Λέβητας για θέρμανση ατμού. Λέβητες ατμού: αρχή λειτουργίας και σχεδιασμός Ρωσικοί λέβητες ατμού υψηλής πίεσης
Όλα τα μοντέλα λέβητα μπορούν να κατασκευαστούν για διαφορετικές πιέσεις (0,07/0,5/0,8/1,6 MPa), μπορούν να χρησιμοποιηθούν καυστήρες για φυσικό αέριο/υγροποιημένο αέριο/καύσιμο ντίζελ/πετρέλαιο καυσίμου. Είναι δυνατός ο μπλοκ-αρθρωτός σχεδιασμός ατμολεβήτων.
Βιομηχανικοί ατμολέβητες σειράς ORLIK
Οι ατμολέβητες ORLIK στην τυπική έκδοση μπορούν να παράγουν ατμό χαμηλής πίεσης έως 0,7 atm και ατμό υψηλής πίεσης έως 5 atm. Ταυτόχρονα, παραμένουν χωρίς επίβλεψη από ρυθμιστικούς οργανισμούς (βλ. τεχνικό διαβατήριο). Εκείνοι. μπορείτε να αγοράσετε ένα λέβητα ατμού χαμηλής πίεσης και, εάν είναι απαραίτητο, να λειτουργήσετε σε υψηλότερη πίεση έως και 5 bar. Π Οι λέβητες ORLIK ar παρέχονται έτοιμοι για λειτουργία σε πλήρη εργοστασιακή διαμόρφωση, συμπεριλαμβανομένου του ίδιου του λέβητα, μετρητών πίεσης, βαλβίδων διακοπής λειτουργίας, αυτοματισμού και καυστήρα.
| Εκτέλεση |
Κατακόρυφος |
Οριζόντιος |
||||
| Μοντέλο | 0,15-0,07 G/ | 0,2-0,07 G/ | 0,3-0,07 G/ | 0,5-0,07 MG/MD | 0,75-0,07 MG/MD | 1,0-0,07MG/MD |
| Μέγιστη. χωρητικότητα ατμού, kg/h | 150 | 200 | 300 | 500 | 750 | 1000 |
| Μέγιστη. θερμική ισχύς καυστήρα, kW | 170 | 200 | 330 | 420 | 650 | 700 |
|
Μέγιστη. κατανάλωση φυσικού αερίου (NG), m³/h (l/h) |
18 (14) | 21 (17) | 35 (26) | 45 (35) | 65 (55) | 105 (70) |
|
Μέγιστη. πίεση ατμού εξόδου, MPa (kgf/cm²) για την έκδοση: Χαμηλή πίεση Μέτρια πίεση Υψηλή πίεση |
||||||
| Ηλεκτρική ισχύς (αέριο), kW | 1,5 | 1,6 | 2,0 | 2,0 | ||
| Όγκος λέβητα, l | 220 | 890 | 1150 | 1450 | ||
| Εκτέλεση | οριζόντιος | κατακόρυφος | ||||
| Συνολικές διαστάσεις ΜxΠxΥ μιας μονάδας ( κατά μήκος των κιγκλιδωμάτων του πλαισίου), mm | 1000x1500x1780 | 2600x1550x2000 | 2700x1600x2000 | 2750x1800x220 | ||
| Ξηρή μάζα με καυστήρα, kg | 900 | 925 | 950 | 2000 | 2300 | 3000 |
Βιομηχανικοί ατμολέβητες χαμηλής πίεσης της σειράς PAR
|
Συχνά, ατμός χαμηλής πίεσης έως 0,07 MPa με θερμοκρασία 115 ° C χρησιμοποιείται για την εξυπηρέτηση τεχνολογικών διεργασιών. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία και τη γεωργία. Τέτοιος ατμός παράγεται από βιομηχανικούς λέβητες ατμού ποικίλης παραγωγής και ισχύος ατμού. Οι λέβητες ατμού χαμηλής πίεσης PAR-X, XX-0,07 G/Zh είναι σχεδιασμένοι να θερμαίνουν τον ατμό σε θερμοκρασία 150°C και είναι εξοπλισμένοι με ενσωματωμένους υπερθερμαντήρες. Σε μέγιστη πίεση ατμού 0,7 Atm (0,07 MPa), η παραγωγικότητα του λέβητα είναι 150–1000 kg ατμού/ώρα. |
| Σειρά λέβητα | PAR-0,15-0,07G/F | PAR-0,3-0,07G/F | PAR-0,5-0,07G/F | PAR-0,7-0,07G/F | PAR-1,0-0,07G/F |
| Χωρητικότητα ατμού t ατμός/ώρα | 0,15 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Τύπος καυσίμου | Φυσικό αέριο χαμηλής πίεσης (20-360 mbar) / Καύσιμο ντίζελ | ||||
| Αποδοτικότητα, % | 92 | ||||
| Μέγιστη κατανάλωση καυσίμου, m³/h (Αέριο) / kg/h (Diesel) | 10,5 / 12,7 | 21 / 24,6 | 30 / 33,9 | 49 / 57,8 | 66 / 83 |
| Εγκατεστημένο ελ. ισχύς όχι μεγαλύτερη από, kW | 1,5 | ||||
| Επιτρεπόμενη υπερβολική πίεση ατμού, MPa (kgf/cm²) | 0,07 (0,7) | ||||
| Χρόνος για να φτάσετε στον τρόπο λειτουργίας, min | 20 | ||||
| Θερμοκρασία εξόδου ατμού, °C | έως 140 | ||||
| Διαστάσεις χωρίς καυστήρα (ΜxΠxΥ), mm | 1750x1350x1450 | 1900x1450x1550 | 2500x1750x1850 | 2850x1750x1850 | 3000x1750x2230 |
| Βάρος λέβητα χωρίς νερό, όχι περισσότερο από, kg | 800 | 1000 | 1700 | 2000 | 2400 |
Ατμολέβητες υψηλής πίεσης της σειράς PAR
|
Μοντέλο |
|||
|
Χωρητικότητα ατμού, kg/h |
|||
|
Τύπος firebox |
Σωλήνας πυρκαγιάς, με ανάστροφη ανάπτυξη φλόγας |
||
|
Έξοδος ατμού, Du |
|||
|
Επιφάνεια θέρμανσης, m² |
|||
|
Θερμική ισχύς, kW |
|||
|
Όγκος λέβητα, m³ Νερό Ατμός |
|||
|
Επιτρεπόμενη υπερπίεση, MPa |
|||
|
Πίεση εργασίας, MPa |
|||
|
Θερμοκρασία ατμού°C |
|||
|
Τύπος καυσίμου |
ντίζελ, πετρέλαιο θέρμανσης, φυσικό αέριο, κηροζίνη, χρησιμοποιημένα ορυκτέλαια |
||
|
Συνολικές διαστάσεις (χωρίς καυστήρα) ΜxΠxΥ, mm |
1950x2000x2000 |
2470x2000x2000 |
3150x2000x2000 |
|
Βάρος χωρίς νερό, όχι περισσότερο, κιλά |
|||
Ατμολέβητες της σειράς E-1.0-0.9 ανά 1 t/h
|
Οι λέβητες αυτής της ομάδας έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με στερεά καύσιμα, φυσικό αέριο, μαζούτ M100, ντίζελ και πετρέλαιο θέρμανσης και αργό πετρέλαιο. Παράγουν κορεσμένο ατμό σε θερμοκρασίες έως 175°C και έχουν χωρητικότητα 1,0 τόνου ατμού την ώρα σε απόλυτη πίεση έως και 0,9 MPa. Ατμολέβητας Ε-1.0-0.9 ανήκει στον τύπο των κάθετων υδραυλικών λέβητα διπλού τυμπάνου με φυσική κυκλοφορία. |
Το αυτόματο σύστημα ελέγχου παρέχει τις ακόλουθες λειτουργίες:
- Διατήρηση της στάθμης του νερού στο λέβητα εντός καθορισμένων ορίων.
- Προστασία του λέβητα όταν η πίεση του ατμού αυξάνεται πάνω από το επιτρεπτό επίπεδο, η αποστράγγιση του νερού κάτω από το χαμηλότερο επίπεδο έκτακτης ανάγκης, βραχυκύκλωμα ή υπερφόρτωση ηλεκτρικών κινητήρων.
- Παροχή ηχητικού συναγερμού όταν η στάθμη του νερού πέσει κάτω από το χαμηλότερο επίπεδο έκτακτης ανάγκης, η στάθμη του νερού στο λέβητα υπερβαίνει το ανώτερο επίπεδο έκτακτης ανάγκης ή η πίεση του ατμού αυξάνεται πάνω από το επιτρεπόμενο επίπεδο.
- Φωτεινή σηματοδότηση της θέσης της στάθμης του νερού και της παρουσίας τάσης στο δίκτυο.
Ο λέβητας ατμού E-1.0-0.9 κατασκευάζεται σε τέσσερις τροποποιήσεις ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου που καταναλώνεται:
P - τύπος λέβητα σχεδιασμένου να λειτουργεί με στερεό καύσιμο.
M - τύπος λέβητα σχεδιασμένου να λειτουργεί με υγρό καύσιμο, μαζούτ Ml 00, αργό πετρέλαιο και καύσιμο ντίζελ.
G - τύπος λέβητα σχεδιασμένου να λειτουργεί με φυσικό ή συναφές αέριο.
Ο GM είναι ένας τύπος λέβητα που έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με φυσικό ή σχετικό αέριο και υγρό καύσιμο (μαζούτ Ml 00, αργό πετρέλαιο και καύσιμο ντίζελ).
