gromadzi się para nasycona, która podnosi ciśnienie, przez otwory wentylacyjne uwalniane jest powietrze i rozpuszczone gazy. Podczas postoju kotła te zawory odpowietrzające umożliwiają dopływ świeżego powietrza do korpusu kotła, aby uniknąć jego zapadnięcia się pod ciśnieniem.
Odpowietrzniki bębna parowego kotła usuwają podciśnienie podczas wyłączania z powodu kondensacji pary w walczaku kotła.
Bęben parowy kotła na ciepło odpadowe
Kotły grzewcze przetwarzają głównie energię cieplną, ciepło jest odzyskiwane z gazów spalinowych i wykorzystywane do wytwarzania pary jako wyjścia, co zmniejsza ogólne koszty operacyjne
Kocioł odzysknicowy wyposażony jest w górny bęben parowy do cyrkulacji wody i pary z wyższym współczynnikiem recyrkulacji dla efektywnego chłodzenia. Bębny parowe są wyposażone w dwustopniową technikę separacji faz w celu uzyskania pary o wysokiej czystości. Do separacji pary wodnej stosuje się wewnętrzne separatory cyklonowe i podkładki odmgławiające.
Bębny parowe są produkowane zgodnie z ASME lub innymi normami, dzięki czemu spełniają wymagania dotyczące kotłów odzysknicowych. Wraz z bębnem dostarczane są odpowiednie przyrządy zapewniające bezpieczną i płynną pracę kotła odzysknicowego.
Kocioł z rurą wodną Bęben parowy
Ze względu na różnicę gęstości pary i wody umożliwiają gromadzenie pary nasyconej i wody wewnątrz bębna parowego. Bęben parowy utrzymuje wodę (przez 10 do 60 sekund), aby zasilić kocioł, zapobiegając utracie cieczy w rurach dolnych i wznośnych.
Wielkość bębna parowego wymagana dla kotła wodnorurowego jest ustalona przez wymaganą objętość do separacji pary i wody w celu wytworzenia suchej pary nasyconej, a bęben parowy powinien również zapewniać odpowiednią przestrzeń do przechowywania pary.
Kocioł bez bębna parowego
Nawet jeśli kocioł Benson jest kotłem wodnorurowym, ma unikalną cechę braku bębna oddzielającego parę, w prostych słowach jest to kocioł bez bębna.
Tutaj woda jest sprężana do ciśnienia nadkrytycznego, a utajone ciepło wody zmniejsza się do zera, a woda bezpośrednio zamienia się w parę bez tworzenia się pęcherzyków.
Pod ciśnieniem nadkrytycznym zarówno para wodna, jak i woda mają taką samą gęstość, co zapobiega tworzeniu się pęcherzyków. Dlatego nie ma potrzeby stosowania bębna parowego do oddzielania pęcherzyków powietrza od wody w kotle Benson.
Ze względu na brak walczaka parowego waga tego typu kotłów jest co najmniej o 20% mniejsza niż innych typów kotłów.
Wnioski:
Bęben parowy kotła wodnorurkowego jest niezbędnym elementem, który zapewnia przestrzeń do separacji pary i wody. powinniśmy mieć odpowiednią znajomość różnych faktów związanych z bębnem parowym, aby zapewnić wydajną pracę kotła wodnorurowego.
