સ્ટીમ બૉયલર્સ: ઓપરેશન સિદ્ધાંત અને ઉપકરણ

વરાળ બોયલર વરાળ કે બંને ઘરે અને ઉદ્યોગ વપરાય છે કે પાણી કન્વર્ટ કરવા માટે એક ઉપકરણ છે. વરાળ પરિસરમાં, વાહનો અને પાઇપ ગરમ કરવા, તેમજ turbomachinery ફરતી માટે વપરાય છે. માતાનો વધુ જાણો શું વરાળ બૉયલર્સ રચના કરીએ. આ બધા નીચે ચર્ચા કરવામાં આવશે - કામગીરી, ઉપકરણ વર્ગીકરણનો અવકાશ અને વધુ મોટા સિદ્ધાંત.

વ્યાખ્યા

તમે જાણો છો કે, વરાળ બોયલર એકમ વરાળ ઉત્પન્ન કરવામાં આવે છે. આમ આ પ્રકારના બોઇલરોને બે પ્રકારના જોડીઓ પેદા કરી શકે છે: સંતૃપ્ત અને ગરમ. લગભગ 100 કેપીએ - પ્રથમ કિસ્સામાં, તાપમાન લગભગ 100 ડિગ્રી, અને દબાણ છે. 26 MPa સુધી - ગરમ વરાળ તાપમાન 500 ડિગ્રી અને દબાણ વધે છે. સંતૃપ્ત વરાળ મુખ્યત્વે ખાનગી ઘરોનો ગરમ કરવા માટે, સ્થાનિક હેતુઓ માટે ઉપયોગ થાય છે. અધિતપન થયેલું વરાળ ઉદ્યોગ અને ઊર્જા અરજી મળી છે. તેમણે ગરમી સહન, તેથી તેનો ઉપયોગ મોટા પ્રમાણમાં છોડ કાર્યક્ષમતા વધે છે.

અવકાશ

ત્યાં વરાળ બૉયલર્સ એપ્લિકેશન ત્રણ મુખ્ય વિસ્તારો છે:

1. હીટિંગ સિસ્ટમો. વરાળ ઊર્જા સ્ત્રોત તરીકે કામ કરે છે.
2. ઊર્જા. ઔદ્યોગિક વરાળ એન્જિન, અથવા કારણ કે તેઓ કહેવામાં આવે છે વરાળ જનરેટર વિદ્યુત ઊર્જા પેદા કરવા માટે વપરાય છે.
3. ઉદ્યોગ. ઉદ્યોગ વરાળ માત્ર ગરમી માટે, "શર્ટ" સાધનો અને પાઈપલાઈન, પણ યાંત્રિક અને ખસેડવાની વાહનો કે થર્મલ ઊર્જા રૂપાંતર માટે વપરાય છે.

ઘરગથ્થુ વરાળ બૉયલર્સ સ્થાનિક ગરમી માટે વપરાય છે. સરળ શબ્દો માં, તેમના કાર્ય પાઇપલાઇન મારફતે ગરમ અને જળ બાષ્પની આંદોલન છે. આવા વ્યવસ્થા ઘણીવાર એક સ્થિર ભઠ્ઠી અથવા બોઈલર સાથે સજ્જ. ખાસ કરીને, ઘર ઉપકરણો પર કોઈ સંતૃપ્ત ગરમ વરાળ, જે તેમના કાર્યો હાથ ધરવા માટે પૂરતી છે પેદા કરે છે.

ઉદ્યોગમાં, વરાળ ગરમ છે - હેતુ સાથે બાષ્પીભવન પછી ગરમી વધુ તાપમાન વધારવા માટે ચાલુ રાખો. આ સુવિધાઓ, ખાસ ગુણવત્તા જરૂરિયાતો છે, કારણ કે તેમના શરીર તપી વરાળ ટાંકી જોખમો વિસ્ફોટ કરવા માટે. ગરમ વરાળ બોયલર મેળવી, વીજળી ઉત્પાદન અથવા યાંત્રિક ગતિ જઇ શકો છો.