Τεχνικά χαρακτηριστικά ατμολεβήτων E-1.0-0.9
|
Ε-1,0-0,9Μ-3 |
E-1.0-0.9G-3 |
E-1,0-0,9R-3 |
|
|
Ονομαστική χωρητικότητα, t/h |
|||
|
Πίεση λειτουργίας κορεσμένου ατμού, MPa |
|||
|
Εκτιμώμενο καύσιμο |
Μαζούτ, καύσιμο ντίζελ |
||
|
Εκτιμώμενη κατανάλωση καυσίμου |
83,5 m³/h |
||
|
Αποδοτικότητα, % όχι λιγότερο από |
|||
|
Συνολική επιφάνεια θέρμανσης, m² |
|||
|
Θερμοκρασία σχεδιασμού κορεσμένου ατμού, °C |
|||
|
Θερμοκρασία νερού τροφοδοσίας, °C |
|||
|
Όγκος νερού λέβητα, m³ |
|||
|
Όγκος χώρου καύσης, m³ |
|||
|
Συντελεστής περίσσειας αέρα στον κλίβανο |
|||
|
Τύπος ρεύματος τροφοδοσίας |
Μεταβλητή, τάση 220/380V |
||
|
Εγκατεστημένη ηλεκτρική ισχύς, kW |
|||
|
Βάρος λέβητα, kg, όχι περισσότερο |
|||
|
Διαστάσεις λέβητα, LxWxH, mm, όχι περισσότερο |
4350x2300x3000 |
||
|
Εκτιμώμενη διάρκεια ζωής, χρόνια, όχι λιγότερο |
|||
Ατμολέβητες άπαξ D05 έως 5000 kg/h, πίεση έως 16 bar
|
Οι λέβητες ατμού άπαξ χρησιμοποιούνται για την παραγωγή υπέρθερμου και κορεσμένου ατμού στη βιομηχανική παραγωγή. Ένας λέβητας ατμού με αγωγό νερού είναι ένα υδραυλικό σύστημα ανοιχτού βρόχου και η αρχή λειτουργίας του περιλαμβάνει μονόδρομη κίνηση του νερού μεταξύ της εισόδου και της εξόδου του εξοπλισμού. Μόλις περάσει από τους σωλήνες του εξατμιστή, το υγρό μετατρέπεται σταδιακά σε ατμό, από τον οποίο αφαιρείται η υγρασία στο διαχωριστή. Η απόδοση του λέβητα είναι έως και 92%. Παραγωγή - Ιταλία. |
Τεχνικά χαρακτηριστικά ατμολεβήτων D05
| Μοντέλο |
Εξουσία |
Μέγιστη. πίεση ζεύγος |
Μέγιστη. θερμοκρασία ζεύγος |
Μέγιστη. κατανάλωση αέριο |
Μέγιστη. κατανάλωση καύσιμο πετρελαίου |
Εκτέλεση ζεύγος |
|
|
Gcal/h |
kW |
μπαρ |
m³/h |
l/h |
kg/h |
||
|
D05-500 |
|||||||
|
D05-750 |
0,45 |
||||||
|
D05-1000 |
0,60 |
1000 |
|||||
|
D05-1500 |
0,90 |
1046 |
1500 |
||||
|
D05-2000 |
1,20 |
1395 |
2000 |
||||
|
D05-2500 |
1,50 |
1744 |
2500 |
||||
|
D05-3000 |
1,80 |
2093 |
3000 |
||||
|
D05-3500 |
2,10 |
2441 |
3500 |
||||
|
D05-4000 |
2,40 |
2790 |
4000 |
||||
|
D05-4500 |
2,70 |
3139 |
4500 |
||||
|
D05-5000 |
3,00 |
3488 |
5000 |
||||
Χαρακτηριστικά των λεβήτων ατμού άμεσης ροής D05:
- γρήγορη πρόσβαση στον απαιτούμενο τρόπο λειτουργίας.
- ελάχιστη κατανάλωση καυσίμου σε κατάσταση αναμονής.
- μικρές διαστάσεις, βάρος και υψηλή απόδοση.
- δεν χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε δοχείο υψηλής πίεσης.
- τη δυνατότητα προσαρμογής των παραμέτρων ατμού και εργασίας σύμφωνα με τις τρέχουσες εργασίες.
- πλήρης αυτοματισμός του λέβητα, ευκολία συντήρησης, απλοποιημένη εγκατάσταση.
- απουσία αυστηρών απαιτήσεων για τον χώρο εργασίας και ευκολία λειτουργίας.
Πώς συνεργαζόμαστε με τους πελάτες
- Ο χρόνος είναι ο πιο σημαντικός πόρος, επομένως εκτιμούμε τον χρόνο σας:
Απαντάμε στο αίτημα email σας εντός 10 λεπτών.
Αποστέλλουμε προϊόντα από την αποθήκη εντός 1 εργάσιμης ημέρας μετά την πληρωμή. - Οργανώνουμε παράδοση σε όλες τις πόλεις της Ρωσίας και της χώρας CU στις καλύτερες τιμές:
Γνωρίζουμε τα τιμολόγια και τους πραγματικούς χρόνους παράδοσης των μεταφορικών εταιρειών.
Θα επιλέξουμε την καλύτερη επιλογή παράδοσης με βάση την τιμή/επείγον. - Παρέχουμε ένα πλήρες σύνολο εγγράφων κλεισίματος, πιστοποιητικών και καρτών εγγύησης.
Μπορείτε να αγοράσετε έναν λέβητα ατμού επικοινωνώντας με τις επαφές που αναφέρονται στον ιστότοπο. Τιμές για ατμολέβητες μπορείτε να βρείτε στην ενότητα Τιμές.
Για ερωτήσεις σχετικά με την αγορά ατμολεβήτων:
Βαλβίδα υψηλής πίεσης.Με τον όρο σημείο υψηλής πίεσης εννοούμε σημείο πίεσης με πίεση πάνω από 22 ΑΤΜ.Οι πρώτες προσπάθειες κατασκευής και χρήσης ατμοσταθμών υψηλής πίεσης (45--50 ΑΤΜ)χρονολογούνται στις αρχές του 19ου αιώνα. Ωστόσο, ο ατμός υψηλής πίεσης άρχισε να χρησιμοποιείται ευρέως μόνο μετά τον πόλεμο του 1914-18, όταν Τα πλεονεκτήματα του ατμού υψηλής πίεσης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στην πράξη σε σχέση με την αύξηση της ισχύος των μεμονωμένων σταθμών παραγωγής ενέργειας και την επείγουσα ανάγκη για την πιο οικονομική χρήση του καυσίμου. Η ευρεία ανάπτυξη της μηχανολογίας και της μεταλλουργίας κατέστησε δυνατή την ικανοποιητική επίλυση του προβλήματος της κατασκευής κιβωτίων ταχυτήτων και μηχανών υψηλής πίεσης. Θερμοδυναμικά, το πλεονέκτημα της χρήσης ατμού υψηλής πίεσης εξηγείται από τις ακόλουθες ιδιότητες των υδρατμών: καθώς αυξάνεται η πίεση, η θερμότητα του υγρού αυξάνεται συνεχώς και η θερμότητα της εξάτμισης μειώνεται. Η συνολική θερμότητα του ξηρού κορεσμένου ατμού αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης σε ~40 atm, a,τότε αρχίζει να πέφτει. Θερμότητα υπερθερμασμένου ατμού σταθερά tR
πέφτει συνεχώς καθώς αυξάνεται η πίεση. Ως εκ τούτου, κατά την παραγωγή ξηρού κορεσμένου ατμού, μια μείωση στην κατανάλωση καυσίμου ανά μονάδα βάρους ατμού θα συμβεί μόνο ξεκινώντας από -40 ΑΤΜκαι ψηλότερα. Όσο για τον υπέρθερμο ατμό, αυξάνοντας την πίεση και αφήνοντάς τον αμετάβλητο tRυπερθέρμανση, μειώνουμε συνεχώς την κατανάλωση καυσίμου ανά μονάδα βάρους ατμού. Είναι απαραίτητο να τονιστεί ότι η εξοικονόμηση καυσίμου που επιτυγχάνεται ανά μονάδα βάρους ατμού με αυξανόμενη πίεση είναι γενικά πολύ ασήμαντη. Έτσι, όταν η πίεση αυξάνεται από 15 ΑΤΜδούλος. έως και 80, με σταθερή θερμοκρασία υπερθέρμανσης 400R, η οικονομία καυσίμου είναι μόνο ~3,3%. Επομένως, το κύριο όφελος από τη χρήση ατμού υψηλής πίεσης δεν έγκειται στην περιοχή του λέβητα, αλλά στην περιοχή της ατμομηχανής (βλ. ΑτμομηχανέςΚαι Στροβίλουςατμός). Υπό τις παραπάνω συνθήκες, η αδιαβατική πτώση σε πίεση συμπυκνωτή 0,05 ΑΤΜκοιλιακούς θα είναι 240 και 288 Cal/kg, αντίστοιχα, που, λαμβάνοντας υπόψη την ελαφρά αύξηση των απωλειών με την αύξηση της πίεσης, θα δώσει συνολική εξοικονόμηση περίπου 16% ανά 1 kWh. Είναι πιο κερδοφόρο να χρησιμοποιείτε ατμό σε εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν απόβλητο ατμό για θέρμανση ή θέρμανση. Σε αυτή την περίπτωση, όταν χρησιμοποιείτε ατμό στους 80 ΑΤΜγενικός συντελεστής Η αξιοποίηση της θερμότητας του ατμού φτάνει το ~70%. Για να αποφευχθεί σημαντική περιεκτικότητα σε υγρασία του ατμού στα τελευταία στάδια ενός στροβίλου υψηλής πίεσης, χρησιμοποιείται συχνά η ενδιάμεση υπερθέρμανση του ατμού, με τον ατμό από τα τελευταία στάδια του στροβίλου υψηλής πίεσης να εκτρέπεται σε έναν δευτερεύοντα υπερθερμαντήρα, που υπερθερμαίνεται σε αυτόν και στη συνέχεια αποστέλλεται στο επόμενο τμήμα της τουρμπίνας. Το όφελος από τη χρήση δευτερεύουσας υπερθέρμανσης είναι ότι η σπατάλη θερμότητας χρησιμοποιείται σχεδόν πλήρως στον στρόβιλο. Η ενδιάμεση υπερθέρμανση παρέχει 1-3% εξοικονόμηση καυσίμου. Η απόδοση των καθαρών μονάδων συμπύκνωσης υψηλής πίεσης μπορεί να αυξηθεί σημαντικά χρησιμοποιώντας μια διαδικασία αναγέννησης, στην οποία μέρος του ατμού από τα ενδιάμεσα στάδια του στροβίλου διακλαδίζεται για να θερμάνει το νερό τροφοδοσίας. Η χρήση αυτής της μεθόδου παρέχει εξοικονόμηση 4-8%. Η εφαρμογή του κύκλου αναγέννησης συνεπάγεται μια πολύ σημαντική αλλαγή στο γενικό σχεδιασμό της εγκατάστασης του λέβητα: καθώς το νερό θερμαίνεται με ατμό, ένας συμβατικός εξοικονομητής νερού που λειτουργεί στα καυσαέρια του λέβητα είτε καθίσταται εντελώς περιττός είτε η επιφάνειά του υποβαθμίζεται. μειωθεί σημαντικά, γιατί Το καθήκον του μπορεί να είναι μόνο μια μικρή θέρμανση νερού μετά από έναν θερμαντήρα ατμού (με θέρμανση νερού πολλαπλών σταδίων με ατμό, το νερό μπορεί να θερμανθεί στους 130-150R και πάνω). Για τη χρήση της θερμότητας από τα καυσαέρια του λέβητα, σε αυτή την περίπτωση τοποθετείται ένας θερμαντήρας αέρα, το κόστος του οποίου είναι σημαντικά χαμηλότερο από τον εξοικονομητή. Επειδή tRb.Το νερό αυξάνεται με την αύξηση της πίεσης, τότε σε εγκαταστάσεις υψηλής πίεσης φαίνεται πιθανό να αυξηθεί tRνερό θέρμανσης σε σύγκριση με εγκαταστάσεις χαμηλής πίεσης. Αυτή η περίσταση, ελλείψει θέρμανσης με ενδιάμεσο ατμό, συνεπάγεται αύξηση της επιφάνειας των θερμαντήρων σε βάρος της επιφάνειας του θερμαντήρα, η οποία οδηγεί σε αύξηση της απόδοσης ολόκληρης της εγκατάστασης λόγω του γεγονότος ότι 1) η επιφάνεια θέρμανσης των θερμαντήρων είναι φθηνότερη από την επιφάνεια θέρμανσης του ίδιου του θερμαντήρα και 2) η θερμότητα απορρόφησης που παράγεται από τους θερμαντήρες συμβαίνει εντονότερα από τις τελευταίες κινήσεις του θερμαντήρα, λόγω της μεγαλύτερης διαφοράς tR
το θερμαντικό σώμα και το θερμαινόμενο. Καθώς η πίεση αυξάνεται, ο ρυθμός μειώνεται. Ο όγκος του ατμού και επομένως ο ρυθμός του αυξάνεται. βάρος. Αυτή η ιδιότητα συνεπάγεται πολύ σημαντικές συνέπειες. 1) Χωρίς αλλαγή της ταχύτητας ροής ατμού στις γραμμές ατμού σε σύγκριση με τις εγκαταστάσεις χαμηλής πίεσης, είναι δυνατό να μειωθούν οι διάμετροι των σωλήνων καθώς αυξάνεται η πίεση, γεγονός που μειώνει το κόστος των γραμμών ατμού. Θα πρέπει να σημειωθεί, ωστόσο, ότι η μέση ταχύτητα ατμού πρέπει να μειωθεί όσο αυξάνεται η πίεση για να μειωθούν οι απώλειες. 2) Λόγω της αύξησης της πυκνότητας ατμού, βελτιώνεται η μεταφορά θερμότητας από το εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα υπερθέρμανσης στον ατμό. Αυτή η περίσταση μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία των εξωτερικών τοιχωμάτων των σωλήνων υπερθερμαντήρα και μειώνει τον κίνδυνο εξάντλησης των σωλήνων σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. tRυπερθέρμανση ατμού (450R και άνω). 3) Χάρη στη μείωση του beat. Ο όγκος ατμού, φαίνεται δυνατό να μειωθούν οι διάμετροι των άνω συλλεκτών του CP, διατηρώντας παράλληλα τον ρυθμό διαχωρισμού του ατμού από τον καθρέφτη εξάτμισης στο ίδιο ύψος όπως στο CP χαμηλής πίεσης. Καθώς η πίεση αυξάνεται, η ικανότητα αποθήκευσης του θερμαινόμενου σε tRμπάλλα,
νερό για το λόγο ότι η αύξηση της θερμότητας του υγρού νερού με αύξηση της πίεσης κατά 1 ΑΤΜεπιβραδύνεται καθώς αυξάνεται η απόλυτη πίεση. Έτσι, όταν η πίεση αυξάνεται από 15 σε 16 ΑΤΜκοιλιακούς θερμότητα υγρού 1 κιλό
το νερό αυξάνεται κατά 3,3 θερμίδες και όταν αυξάνεται από 29 σε 30 ΑΤΜκοιλιακούς αυξάνεται μόνο κατά 2,1 θερμίδες. Λόγω των παραπάνω, οι συμπιεστές υψηλής πίεσης έχουν σημαντική ευαισθησία στις διακυμάνσεις του φορτίου. Το φαινόμενο αυτό επιδεινώνεται από το γεγονός ότι η παροχή νερού σε αυτά είναι μικρή. Η αλλαγή στη συσσωρευτική ικανότητα του νερού σε διαφορετικές πιέσεις και σε διαφορετικές τιμές πτώσης πίεσης φαίνεται από το διάγραμμα στο Σχ. 83 (σύμφωνα με τον Munzinger). Αυτή η ιδιότητα ενός συμπιεστή υψηλής πίεσης αναγκάζει τη συμπερίληψη ειδικών μπαταριών στο κύκλωμα εγκατάστασης του λέβητα με υψηλές διακυμάνσεις φορτίου (βλ. Αποθήκευση θερμότητας).ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΥΛΙΚΑ. Ο σχεδιασμός των ατμολεβήτων υψηλής πίεσης προχωρά επί του παρόντος σε δύο κύριες διαδρομές. Ο πρώτος τρόπος είναι η δημιουργία τύπων που διαφέρουν ουσιαστικά από τους συνηθισμένους, «κανονικούς» λέβητες· ο δεύτερος είναι ο επανασχεδιασμός παλαιών τύπων κάθετων λέβητων νερού και τμηματικών λεβήτων, λαμβάνοντας υπόψη τις ειδικές απαιτήσεις για λέβητες υψηλής πίεσης. Ανάμεσα στα πιο ενδιαφέροντα σχέδια λεβήτων πρώτης κατηγορίας είναι οι λέβητες των συστημάτων Atmos, Benson, Lefler και Schmidt-Hartmann. 
Ο λέβητας Atmos (Εικ. 84) είναι ένα σύστημα πολλών σωλήνων που βρίσκονται σε οριζόντια θέση ΕΝΑδιά. περίπου 300 mm,
περιστρέφεται με ταχύτητα περίπου 300 σ.α.λ. (η απαιτούμενη ισχύς κινητήρα είναι περίπου 1-- 2 HP ανά σωλήνα). Οι σωλήνες βρίσκονται στο θάλαμο καύσης. Το νερό προθερμαίνεται στον εξοικονομητή μέχρι tRμπάλλα.,
Στη συνέχεια, το α τροφοδοτείται σε σωλήνες (ρότορες), στους οποίους, υπό την επίδραση της φυγόκεντρης δύναμης, πιέζεται στα τοιχώματα, σχηματίζοντας έναν κοίλο κύλινδρο μέσα στους σωλήνες. Στη συνέχεια, ο ατμός εισέρχεται στον υπερθερμαντήρα. Η έξοδος ατμού της γεννήτριας ατμού ρυθμίζεται από τον αριθμό των περιστροφών του ρότορα. Οι λέβητες κατασκευάζονται για πίεση 50 --100 ΑΤΜκαι ψηλότερα. Η απόδοση ατμού των λεβήτων Atmos φτάνει τους 300--350 kg/m2ανά ώρα, αφού ο λέβητας είναι ουσιαστικά η πρώτη σειρά σωλήνων ενός λέβητα σωλήνων νερού, δίνοντας περίπου την ίδια παραγωγή ατμού. Τα πλεονεκτήματα των λεβήτων αυτού του συστήματος είναι η απουσία ακριβών βαρελιών μεγάλης διαμέτρου, η παρουσία μιας μικρής επιφάνειας θέρμανσης και ενός απλού κυκλώματος κυκλοφορίας νερού. Τα μειονεκτήματά τους περιλαμβάνουν τη σημαντική πολυπλοκότητα του μηχανισμού περιστροφής και των σφραγίδων λαδιού στα άκρα των ρότορων, καθώς και την πιθανότητα βλάβης στους ρότορες όταν σταματούν οι κινητήρες. Αυτές οι συνθήκες απαιτούν εξαιρετικά προσεκτική φροντίδα του λέβητα. 
Ο λέβητας Benson διακρίνεται από την πρωτοτυπία της ίδιας της ροής εργασίας, που φαίνεται στο διάγραμμα JS στο Σχ. 85. Θερμαινόμενο νερό σε πίεση περίπου 225 ΑΤΜ
τροφοδοτείται στα πηνία, όπου θερμαίνεται έως και 374R, μετά την οποία μετατρέπεται αμέσως σε ατμό χωρίς να σπαταλάει θερμότητα σε αυτή τη μετάβαση, καθώς η πίεση είναι 224,2 ΑΤΜσε θερμοκρασία 374R είναι κρίσιμο. ο ατμός σε αυτό το σημείο έχει μέγιστη υγρή θερμότητα, περίπου 499 Cal, και θερμότητα εξάτμισης μηδέν. Χάρη σε αυτό, η διαδικασία εξάτμισης στην πραγματικότητα δεν συμβαίνει στο CP και όλα τα ανεπιθύμητα φαινόμενα που σχετίζονται με αυτήν τη διαδικασία απουσιάζουν. Ο ατμός υπερθερμαίνεται περαιτέρω στους 390R, και στη συνέχεια πεταχτεί στους 105 περίπου ΑΤΜκαι πάλι υπερθερμαίνεται στα 420R. Ατμός με πίεση 105 ΑΤΜ
Και tRΤο 420R λειτουργεί και στέλνεται στην τουρμπίνα. Το πλεονέκτημα του λέβητα είναι η απουσία ακριβών τυμπάνων και η σχετική ασφάλεια της συσκευής λόγω του ασήμαντου όγκου νερού της. Ωστόσο, ο λέβητας είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στις διακυμάνσεις του φορτίου και στις διακοπές ρεύματος. Επιπλέον, η υλοποίηση της διαδικασίας Benson απαιτεί ακατάλληλα μεγάλη κατανάλωση ενέργειας για αντλίες τροφοδοσίας, καθώς οι τελευταίες πρέπει να έχουν πίεση περίπου 250 ΑΤΜενώ ο ατμός εργασίας έχει πίεση περίπου. 100 ΑΤΜ.Ο σχεδιασμός του συστήματος Benson φαίνεται στο Σχ. 86. 
Ο λέβητας της Lefleur βασίζεται στην αρχή της παραγωγής ατμού υψηλής πίεσης με απευθείας έγχυση πολύ υπερθερμασμένου ατμού σε ένα τύμπανο εξατμιστή που δεν πλένεται απευθείας από αέρια, στο οποίο τροφοδοτείται θερμαινόμενος σε υψηλή tRνερό. Ο ατμός που παράγεται στον εξατμιστή κατευθύνεται από μια ειδική αντλία στον υπερθερμαντήρα, ο οποίος εκτίθεται σε ακτινοβολούμενη θερμότητα και καυσαέρια. Ο υπερθερμασμένος ατμός από τον υπερθερμαντήρα στέλνεται εν μέρει στον στρόβιλο και εν μέρει στον εξατμιστή. Τα πλεονεκτήματα του λέβητα είναι ένας αρκετά σημαντικός όγκος νερού στον εξατμιστή, η απουσία σωλήνων βρασμού, που συχνά προκαλούν ατυχήματα κατά τη λειτουργία και η απουσία ανάγκης για πλήρη αποσκλήρυνση του νερού τροφοδοσίας (ο εξατμιστής δεν είναι θερμαίνεται με θερμά αέρια). Το μειονέκτημα του λέβητα είναι η πολυπλοκότητα του συστήματος και συγκεκριμένα της αντλίας που αναρροφά τον ατμό από τον εξατμιστή. Όταν σταματήσει η αντλία, οι σωλήνες του υπερθερμαντήρα μπορεί να καούν παρά την παρουσία ειδικής ασφάλειας. Αυτή η ειδική αντλία απορροφά μεγάλη ποσότητα ενέργειας, σχετικά μεγαλύτερη όσο χαμηλότερη είναι η πίεση του ατμού. Επομένως, ο λέβητας λειτουργεί αντιοικονομικά σε πιέσεις κάτω από 100 ΑΤΜ(σε πίεση περίπου 130 ΑΤΜη κατανάλωση αντλίας είναι περίπου. 2% της συνολικής ενέργειας που παράγεται από τον λέβητα). Στο σχ. 87 δείχνει ένα διάγραμμα του λέβητα και του σχεδιασμού του (α-αντλία, σι- γραμμή ατμού προς το αυτοκίνητο, V- υπερθερμαντήρας, σολ--αποστακτήρας, ρε--οικονομιστής, μι--θερμοσίφωνας). 