નીચેના રીતે રચના વરાળ સાથે ઇલેક્ટ્રીક વર્તમાન. બાફવું સ્ટીમ ટર્બાઇન, જ્યાં તે કારણે છે ગાઢ ફ્લો શાફ્ટ ફરે પ્રવેશે છે. આમ, થર્મલ ઊર્જા યાંત્રિક રૂપાંતરિત થઈ જાય છે, અને તે જ, બદલામાં, ઇલેક્ટ્રીકલ ઊર્જા રૂપાંતરિત થાય છે. કે કેવી રીતે ટર્બાઇન શક્તિ છે.

શાફ્ટ, જે ગરમ વરાળ વિશાળ માત્રામાં બાષ્પીભવન થાય રોટેશન, મોટર અને વ્હીલ સીધું પ્રસરણ થઇ શકે છે. તેથી ચળવળ વરાળ પરિવહન છે. સ્ટીમ એન્જિન વરાળ એક લોકપ્રિય ઉદાહરણ તરીકે એન્જિન અથવા દરિયાઈ બોઈલર પરિણમી શકે છે. છેલ્લા કામગીરી સિદ્ધાંત એકદમ સરળ છે: કોલસો બળવાથી પેદા ગરમી જે પાણીમાં ગરમ અને વરાળ પેદા પેદા કરે છે. વેલ જોડીઓ, બદલામાં, ચક્ર ફરે, અથવા જહાજ ફીટ કિસ્સામાં.

સ્ટીમ બૉયલર્સ: ઓપરેશન

આપણને વધુ વિગત કેવી રીતે આ બોઇલર કામ કરવા ધ્યાનમાં દો. ગેસ અથવા ઘન ઇંધણ દહન માંથી ઇલેક્ટ્રિક, સૌર, ભૂઉષ્મીય, ગરમી: ગરમી ગરમી પાણી માટે જરૂરી સ્ત્રોત, ઊર્જા કોઇ પણ પ્રકારના હોઈ શકે છે. પાણી ગરમી દરમિયાન પેદા વરાળ એક હીટ ટ્રાન્સફર પ્રવાહી ઉપયોગ જગ્યાએ ગરમી અવકાશમાંથી એટલે ટ્રાન્સફર થર્મલ ઊર્જા છે.

ડિઝાઇન વિવિધ હોવા છતાં, મુખ્ય ઉપકરણ અને વરાળ બૉયલર્સ ની કામગીરી સિદ્ધાંત જુદા નથી પડતા. વરાળ તેના અનુગામી પરિવર્તન સાથે કુલ પાણી ગરમી સર્કિટ નીચે પ્રમાણે છે:

1. ફિલ્ટર્સ અને પંપ દ્વારા ગરમી ટાંકી તેના પુરવઠા પર પાણી સફાઇ. ટાંકી સામાન્ય ઉપકરણ ઉપરના ભાગમાં આવેલું છે.
2. ટાંકીમાંથી પાણી મેનીફોલ્ડ કે ટ્યુબ અનુક્રમે નીચે સ્થિત મારફતે પ્રવેશે છે.
3. પાણી ફરી વધારો થાય છે, પાઇપ મારફતે અને ગરમી ઝોન મારફતે ફક્ત આ જ સમયે નથી.
4. ગરમી ઝોનમાં જોડીઓ દ્વારા રચના કરી હતી. પ્રવાહી અને વાયુ પદાર્થ વચ્ચે ઊભો થયેલો દબાણનો તફાવત ક્રિયા હેઠળ, ઉપર થશે.
5. ગરમ વરાળ ઉપર એક વિભાજક, જ્યાં તે આખરે પાણીથી અલગ કરવામાં આવે પસાર કરવામાં આવે છે. પ્રવાહી અવશેષો જળાશય પરત ફર્યો, અને વરાળ બાષ્પ રેખા હોવી જોઈએ.
6. જો આ એક સામાન્ય બોઈલર અને વરાળ જનરેટર નથી, તે વધુ પાઈપો દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે. તેમના ગરમી પદ્ધતિઓ પર નીચે દર્શાવ્યા છે.

ઉપકરણ

સ્ટીમ બૉયલર્સ તળાવ, જેમાં પાણી વરાળ રચે ગરમ છે પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. સામાન્ય રીતે તેઓ વિવિધ કદના પાઈપો સ્વરૂપમાં હાથ ધરવામાં આવે છે. વધુમાં પાણી બોઈલર સાથે પાઇપ હંમેશા કમ્બશન ચેમ્બર (ભઠ્ઠી) ધરાવે છે. તેનું માળખું વપરાય બળતણ પ્રકાર પર આધાર રાખીને બદલાઈ શકે. જો તે લાકડા, અથવા હાર્ડ કોલસો છે, ભઠ્ઠી તળિયે હોય તે ઇન્સ્ટોલ છીણવું કે જેના પર બળતણ સ્ટેક છે. છીણવું નીચેથી, હવા કમ્બશન ચેમ્બર પ્રવેશે છે. ભઠ્ઠી એક ટોચ ચીમની, જે અસરકારક ટ્રેક્શન માટે જરૂરી છે કોસીયો - હવા અને જ્વલન ઇંધન ફરતા.

ઘન ઇંધણ માટે વરાળ બૉયલર્સ સિદ્ધાંત ઉપકરણો જેમાં શીતક પ્રવાહી કે વાયુ સામગ્રી તરીકે વપરાય કરતાં કંઈક અલગ છે. બીજા કિસ્સામાં, બર્નર કમ્બશન ચેમ્બર જે ઘરગથ્થુ ગેસ stoves ના બર્નર જેમ કામ કરે છે સમાવેશ થાય છે. હવાની પણ, છીણવું અને ધૂમાડો ઉપયોગ કારણ કે બળતણ પ્રકાર ગમે તે હોય, જ્વલન હવા એક આવશ્યક શરત છે.

જલદ ગેસ બળતણ દહન માંથી મેળવી પાણીની ટાંકી માટે વધે છે. તેમણે પાણી વાતાવરણમાં ચીમની મારફતે તેના ગરમી અને બહાર નીકળે છે આપે છે. પાણી ઉકાળવાથી તાપમાન ગરમ હોય ત્યારે તે વરાળ થાય છે. કે પાણી પહેલાં બાષ્પીભવન તે નોંધ વર્થ છે, પરંતુ આવા માત્રામાં નથી અને આવા તાપમાન વરાળ છે. બાષ્પીભવન વરાળ એકલા પાઇપ પ્રવેશે છે. આમ, વરાળ પરિભ્રમણ અને પાણી એકત્રિત રાજ્યો ફેરફાર કુદરતી રીતે બને છે. કુદરતી પરિવહનનો વરાળ બોયલર ની કામગીરી સિદ્ધાંત ન્યૂનતમ માનવીય હસ્તક્ષેપ જરૂરી છે. બધા તમને ઓપરેટર શું કરવાની જરૂર છે એક સ્થિર ગરમ પાણી ખાતરી કરવાનું અને ખાસ ઉપકરણો માધ્યમ દ્વારા પ્રક્રિયા નિયંત્રિત કરવા માટે હોય છે.

વિદ્યુત ગરમી બોઈલર પાણી કિસ્સામાં સરળ છે. તે ગરમી તત્વો અથવા માર્ગદર્શક તરીકે હીટર કૃત્યો પ્રકાર દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે અને Joule-લેન્ઝ દ્વારા ગરમ કરવામાં આવે છે.

વર્ગીકરણ

સ્ટીમ બોઇલર્સ, સિદ્ધાંત જે આજે આપણે વિચારી રહ્યા છે, ઘણી રીતે વર્ગીકૃત કરી શકાય.