Ο λέβητας Schmidt-Hartmann (Εικ. 88) αποτελείται από ένα τύμπανο ΕΝΑμε ένα σύστημα πηνίου που βρίσκεται σε αυτό σι,μέσω του οποίου ρέει κορεσμένος ατμός, εξατμίζοντας το νερό στο τύμπανο. Τα πηνία βρίσκονται στο θάλαμο καύσης του λέβητα V,που αποτελούν συνέχεια των πηνίων που βρίσκονται στο τύμπανο (άλλες ονομασίες: g - υπερθερμαντήρας, ρε--οικονομιστής). Αυτά τα πηνία παράγουν ατμό, ο οποίος στη συνέχεια εκπέμπει τη θερμότητά του στο νερό. Ο εξατμιζόμενος ατμός στα πηνία έχει πίεση ίση με ~
30
ΑΤΜπερισσότερη πίεση ατμού εργασίας. Η κυκλοφορία σε πηνία συμβαίνει φυσικά, σε αντίθεση με τα συστήματα που περιγράφηκαν παραπάνω, στα οποία πραγματοποιείται με εξαναγκασμένο τρόπο. Τα πλεονεκτήματα του λέβητα είναι ασφαλή. λειτουργία πηνίων μέσω των οποίων ρέει εξατμιζόμενος ατμός (το ίδιο νερό κυκλοφορεί συνεχώς μέσα από τα πηνία), υψηλός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας από τη συμπύκνωση κορεσμένου ατμού στα πηνία, χωρίς πλύση του τυμπάνου με θερμά αέρια. Τα μειονεκτήματα του λέβητα είναι το σχετικά υψηλό κόστος και η ανάγκη διατήρησης των πηνίων υπό σημαντικά υψηλότερη πίεση από τον ατμό εργασίας. Κατασκευασμένοι σύμφωνα με τον συνήθη, «κανονικό» τύπο, συμπιεστές σωλήνων νερού υψηλής πίεσης (και οι περισσότερες εγκαταστάσεις υψηλής πίεσης εξακολουθούν να είναι εξοπλισμένες με τέτοιους συμπιεστές) έχουν μια σειρά από σχεδιαστικά χαρακτηριστικά, τα πιο σημαντικά από τα οποία είναι: 1) α μικρός αριθμός τυμπάνων μικρής διαμέτρου (για μείωση του κόστους). 2) μια μικρή επιφάνεια θέρμανσης του πρώτου καπναγωγού (πριν από τον υπερθερμαντήρα) για να ληφθεί μεγάλη υπερθέρμανση. 3) η απουσία άκαμπτων συνδέσεων μεταξύ μεμονωμένων στοιχείων του πίνακα ελέγχου. Για το σκοπό αυτό, αποφεύγεται η χρήση σωλήνων σύνδεσης μεγάλης διαμέτρου. οι σωλήνες κάμπτονται με ακτίνα όχι μικρότερη από πέντε φορές την εξωτερική διάμετρο του σωλήνα. 4) η παρουσία αυλακώσεων στις υποδοχές σωλήνων σε τύμπανα, κουτιά τομής και θαλάμους υπερθερμαντήρων με βάθος 0,5 έως 1 mmγια μεγαλύτερη αξιοπιστία καύσης. 5) υποχρεωτική αξιόπιστη μόνωση τυμπάνων από έκθεση σε θερμά αέρια και ακτινοβολούμενη θερμότητα. Η μόνωση ήταν απαραίτητη για να μειωθούν οι τάσεις G του υλικού του τυμπάνου που εμφανίζονται λόγω της διαφοράς tR
εξωτερικές και εσωτερικές επιφάνειες του τοίχου και μεγαλώνουν καθώς αυξάνεται (παρουσία μόνωσης, η διαφορά tRμικρό). Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το χαμηλότερο tRο τοίχος καθιστά δυνατό να γίνει αυτός ο τοίχος πιο λεπτός, καθώς η πίεση σε αυτό επιτρέπεται να είναι μεγαλύτερη, τόσο χαμηλότερη tRτοίχους. Η μόνωση προστατεύει επίσης τις περιοχές καύσης σωλήνων από αέρια. Η μόνωση πραγματοποιείται με διάφορους τρόπους, οι κυριότεροι από τους οποίους είναι: 1) πλάκες από χυτοσίδηρο. 2) ειδικά τούβλα από πυρίμαχο που αιωρούνται από τα τύμπανα. 3) ένα σύστημα σωλήνων μικρής διαμέτρου που τοποθετούνται κοντά στα τύμπανα και ψύχονται με νερό από τον λέβητα. 4) ψεκασμός (εκτόξευση) υγρού μείγματος ειδικής πυρίμαχης μάζας και νερού πάνω στο τύμπανο χρησιμοποιώντας πιστόλι τσιμέντου (η καλύτερη μέθοδος). Οι λέβητες υψηλής πίεσης που λειτουργούν με υψηλή τάση επιφάνειας θέρμανσης είναι συνήθως εξοπλισμένοι με σήτες νερού, δηλαδή ένα σύστημα σωλήνων που περιλαμβάνεται στο γενικό σύστημα κυκλοφορίας του λέβητα και βρίσκεται στο θάλαμο καύσης του λέβητα. Οι σήτες αυξάνουν την παραγωγικότητα των θαλάμων καύσης και μειώνουν τη θερμοκρασία των τοιχωμάτων του θαλάμου καύσης και των αερίων που περιέχονται σε αυτόν. Το πιο σημαντικό μέρος της γραμμής παραγωγής είναι τα τύμπανα. Σύμφωνα με τη μέθοδο εκτέλεσης, τα τύμπανα μπορούν να χωριστούν στους ακόλουθους τύπους. 1) Τύμπανα με διαμήκεις καρφωμένες ραφές και πυθμένα με πριτσίνια. χρησιμοποιούνται συνήθως μέχρι πίεση περίπου 35 έναtΜ,αν και υπάρχουν αρκετοί λέβητες με πριτσίνια κατασκευασμένοι για πιέσεις έως 50 - 80 ΑΤΜ. 2) Τύμπανα με διαμήκεις συγκολλημένες ραφές με πριτσίνια, συγκολλημένα σε αυτά ή πυθμένα από το ίδιο φύλλο. Αυτά τα τύμπανα χρησιμοποιούνται για πιέσεις έως 40--45 ΑΤΜ;Συγκολλούνται με μηχανή. 3) Τα συμπαγή σφυρήλατα τύμπανα χρησιμοποιούνται για όλες τις πιέσεις, κεφαλή, δείγμα. για πίεση πάνω από 40--45 έναtΜ
(εκ. ΠΡΟΣ ΤΗΝανοικοδόμηση). A r m a t u r a. Για τη μείωση των απωλειών πίεσης στα όργανα διακοπής ατμού, τα τελευταία εκτελούνται σχεδόν αποκλειστικά ως σκάσε τοκαικι(βλ.) ή πώς βαλβίδες(βλ.) ειδικός τύπος. Αποφεύγεται η χρήση κρουνών ακόμη και της μικρότερης διαμέτρου, αντικαθιστώντας τες με βαλβίδες. Τα όργανα μέτρησης νερού κατασκευάζονται με πολλά ποτήρια. Σε πολύ υψηλές πιέσεις χρησιμοποιούνται ειδικές συσκευές χωρίς γυαλί. Τα όργανα δυσκοιλιότητας το κάνουν συνήθως αυτό. βεβαιωθείτε ότι οι άξονες δεν βρίσκονται στο ρεύμα ατμού. Η χύτευση ανοιχτής εστίας χρησιμοποιείται ως υλικό για τα κύρια μέρη των εξαρτημάτων (για πιέσεις έως 30-40 έναtΜ)ή ηλεκτρικό χάλυβα. Για υψηλότερες πιέσεις, χρησιμοποιείται συχνά κράμα χάλυβα, όπως το μολυβδαίνιο, και τα μικρά εξαρτήματα συνήθως κατασκευάζονται με σφυρηλάτηση. Ο κλινγκερίτης, καθώς και ο μαλακός σίδηρος και το μέταλλο Monel χρησιμοποιούνται ως σφραγίδες για αρμούς. Ρυθμιστές υπερθέρμανσης και παροχής ρεύματος. Για αξιόπιστη λειτουργία, ο διακόπτης υψηλής πίεσης πρέπει να είναι εξοπλισμένος με ρυθμιστές υπερθέρμανσης και ισχύος. Οι ρυθμιστές υπερθέρμανσης μπορούν να χωριστούν σε δύο κύριες ομάδες: α) που δρουν σε ήδη υπερθερμασμένο ατμό και προστατεύουν μόνο τη γραμμή ατμού και τον στρόβιλο από υπερβολική υπερθέρμανση, δηλαδή ρυθμιστές που είναι εγκατεστημένοι πίσω από τον υπερθερμαντήρα (σωληνωτός ρυθμιστής, στον οποίο ο υπερθερμασμένος ατμός ψύχεται με επιφανειακή μέθοδο , ή έγχυση ψεκασμένου απεσταγμένου νερού στον ατμό) και β) προστασία, εκτός από τη γραμμή ατμού και τον στρόβιλο, και τον υπερθερμαντήρα από υπερβολική θέρμανση (αποσβεστήρες διανομής αερίου, συνδυασμοί πλακών στον υπερθερμαντήρα για να περάσουν μερικά από τα αέρια ο υπερθερμαντήρας, έγχυση ψεκασμένου νερού στον ατμό μπροστά από τον υπερθερμαντήρα κ.λπ.) . Συνιστάται να εξοπλίζετε τους ρυθμιστές με αυτόματες συσκευές που δεν επιτρέπουν στον ατμό να υπερθερμανθεί πάνω από μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Οι ρυθμιστές ισχύος έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν αυτόματα μια συγκεκριμένη στάθμη νερού στην αντλία, παρέχοντας νερό ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας. Οι κύριοι τύποι ρυθμιστών βασίζονται είτε στην αρχή ενός πλωτήρα, που επιπλέει στη στάθμη του νερού και ενεργεί μέσω ενός μηχανισμού μετάδοσης στον βαθμό ανοίγματος της βαλβίδας, είτε στην αρχή ενός σωληνωτού θερμοστάτη, εν μέρει γεμάτο με ατμό, εν μέρει με νερό (ανάλογα με τη στάθμη του νερού στη βαλβίδα), επηρεάζοντας επίσης τον βαθμό ανοίγματος της βαλβίδας (ρυθμιστής Kopes). Χρησιμοποιούνται επίσης άλλοι τύποι ρυθμιστών. 