બળતણ પ્રકાર દ્વારા:

1. કોલસો.
2. ગેસ.
3. હેવી તેલ.
4. ઇલેક્ટ્રિકલ.

નિમણૂક દ્વારા:

1. ઘરગથ્થુ.
2. ઊર્જા.
3. ઔદ્યોગિક.
4. રિસાયક્લિંગ.

ડિઝાઇન દ્વારા:

1. -Tube.
2. પાણી ટ્યુબ.

ગેસ અને પાણી નળીમાં વરાળ બૉયલર્સ તફાવત શું છે

ઓપરેશન સિદ્ધાંત પાણીની ટાંકી સાથે ગરમી બોઇલરોને પર આધારિત છે. ક્ષમતા જેમાં પાણીની વરાળ રાજ્ય જાય સામાન્ય રીતે ટ્યુબ અથવા બહુવિધ ટ્યુબ છે. જે ઉપકરણો ઇંધણ પાઇપ ગરમ અપ વધતી કહેવાય ટ્યુબ બોઇલરોને.

પરંતુ અન્ય વિકલ્પ છે - જ્યારે કમ્બશન ગેસ પાઇપ, પાણીની ટાંકી અંદર સ્થિત મારફતે ચાલે છે. પાણી નળીમાં - આ કિસ્સામાં, પાણી કન્ટેનર કરેલાં નગારાં અને બોઈલર પોતે કહેવાય છે. સામાન્ય બોલચાલમાં તે પણ આગ-ટ્યુબ બોઈલર કહેવામાં આવે છે. હોરિઝોન્ટલ, વર્ટીકલ અને રેડિયલ: આ પ્રકારની ડ્રમ્સ પાણી બૉયલર્સ સ્થાન પર આધાર રાખીને વહેંચવામાં આવે છે. ઉપરાંત, ત્યાં મોડેલો કે જુદી જુદી દિશામાં ટ્યુબ અમલ કર્યો છે.

માળખું અને કામ સિદ્ધાંત આગ ટ્યુબ બોઇલર-ટ્યુબ કરતાં સહેજ જુદી પડે. પ્રથમ, તે પાઇપ કદ અને પાણી અને વરાળ લાગે વળગે છે. પાણી ટ્યુબ બોઈલર ટ્યૂબમાં ઓછી એકંદર ઈન ટ્યુબ કરતાં. બીજું, ત્યાં શક્તિ સ્થળ મતભેદો છે. -Tube બોઈલર કરતાં વધુ 1 MPa દબાણ પૂરી પાડે છે અને 360 કેડબલ્યુ સુધી ગરમીનો ઉત્પાદન ક્ષમતા ધરાવે છે. આ માટેનું કારણ મોટા પાઇપ છે. તે ટ્યુબ માં રચના કરવામાં આવી પર્યાપ્ત બાષ્પ દબાણ છે, તેમની દિવાલો જાડા રહેવાની જરૂર છે. પરિણામે - જેમ બોઇલરોને કિંમત અનેકગણી દર્શાવવામાં આવે છે. શક્તિશાળી પાણી ટ્યુબ બોઈલર. પાતળા દિવાલ ટ્યુબ કારણે, વરાળ સારી ગરમ કરે છે. અને ત્રીજે સ્થાને, પાણી ટ્યુબ બોઇલરોને સુરક્ષિત. તેઓ ગરમી ઉત્પાદન અને નોંધપાત્ર ભારને ઓફ ભયભીત નથી.

બૉયલર્સ વધારાની તત્વો

વરાળ બોયલર ની કામગીરી સિદ્ધાંત તદ્દન સરળ છે, તેમ છતાં તેની ડિઝાઇન વસ્તુઓ એકદમ મોટી સંખ્યામાં સમાવે છે. વધુમાં દહન ચેમ્બ હોય છે અને પાણી / વરાળ બૉયલર્સ પરિભ્રમણ માટે પાઈપો તેમના કાર્યક્ષમતા (વરાળ તાપમાન, તેના દબાણ અને જથ્થો વધારો) સુધારવા માટે ઉપકરણો સાથે સજ્જ છે. આ ઉપકરણો સમાવેશ થાય છે:

1. Superheater. તે 100 ડિગ્રી ઉપર વરાળ તાપમાન વધારવા માટે કામ કરે છે. વરાળ ઓફ ગરમથી ઉપકરણ અને તેની કાર્યક્ષમતા કાર્યક્ષમતા વધે છે. અધિતપન થયેલું વરાળ 500 ડિગ્રી સેલ્સિયસ તાપમાન સુધી પહોંચે છે. આવા ઊંચા તાપમાને ન્યુક્લિયર પાવર સ્ટેશન વરાળ છોડ થાય છે. superheat સાર એ છે કે reheated વરાળ પછી બાષ્પીભવન પાઇપ મારફતે આવતા આધિન છે. આ હેતુ માટે, ઉપકરણ પૂરક ફાયરિંગ અથવા તો સિંગલ પાઇપિંગ બનાવાયેલ ઉપયોગ પર આઉટપુટ જોડીઓ પહેલાં જે મુખ્ય ભઠ્ઠી દ્વારા અનેક વખત પસાર સજ્જ કરી શકાય છે. Reheaters કિરણોત્સર્ગ અને સંવહન છે. પ્રથમ કામ 2-3 ગણી વધુ કાર્યક્ષમ બનાવે છે.
2. વિભાજક. પાણી માંથી અલગ - "ડ્રેનેજ" વરાળ માટે વપરાય છે. આ પ્લાન્ટ કાર્યક્ષમતા વધે છે.
3. વરાળ સંગ્રાહક. આ ઉપકરણ વરાળ પ્લાન્ટ સતત સ્તર જાળવવા માટે રચાયેલ છે. જ્યારે દંપતી પર્યાપ્ત નથી, તે સિસ્ટમ માટે ઉમેરે છે, અને વિપરીત પર કેસ વધુ પડતા પાકે પસંદ કરે છે.
4. પાણી માટે પ્રિપેરેટરી ઉપકરણ. મશીન લાંબા સમય સુધી કામ કરવા માટે, પાણી કે તે પડે, ચોક્કસ જરૂરિયાતો પૂરી કરવી પડશે. આ ઉપકરણ પાણી અને ખનીજ માં ઓક્સિજન જથ્થો ઘટાડે છે. આ સરળ પગલાં તેમની દિવાલો પર સ્કેલ પાઇપ કાટ અને રચના રોકી શકે છે. કાટ અને પરિમાણ માત્ર ઉપકરણ અસરકારકતા ઘટાડે નથી, પણ ઝડપથી તેને બિસમાર હાલત દોરી, ખાસ કરીને સક્રિય ઉપયોગ કિસ્સામાં.

મોનીટરીંગ સાધનો

વધુમાં, બોઈલર નિયંત્રણ અને સંચાલન માટે સહાયક ઉપકરણો સાથે સજ્જ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક મર્યાદા સ્વીચ ડ્રમ એક સતત પ્રવાહી સ્તર જાળવવા પાણીનું સ્તર મોનીટર કરે છે. સૂચક ઓપરેશન સિદ્ધાંત પ્રવાહી તબક્કાના બાષ્પને અને ઊલટું તેમના સંક્રમણ દરમિયાન ખાસ કાર્ગો વજન ફેરફાર પર આધારિત વરાળ બોયલર થ્રેશોલ્ડ. ધોરણ વિચલન કિસ્સામાં તે એન્ટરપ્રાઇઝ કર્મચારીઓ ચેતવણી આપવા માટે બીપ કરશે.