Οικονομία.Τα κύρια θερμοδυναμικά πλεονεκτήματα του ατμού υψηλής πίεσης αναφέρθηκαν παραπάνω. Αλλά η κερδοφορία της χρήσης εγκαταστάσεων υψηλής πίεσης δεν καθορίζεται μόνο θεωρητικά. εκτιμήσεις, αλλά και μια σειρά άλλων περιστάσεων, όπως: κόστος, απόσβεση, πολυπλοκότητα ή ευκολία συντήρησης, βαθμός αξιοπιστίας κ.λπ. Καθώς η πίεση αυξάνεται, το κόστος των λεβήτων αυξάνεται επίσης. το κόστος της συσκευής καύσης, των αποθηκών, της συσκευής έλξης δεν αυξάνεται και σε άλλες περιπτώσεις, με σημαντική μείωση της κατανάλωσης καυσίμου κατά 1 kWh, πέφτει ακόμη και. το κόστος του αγωγού ατμού παραμένει σχεδόν αμετάβλητο. Το κόστος των αντλιών τροφοδοσίας και η κατανάλωση ενέργειας για τη λειτουργία τους, καθώς και το κόστος των αγωγών τροφοδοσίας αυξάνονται. Για να κριθεί η κερδοφορία της χρήσης υψηλής πίεσης, είναι απαραίτητο να υπάρχουν ακριβή δεδομένα σχετικά με τη σχέση μεταξύ των τιμών της απόσβεσης και των εκπτώσεων για πρόσθετο κόστος, αφενός, και της εξοικονόμησης κόστους καυσίμων, αφετέρου. Για να μπορέσουμε να κρίνουμε το κόστος των σοβιετικών κιβωτίων ταχυτήτων εντός των ορίων των πιέσεων που ασκούνται σήμερα από τα εργοστάσιά μας, στο Σχ. Το 89 δείχνει ένα διάγραμμα (οι τιμές δίνονται για λέβητες κάθετου σωλήνα νερού με όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα, εξαρτήματα, πλαίσιο, υπερθερμαντήρα και μηχανική σχάρα αλυσίδας με έκρηξη ζώνης). Ο ατμός υψηλής πίεσης χρησιμοποιείται σε καθαρά εργοστάσια παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, εγκαταστάσεις με ενδιάμεση εξαγωγή ατμού και με αντίθλιψη. Υψηλή πίεση (περίπου 90--100 έναtΜ)οικονομικά συμφέρουσα με υψηλό κόστος καυσίμων, μεγάλο αριθμό ωρών εργασίας ετησίως και σχετικά φθηνούς λέβητες. Καθώς το κόστος του καυσίμου και ο αριθμός των ωρών λειτουργίας μειώνεται και το κόστος των λεβήτων αυξάνεται, είναι πιο οικονομικό να χρησιμοποιείται χαμηλότερη πίεση. Πίεση σε 40--60 έναtΜσε μικτές εγκαταστάσεις είναι ωφέλιμο υπό οποιεσδήποτε συνθήκες λειτουργίας και οποιοδήποτε κόστος καυσίμου. Η σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας των εγκαταστάσεων υψηλής πίεσης καθορίζεται κυρίως από: αρ. μείωση της κατανάλωσης καυσίμου. Για τον προσδιορισμό της κατανάλωσης καυσίμου ανά 1 kWh, είναι επίσης απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η κατανάλωσή του για αντλίες τροφοδοσίας και συμπύκνωσης και άλλο βοηθητικό εξοπλισμό. Στο σχ. Το σχήμα 90 δείχνει ένα διάγραμμα που δείχνει καμπύλες οικονομίας καυσίμου σε διαφορετικές πιέσεις σε σύγκριση με την πίεση 15 ΑΤΜγια σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και για μια συγκεκριμένη περίπτωση μικτής εγκατάστασης με διαφορετικές αντίθλιες πιέσεις. Για να μειωθεί το κόστος των λεβήτων ατμού, είναι απαραίτητο να μειωθεί ο αριθμός των τυμπάνων και η διάμετρός τους στο ελάχιστο, καθώς το κόστος των τυμπάνων είναι ένα από τα κύρια συστατικά του συνολικού κόστους των ατμολεβήτων. Αλλά η επιθυμία μείωσης του κόστους παροχής ρεύματος δεν πρέπει να επηρεάζει την επιδείνωση των συνθηκών λειτουργίας, καθώς είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί τουλάχιστον ένας ελάχιστος όγκος νερού (όταν λειτουργεί χωρίς μπαταρία) και να ληφθεί επαρκώς ξηρός ατμός. Μονότυμπανο Κ. σ., διεξήχθη από τον Ch. αρ. με τη μορφή τμηματικών συμπιεστών με εγκάρσιο τύμπανο, χρησιμοποιούνται ευρέως και είναι φθηνότεροι από τους πολλαπλούς τυμπάνους, αλλά έχουν μικρό όγκο νερού και κάτω από έντονα κυμαινόμενα φορτία, η λειτουργία τους χωρίς μπαταρία είναι δύσκολη. Η λειτουργία των βαλβίδων υψηλής πίεσης απαιτεί συμμόρφωση με ορισμένες ειδικές προϋποθέσεις. Η πρώτη και κύρια απαίτηση είναι η προετοιμασία του νερού τροφοδοσίας. Προκειμένου να αποφευχθεί η διάβρωση τμημάτων του στροφαλοθαλάμου, είναι απαραίτητο να μειωθεί η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο νερό τροφοδοσίας στο ελάχιστο. Ως οδηγός, μπορούμε να υποδείξουμε ότι η περιεκτικότητα σε οξυγόνο είναι περίπου 1 - 3 mgσε 1 μεγάλοτο νερό τροφοδοσίας εξακολουθεί να είναι αποδεκτό. Πρέπει να σημειωθεί ότι σε υψηλή πίεση η διαβρωτική επίδραση του οξυγόνου είναι ισχυρότερη από την κανονική πίεση. Επιπλέον, το νερό πρέπει να είναι μαλακώνει για να αποφευχθεί ο σχηματισμός αλάτων στο λέβητα Η σκληρότητα του νερού στο λέβητα δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 2R γερμανικά. Για να διατηρηθεί αυτή η τιμή, εκτός από την αποσκλήρυνση του νερού, απαιτείται σχολαστικό φύσημα της παροχής νερού.Πρέπει να συνιστάται συνεχές φύσημα. Όταν ανάβετε τη θερμάστρα, είναι απαραίτητο να ψύξετε την υπερθέρμανση. Ο καλύτερος τρόπος θα πρέπει να είναι η αναρρόφηση κορεσμένου ατμού από γειτονικούς σταθμούς συμπίεσης που λειτουργούν. Κατά την ψύξη του υπερθερμαντήρα με νερό, ο τελευταίος πρέπει να πληροί όλες τις απαιτήσεις για το νερό τροφοδοσίας και η σκληρότητα να ελαχιστοποιείται (0,5--1 , 0R Γερμανικά) Δεν συνιστάται η χρήση αυτής της μεθόδου κατά το άναμμα ενός λέβητα ατμού tRΟ υπέρθερμος ατμός δεν πρέπει να αναμιγνύεται με κορεσμένο ατμό. Ως έσχατη λύση, κατά τη χρήση αυτής της μεθόδου, είναι δυνατό να επιτραπεί, περνώντας μέρος του κορεσμένου ατμού από τον υπερθερμαντήρα, μια αύξηση tRΟ υπέρθερμος ατμός ακριβώς πίσω από τον υπερθερμαντήρα δεν είναι περισσότερο από 30-40R πάνω από την τιμή σχεδιασμού. Λιτ.: M u n t s i n g e r F., Ατμός υψηλής πίεσης, μετάφρ. German, Μόσχα, 1926; G a r t m a n O., Ατμός υψηλής πίεσης, μετάφρ. from German, M., 1927; Πρακτική λειτουργίας ατμολεβήτων, μετάφρ. from German, L., 1929; M u n z i n g e r F., Ruths-Warmespeicher στο Kraftwerken, V., 1922; Speisewasserpflege, hrsg. v. Vereinigung d. Grosskesselbesitzer e. V., Charlottenburg; "Hochdruckdampf", Sonderheft d. "Z. d. VDI", Βερολίνο, 1924 και 1929; "Archiv fur die Warmewirtschaft", V., 1927, 12
(θερμοσυσσωρευτές)? ibidem, 1926, 5
(εξαρτήματα υψηλής πίεσης). ό.π., 1929, 2
(εξαρτήματα υψηλής πίεσης). "Ztschr. d. VDI", 1928, 39, 42,
43
(σχετικά με τον λέβητα του Lefler) ό.π., 1925, 7
(σχετικά με τον λέβητα Atmos). "Die Warme", V., 1929, 30
(υπολογισμός λεβήτων υψηλής πίεσης); "Kruppsche Monatshefte", Essen, 1925, Οκτώβριος (υπολογισμός λεβήτων υψηλής πίεσης). «HanomagNachrichten», Αννόβερο, 1926, Ν. 150--151 (υπολογισμός λεβήτων υψηλής πίεσης). S. Shvartsman.
Οι λέβητες ατμού χωρίζονται σε δύο τύπους: σωλήνα αερίου και σωλήνα νερού.
Οι λέβητες με σωλήνα αερίου ονομάζονται λέβητες στους οποίους τα αέρια προϊόντα καύσης εξέρχονται μέσω σωλήνων καπνού και φλόγας που βρίσκονται μέσα σε δοχεία με θερμαινόμενο νερό.
Είναι καπνογόνα, fire-tube και smoke-and-fire-tube. Σε συσκευές σωλήνων νερού, σωλήνες με θερμαινόμενο νερό βρίσκονται μέσα στον αγωγό αερίου.
Οι λέβητες ατμού αερίου ή λέβητες αερίου είναι μονάδες υψηλής πίεσης. Η χρήση τους στη θερμοηλεκτρική μηχανική είναι επιτρεπτή με απαιτούμενη ισχύ 360 kW και πίεση λειτουργίας 1 megapascal.
Σε περίπτωση υπέρβασης της πίεσης στον λέβητα ατμού, μπορεί να προκληθεί έκρηξη με την απελευθέρωση ατμού σε μεγάλες ποσότητες, οδηγώντας σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Σήμερα, τέτοια συστήματα θεωρούνται απαρχαιωμένα και χρησιμοποιούνται αρκετά σπάνια. Τα σύγχρονα συστήματα θέρμανσης νερού έχουν σχεδιαστεί για μεγάλα.
Η ανάγκη ανάπτυξης λεβήτων σωλήνων νερού προέκυψε ως αποτέλεσμα της αυξημένης παραγωγής και της ανάγκης παραγωγής ατμού σε μεγάλες ποσότητες.
Η παρουσία πολλών κόμβων και εξαρτημάτων στο σύστημα θεωρείται ένα από τα μειονεκτήματα αυτών των συσκευών. Η επισκευή τέτοιου εξοπλισμού είναι δυνατή μόνο όταν είναι απενεργοποιημένος.
Οι βιομηχανικές συσκευές ατμού υψηλής πίεσης ή οι γεννήτριες ατμού είναι πολύπλοκα συστήματα που αποτελούνται από μηχανικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα. Η γεννήτρια ατμού αποτελείται από διάφορα μέρη:
- πλαίσιο όπου όλα τα άλλα στοιχεία είναι προσαρτημένα.
- ηλεκτρικός εξοπλισμός - ενδείξεις, διακόπτες ρελέ, λαμπτήρες σήματος και άλλος εξοπλισμός.