પાણીનું સ્તર નિયંત્રણ સ્થિતિ પણ ઉપયોગ standpipe બોઈલર છે. ઉપકરણ પાણી વિદ્યુત વાહકતા પર આધારિત કામગીરી ના સિદ્ધાંત. કૉલમ, ચાર ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે સજ્જ પાણીનું સ્તર નિયંત્રિત ટ્યુબ છે. પાણી સ્તંભ નીચા ચિહ્ન થઇ જાય તો, એક ફીડ પંપ જોડાયેલાં છે, અને ટોચ - તો સંચાલિત પાણી બોઈલર અટકી જાય છે.

બોઈલર જળ સ્તરમાં થતાં માપવા અન્ય સરળ ઉપકરણ પાણી કાચ, એકમ માં સંકલિત છે. પાણી ગેજ કાચ વરાળ બોયલર ના સંચાલન સિદ્ધાંત સરળ છે - તે પાણીનું સ્તર દ્રશ્ય નિયંત્રણ માટે બનાવાયેલ છે.

પણ પ્રેશર ગેજ્સ અને થર્મોમીટર્સ મારફતે સિસ્ટમમાં પ્રવાહી સ્તર અનુક્રમે તાપમાન અને દબાણ માપે છે. તે બધું જ બોઈલર સામાન્ય કામગીરી માટે જરૂરી છે અને અકસ્માતો શક્યતા અટકાવવા માટે.

સ્ટીમ જનરેટર્સ

સૌથી શક્તિશાળી વધારાના ઉપકરણો સાથે સજ્જ બોઇલરોને - અમે પહેલાથી જ વરાળ બોયલર સિદ્ધાંત, હવે થોડા સમય માટે વરાળ જનરેટરના વિચિત્રતા સાથે પરિચિત ચર્ચા છે. તમે જોઈ શકો છો તરીકે, બોઈલર થી વરાળ વચ્ચે મુખ્ય તફાવત એ છે કે તેનું બંધારણ એક અથવા વધુ reheaters જે સૌથી વધુ વરાળ તાપમાન માટે પરવાનગી આપે છે સમાવેશ થાય છે, છે. ન્યુક્લિયર પાવર પ્લાન્ટ, ખૂબ ગરમ દંપતિ કારણે વીજ ઊર્જાના કે અણુ વિઘટન ઊર્જા રૂપાંતરિત કરો.

બે મૂળભૂત રસ્તાઓ છે: પાણી ગરમી, અને રિએક્ટર વાયુ રાજ્ય તેના અનુવાદ:

1. વોટર રિએક્ટર શરીર washes. જ્યારે રિએક્ટર ઠંડુ છે અને પાણી ગરમ કરવામાં આવે છે. આમ, વરાળ અલગ સર્કિટ પેદા થાય છે. આ કિસ્સામાં, વરાળ જનરેટર એક હીટ એક્સ્ચેન્જર તરીકે સેવા આપે છે.
2. પાઇપ્સ રિએક્ટર અંદર પાણી સાથે પરીક્ષણ કર્યું છે. આ મૂર્ત સ્વરૂપ માં, રિએક્ટર એક કમ્બશન ચેમ્બર જેમાંથી વરાળ જનરેટર સીધા પૂરી પાડવામાં આવે છે. આ ડિઝાઇન એક ઉકળતા પાણી રિએક્ટર કહેવામાં આવે છે. અહીં બધું વરાળ વગર કામ કરે છે.

નિષ્કર્ષ

આજે અમે વરાળથી બોઈલર જેવી ઉપયોગી ઉપકરણ સાથે મળ્યા છે. માળખું અને આ ઉપકરણની કામ સિદ્ધાંત તદ્દન સરળ અને પાણી એક મામૂલી ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધારિત છે. તેમ છતાં મોટા પ્રમાણમાં માનવ જીવન સરળ બોઇલર. તેઓ મકાન હૂંફાળું અને વીજળી પેદા કરવામાં સહાય કરશે.