- αισθητήρες πίεσης – παρακολουθούν την πίεση στο σύστημα.
- λέβητας γεννήτριας ατμού – δεξαμενή νερού με εγκατεστημένους αισθητήρες ελέγχου στάθμης υγρού.
- ηλεκτρική αντλία - χρησιμοποιείται για την απευθείας άντληση νερού στο λέβητα.
Για τη θέρμανση του νερού σε ηλεκτρικούς λέβητες ατμού χρησιμοποιούνται 3 μέθοδοι:
1) Χρήση θερμαντικών στοιχείων διαφορετικής ισχύος.
2) Ηλεκτρική αγωγιμότητα του νερού - όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από το νερό, απελευθερώνεται θερμότητα.
3) Θέρμανση νερού με υποστήριξη ακτινοβολίας συχνότητας ή επαγωγικής θέρμανσης.
Οι λέβητες υψηλής πίεσης έχουν πίεση ατμού μεγαλύτερη από 20 ατμόσφαιρες. Η ανάπτυξη και υλοποίηση παρόμοιων εγκαταστάσεων προκαλείται από την άμεση αύξηση της ισχύος των μονάδων ισχύος. Η λειτουργία του εξοπλισμού στοχεύει στην παραγωγή μεγάλου όγκου ατμού και ζεστού νερού. Όλες οι βαλβίδες και οι βαλβίδες πύλης πρέπει να είναι σχεδιασμένες ώστε να αντέχουν σε συνθήκες υψηλής εσωτερικής πίεσης.
Χρήση εξοπλισμού χαμηλής πίεσης
Στη σύγχρονη αγορά διαφέρουν σε λειτουργικότητα, σχεδιασμό και ποιότητα κατασκευής. Η επιλογή του απαιτούμενου μοντέλου θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη την απαιτούμενη ισχύ και απόδοση.
Οι λέβητες ατμού χαμηλής πίεσης έχουν σχεδιαστεί για να παράγουν κορεσμένο ατμό, η πίεση του οποίου δεν είναι μεγαλύτερη από 0,07 MPa και η θερμοκρασία του είναι 115 °C. Αυτός ο εξοπλισμός είναι ικανός να παράγει 140-3000 kg ατμού την ώρα. Αυτές οι μονάδες χρησιμοποιούνται για τεχνολογικές διεργασίες σε γεωργικούς οργανισμούς, επιχειρήσεις επεξεργασίας τροφίμων και ξύλου και για θέρμανση χώρων διαφόρων μεγεθών.
Ο εξοπλισμός ατμού χαμηλής πίεσης είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε το νερό να απορροφά όλη τη θερμότητα κατά την καύση του καυσίμου. Τα αέρια, κατά τη διαδικασία εξόδου από το τμήμα καυσίμου, εισέρχονται απευθείας στη δέσμη σωλήνων, η οποία συνδέει τα δύο μέρη της βάσης νερού.
Αυτά τα προϊόντα θερμαίνουν το νερό, προκαλώντας την εξάτμισή του. Ο ατμός παρέχεται μέσω γραμμής ατμού και χρησιμοποιείται σε τεχνολογικές διεργασίες. Χάρη στη μεγάλη ποσότητα νερού, σχηματίζεται μια σταθερή πίεση στον ατμολέβητα, η οποία διατηρείται ακόμη και με ανομοιόμορφη παροχή ατμού. Ωστόσο, δεν πρέπει να αγνοήσετε καταστάσεις όπου η πίεση πέφτει γρήγορα και μπορεί να προκαλέσει έκρηξη.
Ο λέβητας χαμηλής πίεσης είναι ένα σύστημα που αποτελείται από δύο ή περισσότερους κυλίνδρους διαφορετικών μεγεθών που εισάγονται ο ένας στον άλλο. Ο πυροσωλήνας περιέχει μια εστία, και στο πίσω διαμέρισμα του υπάρχει μια δέσμη σωλήνων με μεταφορά. Ο εξοπλισμός ατμού άνθρακα είναι εξοπλισμένος με σόμπα, η οποία είναι προσαρτημένη στην μπροστινή πλευρά. Οι βάσεις για τον ανεμιστήρα βρίσκονται στην πλάκα. Χάρη σε αυτό, η διαδικασία καύσης βελτιώνεται, πράγμα που σημαίνει ότι βελτιώνεται η απόδοση του εξοπλισμού.
Οι εγκαταστάσεις αερίου και υγρών καυσίμων είναι εξοπλισμένες με ειδικούς καυστήρες. Ο κορεσμένος ατμός που παράγεται από τη συσκευή στεγνώνει χάρη σε μια ειδική συσκευή διαχωρισμού εντός του λέβητα. Ταυτόχρονα, τα απόβλητα της καύσης απομακρύνονται μέσω της καμινάδας.
Οι λέβητες ατμού χωρίζονται σε συσκευές υψηλής και χαμηλής πίεσης. Ανάλογα με την απαιτούμενη ισχύ, χρησιμοποιείται ένας ή άλλος τύπος εξοπλισμού. Αυτές οι συσκευές χαρακτηρίζονται από αξιοπιστία, υψηλή απόδοση και ασφάλεια χρήσης.
Ο λέβητας ατμού είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται στην καθημερινή ζωή και τη βιομηχανία. Είναι σχεδιασμένο να μετατρέπει το νερό σε ατμό. Ο ατμός που προκύπτει χρησιμοποιείται στη συνέχεια για τη θέρμανση του περιβλήματος ή την περιστροφή στροβιλομηχανών. Τι τύποι ατμομηχανών υπάρχουν και πού έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση;
Ο λέβητας ατμού είναι μια μονάδα παραγωγής ατμού. Σε αυτή την περίπτωση, η συσκευή μπορεί να παράγει 2 τύπους ατμού: κορεσμένο και υπερθερμασμένο. Ο κορεσμένος ατμός έχει θερμοκρασία 100ºC και πίεση 100 kPa. Ο υπέρθερμος ατμός διακρίνεται από υψηλή θερμοκρασία (έως 500ºC) και υψηλή πίεση (πάνω από 26 MPa).
Σημείωση:Ο κορεσμένος ατμός χρησιμοποιείται στη θέρμανση ιδιωτικών κατοικιών και ο υπέρθερμος ατμός χρησιμοποιείται στη βιομηχανία και την ενέργεια. Ανέχεται καλύτερα τη θερμότητα, επομένως η χρήση υπέρθερμου ατμού αυξάνει την απόδοση της εγκατάστασης.
Πού χρησιμοποιούνται οι λέβητες ατμού:
- Σε ένα σύστημα θέρμανσης, ο ατμός είναι ένας φορέας ενέργειας.
- Στον ενεργειακό τομέα, οι βιομηχανικές ατμομηχανές (ατμογεννήτριες) χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
- Στη βιομηχανία, ο υπέρθερμος ατμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετατραπεί σε μηχανική κίνηση και να μετακινήσει οχήματα.
Λέβητες ατμού: πεδίο εφαρμογής
Οι οικιακές συσκευές ατμού χρησιμοποιούνται ως πηγή θερμότητας για τη θέρμανση ενός σπιτιού. Ζεσταίνουν ένα δοχείο με νερό και διοχετεύουν τον ατμό που προκύπτει στους σωλήνες θέρμανσης. Συχνά ένα τέτοιο σύστημα εγκαθίσταται μαζί με μια σταθερή σόμπα άνθρακα ή λέβητα. Συνήθως, οι οικιακές συσκευές θέρμανσης με ατμό παράγουν μόνο κορεσμένο, μη υπερθερμασμένο ατμό.
Για βιομηχανικές εφαρμογές, ο ατμός υπερθερμαίνεται. Συνεχίζεται να θερμαίνεται μετά την εξάτμιση για να ανέβει ακόμη περισσότερο η θερμοκρασία. Τέτοιες εγκαταστάσεις απαιτούν εκτέλεση υψηλής ποιότητας για να αποτραπεί η έκρηξη της δεξαμενής ατμού.
Ο υπερθερμασμένος ατμός από το λέβητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού ή μηχανικής κίνησης. Πώς συμβαίνει αυτό; Μετά την εξάτμιση, ο ατμός εισέρχεται στον ατμοστρόβιλο. Εδώ η ροή ατμού περιστρέφει τον άξονα. Αυτή η περιστροφή μετατρέπεται περαιτέρω σε ηλεκτρική ενέργεια. Έτσι λαμβάνεται η ηλεκτρική ενέργεια στις τουρμπίνες των σταθμών παραγωγής ενέργειας - όταν περιστρέφεται ο άξονας των στροβιλομηχανών, δημιουργείται ηλεκτρικό ρεύμα.
Εκτός από την παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος, η περιστροφή του άξονα μπορεί να μεταδοθεί απευθείας στον κινητήρα και τους τροχούς. Ως αποτέλεσμα, η μεταφορά ατμού αρχίζει να κινείται. Ένα διάσημο παράδειγμα ατμομηχανής είναι η ατμομηχανή. Σε αυτό, όταν καίγονταν άνθρακας, το νερό θερμαινόταν, σχηματίστηκε κορεσμένος ατμός, ο οποίος περιστράφηκε τον άξονα του κινητήρα και τους τροχούς.
Αρχή λειτουργίας ενός λέβητα ατμού
Η πηγή θερμότητας για τη θέρμανση του νερού σε έναν λέβητα ατμού μπορεί να είναι οποιοδήποτε είδος ενέργειας: ηλιακή, γεωθερμική, ηλεκτρική, θερμότητα από την καύση στερεού καυσίμου ή αερίου. Ο ατμός που προκύπτει είναι ένα ψυκτικό μέσο· μεταφέρει τη θερμότητα της καύσης του καυσίμου στον τόπο χρήσης του.
Διάφορα σχέδια λεβήτων ατμού χρησιμοποιούν ένα γενικό σχέδιο για τη θέρμανση του νερού και τη μετατροπή του σε ατμό:
- Το νερό καθαρίζεται και παρέχεται στη δεξαμενή χρησιμοποιώντας ηλεκτρική αντλία. Συνήθως, η δεξαμενή βρίσκεται στην κορυφή του λέβητα.
- Από τη δεξαμενή, το νερό ρέει προς τα κάτω μέσω σωλήνων στον συλλέκτη.
- Από τον συλλέκτη, το νερό ανεβαίνει ξανά μέσω της ζώνης θέρμανσης (καύση καυσίμου).
- Στο εσωτερικό του σωλήνα νερού σχηματίζεται ατμός, ο οποίος ανεβαίνει προς τα πάνω υπό την επίδραση της διαφοράς πίεσης μεταξύ υγρού και αερίου.
- Στην κορυφή, ο ατμός περνά μέσα από έναν διαχωριστή. Εδώ διαχωρίζεται από το νερό, το υπόλοιπο του οποίου επιστρέφει στη δεξαμενή. Στη συνέχεια ο ατμός εισέρχεται στη γραμμή ατμού.
- Εάν δεν πρόκειται για έναν απλό ατμολέβητα, αλλά για μια γεννήτρια ατμού, τότε οι σωλήνες του περνούν από τη ζώνη καύσης και θέρμανσης για δεύτερη φορά.
Δομή λέβητα ατμού
Ο λέβητας ατμού είναι ένα δοχείο στο οποίο το θερμαινόμενο νερό εξατμίζεται και σχηματίζει ατμό. Κατά κανόνα, αυτός είναι ένας σωλήνας διαφόρων μεγεθών.
Εκτός από το σωλήνα νερού, οι λέβητες έχουν θάλαμο καύσης (καύσιμο καύσιμο σε αυτόν). Ο σχεδιασμός της εστίας καθορίζεται από τον τύπο του καυσίμου για το οποίο έχει σχεδιαστεί ο λέβητας. Εάν πρόκειται για σκληρό άνθρακα ή καυσόξυλα, τότε στο κάτω μέρος του θαλάμου καύσης υπάρχει μια σχάρα. Πάνω του τοποθετούνται κάρβουνο και καυσόξυλα. Ο αέρας περνά από κάτω μέσω της σχάρας στον θάλαμο καύσης. Για αποτελεσματικό ρεύμα (κίνηση αέρα και καύση καυσίμου), τοποθετείται μια εστία στο επάνω μέρος της εστίας.
Εάν ο φορέας ενέργειας είναι υγρός ή αέριος (μαζούτ, αέριο), τότε ένας καυστήρας εισάγεται στον θάλαμο καύσης. Για την κίνηση του αέρα κατασκευάζονται επίσης είσοδος και έξοδος (πλέγμα και καμινάδα).
Το ζεστό αέριο από την καύση του καυσίμου ανεβαίνει σε ένα δοχείο με νερό. Ζεσταίνει το νερό και βγαίνει από την καμινάδα. Το νερό που θερμαίνεται σε θερμοκρασία βρασμού αρχίζει να εξατμίζεται. Ο ατμός ανεβαίνει και μπαίνει στους σωλήνες. Έτσι γίνεται η φυσική κυκλοφορία ατμού στο σύστημα.
Ταξινόμηση ατμολεβήτων
Οι λέβητες ατμού ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Ανάλογα με το είδος του καυσίμου που λειτουργούν:
- αέριο;
- κάρβουνο;
- καύσιμο;
- ηλεκτρικός.
Κατά σκοπό:
- νοικοκυριό;
- βιομηχανικός;
- ενέργεια;
- ανακύκλωση.
Ανά σχεδιαστικά χαρακτηριστικά:
- σωλήνες αερίου?
- σωλήνας νερού
Ας δούμε πώς διαφέρει ο σχεδιασμός των μηχανών αερίου και σωλήνων νερού.
Λέβητες αερίου και σωλήνα νερού: διαφορές
Το δοχείο για την παραγωγή ατμού είναι συχνά ένας σωλήνας ή πολλοί σωλήνες. Το νερό στους σωλήνες θερμαίνεται από θερμά αέρια που παράγονται κατά την καύση του καυσίμου. Οι συσκευές στις οποίες τα αέρια ανεβαίνουν στους σωλήνες νερού ονομάζονται λέβητες αερίου. Το διάγραμμα της μονάδας σωλήνα αερίου φαίνεται στο σχήμα.
Διάγραμμα λέβητα σωλήνα αερίου: 1 - παροχή καυσίμου και νερού, 2 - θάλαμος καύσης, 3 και 4 - σωλήνες καπνού με ζεστό αέριο που εξέρχεται περαιτέρω μέσω της καμινάδας (θέσεις 13 και 14 - καμινάδα), 5 - σχάρα μεταξύ των σωλήνων , 6 - είσοδος νερού , η έξοδος υποδεικνύεται με τον αριθμό 11 - η έξοδός του, επιπλέον, στην έξοδο υπάρχει μια συσκευή μέτρησης της ποσότητας νερού (υποδεικνύεται από τον αριθμό 12), 7 - έξοδος ατμού, η ζώνη ο σχηματισμός του υποδεικνύεται από τον αριθμό 10, 8 - διαχωριστής ατμού, 9 - η εξωτερική επιφάνεια του δοχείου στο οποίο κυκλοφορεί το νερό. Υπάρχουν και άλλα σχέδια στα οποία το αέριο κινείται μέσω ενός σωλήνα μέσα σε ένα δοχείο με νερό. Σε τέτοιες συσκευές, οι δεξαμενές νερού ονομάζονται τύμπανα και οι ίδιες οι συσκευές ονομάζονται λέβητες ατμού με σωλήνα νερού. Ανάλογα με τη θέση των βαρελιών νερού, οι λέβητες σωλήνων νερού ταξινομούνται σε οριζόντιους, κατακόρυφους, ακτινωτούς και συνδυασμούς διαφορετικών κατευθύνσεων σωλήνων. Το διάγραμμα της κίνησης του νερού μέσω ενός λέβητα σωλήνα νερού φαίνεται στο σχήμα.
Διάγραμμα λέβητα σωλήνα νερού: 1 - παροχή καυσίμου, 2 - εστία, 3 - σωλήνες για την κίνηση του νερού. η κατεύθυνση της κίνησής του υποδεικνύεται από τους αριθμούς 5,6 και 7, ο τόπος εισόδου του νερού - 13, ο τόπος εξόδου του νερού - 11 και ο τόπος απόρριψης - 12, 4 - η ζώνη όπου το νερό αρχίζει να μετατρέπεται σε ατμό, 19 - η ζώνη όπου υπάρχει και ατμός και νερό, 18 - ζώνη ατμού, 8 - χωρίσματα που κατευθύνουν την κίνηση του νερού, 9 - καμινάδα και 10 - καμινάδα, 14 - έξοδος ατμού μέσω του διαχωριστή 15, 16 - εξωτερική επιφάνεια του δεξαμενή νερού (τύμπανο). Λέβητες αερίου και σωλήνα νερού: σύγκριση
Για να συγκρίνετε τους λέβητες αερίου και σωλήνα νερού, ακολουθούν ορισμένα γεγονότα:
- Μέγεθος σωλήνων για νερό και ατμό: οι λέβητες με σωλήνα αερίου έχουν μεγαλύτερους σωλήνες, οι λέβητες με σωλήνα νερού έχουν μικρότερους σωλήνες.
- Η ισχύς ενός λέβητα με σωλήνα αερίου περιορίζεται σε πίεση 1 MPa και ικανότητα παραγωγής θερμότητας έως 360 kW. Αυτό οφείλεται στο μεγάλο μέγεθος των σωλήνων. Μπορούν να παράγουν σημαντικές ποσότητες ατμού και υψηλής πίεσης. Η αύξηση της πίεσης και της ποσότητας θερμότητας που παράγεται απαιτεί σημαντική πάχυνση των τοιχωμάτων. Η τιμή ενός τέτοιου λέβητα με χοντρά τοιχώματα θα είναι αδικαιολόγητα υψηλή και όχι οικονομικά κερδοφόρα.
- Η ισχύς ενός λέβητα με σωλήνα νερού είναι υψηλότερη από αυτή ενός λέβητα με σωλήνα αερίου. Εδώ χρησιμοποιούνται σωλήνες μικρής διαμέτρου. Επομένως, η πίεση και η θερμοκρασία του ατμού μπορεί να είναι υψηλότερη από ό,τι στις μονάδες αερίου.
Σημείωση:Οι λέβητες με σωλήνα νερού είναι ασφαλέστεροι, ισχυρότεροι, παράγουν υψηλές θερμοκρασίες και μπορούν να χειριστούν σημαντικές υπερφορτώσεις. Αυτό τους δίνει ένα πλεονέκτημα έναντι των μονάδων αερίου.
Πρόσθετα στοιχεία της μονάδας
Ο σχεδιασμός ενός λέβητα ατμού μπορεί να περιλαμβάνει όχι μόνο έναν θάλαμο καύσης και σωλήνες (τύμπανα) για την κυκλοφορία νερού και ατμού. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται συσκευές που αυξάνουν την απόδοση του συστήματος (αυξάνουν τη θερμοκρασία του ατμού, την πίεσή του, την ποσότητα):
- Υπερθερμαντήρας - αυξάνει τη θερμοκρασία του ατμού πάνω από +100ºC. Αυτό με τη σειρά του αυξάνει την απόδοση και την αποδοτικότητα του μηχανήματος. Η θερμοκρασία του υπέρθερμου ατμού μπορεί να φτάσει τους 500 ºC (έτσι λειτουργούν οι λέβητες ατμού στους πυρηνικούς σταθμούς). Ο ατμός θερμαίνεται επιπλέον στους σωλήνες στους οποίους εισέρχεται μετά την εξάτμιση. Επιπλέον, μπορεί να έχει δικό του θάλαμο καύσης ή να ενσωματωθεί σε κοινό λέβητα ατμού. Δομικά, διακρίνονται οι υπερθερμαντήρες συναγωγής και ακτινοβολίας. Οι δομές ακτινοβολίας θερμαίνουν τον ατμό 2-3 φορές περισσότερο από τις δομές μεταφοράς.
- Διαχωριστής ατμού - αφαιρεί την υγρασία από τον ατμό και τον κάνει να στεγνώνει. Αυτό αυξάνει την απόδοση της συσκευής και την απόδοσή της.
- Ένας συσσωρευτής ατμού είναι μια συσκευή που παίρνει ατμό από το σύστημα όταν υπάρχει πολύς ατμός και τον προσθέτει στο σύστημα όταν δεν είναι αρκετός ή λίγος.
- Μια συσκευή για την παρασκευή νερού - μειώνει την ποσότητα του οξυγόνου που διαλύεται στο νερό (που αποτρέπει τη διάβρωση), αφαιρεί ορυκτά διαλυμένα στο νερό (χρησιμοποιώντας χημικά αντιδραστήρια). Αυτά τα μέτρα εμποδίζουν το φράξιμο των σωλήνων από άλατα, γεγονός που επηρεάζει τη μεταφορά θερμότητας και δημιουργεί συνθήκες καύσης των σωλήνων.
Επιπλέον, υπάρχουν βαλβίδες για την αποστράγγιση του συμπυκνώματος, θερμαντήρες αέρα και, φυσικά, σύστημα παρακολούθησης και ελέγχου. Περιλαμβάνει διακόπτη καύσης και διακόπτη, αυτόματους ρυθμιστές ροής νερού και καυσίμου.
Γεννήτρια ατμού: ισχυρή ατμομηχανή
Μια γεννήτρια ατμού είναι ένας λέβητας ατμού που είναι εξοπλισμένος με πολλές πρόσθετες συσκευές. Ο σχεδιασμός του περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους ενδιάμεσους υπερθερμαντήρες, οι οποίοι αυξάνουν την ισχύ λειτουργίας του δεκάδες φορές. Πού χρησιμοποιούνται οι ισχυρές ατμομηχανές;
Η κύρια εφαρμογή των ατμογεννητριών είναι στους πυρηνικούς σταθμούς. Εδώ, με τη βοήθεια του ατμού, η ενέργεια της διάσπασης ενός ατόμου μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Ας περιγράψουμε δύο μεθόδους θέρμανσης νερού και παραγωγής ατμού σε έναν αντιδραστήρα:
- Το νερό πλένει το δοχείο του αντιδραστήρα από το εξωτερικό, ενώ θερμαίνεται μόνο του και ψύχει τον αντιδραστήρα. Έτσι, ο σχηματισμός ατμού συμβαίνει σε ξεχωριστό κύκλωμα (το νερό θερμαίνεται στα τοιχώματα του αντιδραστήρα και μεταφέρει θερμότητα στο κύκλωμα εξάτμισης). Αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί μια γεννήτρια ατμού - λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας.
- Σωλήνες για τη θέρμανση του νερού τρέχουν μέσα στον αντιδραστήρα. Όταν οι σωλήνες τροφοδοτούνται στον αντιδραστήρα, μετατρέπεται σε θάλαμο καύσης και ο ατμός μεταφέρεται απευθείας στην ηλεκτρική γεννήτρια. Αυτό το σχέδιο ονομάζεται αντιδραστήρας βρασμού. Εδώ δεν απαιτείται γεννήτρια ατμού.
Οι βιομηχανικές μονάδες ατμού είναι ισχυρές μηχανές που παρέχουν στους ανθρώπους ηλεκτρική ενέργεια. Οι οικιακές μονάδες λειτουργούν επίσης στην υπηρεσία του ανθρώπου. Οι λέβητες ατμού σάς επιτρέπουν να θερμάνετε ένα σπίτι και να εκτελείτε διάφορες εργασίες, καθώς και να παρέχουν τη μερίδα του λέοντος της ηλεκτρικής ενέργειας για μεταλλουργικές εγκαταστάσεις. Οι λέβητες ατμού αποτελούν τη βάση της βιομηχανίας.
Για την αποφυγή ατυχημάτων σε λέβητες ατμού λόγω υπερβολικής πίεσης, οι Κανόνες Λέβητα προβλέπουν την εγκατάσταση βαλβίδων ασφαλείας.
: Ο σκοπός των βαλβίδων ασφαλείας είναι να αποτρέψουν την αύξηση της πίεσης σε λέβητες ατμού και σωληνώσεις πάνω από τα καθορισμένα όρια.
Η υπέρβαση της πίεσης λειτουργίας στο λέβητα μπορεί να οδηγήσει σε ρήξη της σήτας του λέβητα και των σωλήνων του εξοικονομητή και των τοιχωμάτων του τυμπάνου.
Οι λόγοι για την αυξημένη πίεση στο λέβητα είναι μια ξαφνική μείωση ή διακοπή της ροής ατμού (απενεργοποίηση καταναλωτών) και υπερβολική ώθηση του κλιβάνου,
|
Πίνακας 2.3. Δυσλειτουργίες συσκευών ένδειξης νερού, αιτίες και λύσεις
|
|
Η συνέχεια του πίνακα. 2.3
|
Ειδικά όταν εργάζεστε με βαρύ πετρέλαιο ή αέρια καύσιμα.
Επομένως, για να αποφευχθεί η άνοδος της πίεσης στο λέβητα πάνω από το επιτρεπόμενο όριο, απαγορεύεται αυστηρά η λειτουργία λεβήτων με ελαττωματικές ή μη ρυθμισμένες βαλβίδες.
Μέτρα για την αποφυγή αύξησης της πίεσης σε λέβητα ατμού είναι: τακτικοί έλεγχοι της δυνατότητας συντήρησης των βαλβίδων ασφαλείας και των μετρητών πίεσης, συστήματα συναγερμού από καταναλωτές ατμού για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με την επερχόμενη κατανάλωση ατμού, εκπαιδευμένο προσωπικό και καλή γνώση και συμμόρφωση με τις οδηγίες παραγωγής και τις εγκυκλίους έκτακτης ανάγκης . -
Για να ελέγξετε τη δυνατότητα συντήρησης των βαλβίδων ασφαλείας του λέβητα, του υπερθερμαντήρα και του εξοικονομητή, καθαρίζονται ανοίγοντάς τες με δύναμη με το χέρι:
Σε πίεση λειτουργίας στο λέβητα έως και 2,4 MPa, κάθε βαλβίδα πρέπει να χρησιμοποιείται τουλάχιστον μία φορά την ημέρα.
Σε πίεση λειτουργίας από 2,4 έως 3,9 MPa συμπεριλαμβανομένων, μία βαλβίδα τη φορά για κάθε λέβητα, υπερθερμαντήρα και εξοικονομητή τουλάχιστον μία φορά την ημέρα, καθώς και σε κάθε εκκίνηση του λέβητα και σε πίεση πάνω από 3,9 MPa, εντός μιας περιόδου του χρόνου που καθορίζεται από τις οδηγίες.
Στην πρακτική λειτουργίας των λεβήτων, τα ατυχήματα εξακολουθούν να συμβαίνουν όταν η πίεση στο λέβητα υπερβαίνει το επιτρεπόμενο όριο. Η κύρια αιτία αυτών των ατυχημάτων είναι η λειτουργία λεβήτων με ελαττωματικές ή μη ρυθμισμένες βαλβίδες ασφαλείας και ελαττωματικά μανόμετρο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, συμβαίνουν ατυχήματα λόγω του γεγονότος ότι οι λέβητες τίθενται σε λειτουργία με βαλβίδες ασφαλείας κλειστές χρησιμοποιώντας βύσματα ή εμπλοκές ή επιτρέπουν αυθαίρετες αλλαγές στη ρύθμιση της βαλβίδας, επιβάλλοντας πρόσθετο φορτίο στους μοχλούς της βαλβίδας σε περίπτωση δυσλειτουργίας ή απουσίας εξοπλισμού αυτοματισμού και ασφάλειας.
Στο λεβητοστάσιο σημειώθηκε ατύχημα με τον ατμολέβητα Ε-1/9-1Τ από υπερβολική πίεση, με αποτέλεσμα να καταστραφεί μερικώς το λεβητοστάσιο. Ο λέβητας E-1/9-IT κατασκευάστηκε από το εργοστάσιο οικοδομής του Taganrog για να λειτουργεί με στερεά καύσιμα. Σε συμφωνία με τον κατασκευαστή, ο λέβητας μετατράπηκε σε υγρό καύσιμο, εγκαταστάθηκε μια συσκευή καυστήρα AR-90 και εγκαταστάθηκαν αυτόματες συσκευές για τη διακοπή της παροχής καυσίμου στον λέβητα σε δύο περιπτώσεις - όταν η στάθμη του νερού πέσει κάτω από το επιτρεπόμενο επίπεδο και η πίεση ανεβαίνει πάνω από την καθορισμένη. Πριν τεθεί σε λειτουργία ο λέβητας, η αντλία τροφοδοσίας ND-1600/10 με παροχή 1,6 m3/h και πίεση εκκένωσης 0,98 MPa, η οποία αποδείχθηκε ελαττωματική, αντικαταστάθηκε με μια φυγοκεντρική αντλία στροβιλισμού με παροχή 14,4 m3/h και πίεση εκκένωσης 0,82 MPa. Η υψηλή ισχύς του κινητήρα αυτής της αντλίας δεν επέτρεψε να συμπεριληφθεί στο ηλεκτρικό κύκλωμα αυτόματης ρύθμισης της παροχής νερού στο λέβητα, γι' αυτό πραγματοποιήθηκε χειροκίνητα. Η αυτόματη προστασία από χαμηλή στάθμη νερού απενεργοποιήθηκε και η αυτόματη προστασία από υπερπίεση δεν λειτούργησε λόγω δυσλειτουργίας του αισθητήρα. Ο χειριστής, έχοντας εντοπίσει απώλεια νερού, άνοιξε την αντλία τροφοδοσίας. Το κάλυμμα της καταπακτής του άνω τυμπάνου σκίστηκε αμέσως και η κάτω αριστερή πολλαπλή καταστράφηκε στο σημείο που συγκολλήθηκε η δοκός της σχάρας σε αυτήν. Το ατύχημα συνέβη λόγω απότομης αύξησης της πίεσης στο λέβητα λόγω βαθιάς απελευθέρωσης νερού και της επακόλουθης αναπλήρωσής του. Οι υπολογισμοί έδειξαν ότι η πίεση στο λέβητα σε αυτή την περίπτωση θα μπορούσε να αυξηθεί στα 2,94 MPa.
Το πάχος του καλύμματος της καταπακτής σε ορισμένα σημεία ήταν μικρότερο από 8 mm και το κάλυμμα παραμορφώθηκε.
Σε σχέση με αυτό το ατύχημα, η ΕΣΣΔ Gosgortekhnadzor πρότεινε στους ιδιοκτήτες που χειρίζονται λέβητες ατμού: να μην επιτρέπουν τη λειτουργία λεβήτων σε περίπτωση απουσίας ή δυσλειτουργίας του αυτόματου εξοπλισμού ασφαλείας και οργάνων. διασφαλίζει τη συντήρηση, τη ρύθμιση και την επισκευή του εξοπλισμού αυτοματισμού ασφαλείας από ειδικευμένους ειδικούς.
Σύμφωνα με την επιστολή της Κρατικής Μεταλλευτικής και Τεχνικής Εποπτείας της ΕΣΣΔ αριθ. 06-1-40/98 της 14ης Μαΐου 1987 «Σχετικά με τη διασφάλιση αξιόπιστης λειτουργίας των λεβήτων ατμού E-1.0-9», απαιτούνται οι κάτοχοι λεβήτων αυτού του τύπου για μείωση της επιτρεπόμενης πίεσης λειτουργίας για λέβητες που έχουν πάχος καπακιού καταπακτή 8 mm με κούμπωμα του καλύμματος της καταπακτής με καρφιά έως 0,6 MPa, αφού τα εργοστάσια του Υπουργείου Ενέργειας Mash παρήγαγαν τύμπανα λέβητα E-1.0-9 με ατμό χωρητικότητα 1 t/h με καλύμματα καταπακτής πάχους 8 mm και το πάχος του καλύμματος καταπακτής αυξήθηκε στα 10 mm.
Ατύχημα σημειώθηκε στο λεβητοστάσιο με τον λέβητα E-1/9T λόγω υπερβολικής πίεσης.
Ως αποτέλεσμα της αποκοπής του κάτω μέρους του κάτω τυμπάνου, ο λέβητας εκτοξεύτηκε από το σημείο εγκατάστασης προς έναν άλλο λέβητα και, κατά την πρόσκρουση, έσκισε το περίβλημα, κατέστρεψε την επένδυση, παραμόρφωσε 9 σωλήνες της πλευρικής οθόνης. Οι βαλβίδες ασφαλείας ήταν σκίστηκαν από τις έδρες τους κατά την πρόσκρουση Κατά τη δοκιμή σε πάγκο πίεσης, οι βαλβίδες 1 ,1 MPa δεν λειτουργούσαν. Κατά την αποσυναρμολόγηση των βαλβίδων, διαπιστώθηκε ότι τα κινούμενα μέρη της βαλβίδας είχαν κολλήσει.
Από την έρευνα προέκυψε ότι το κάτω μέρος του λέβητα 0 600X8 mm κατασκευάστηκε με χειροτεχνία από χάλυβα που δεν είχε πιστοποιητικό.
Μετά τη συγκόλληση του πυθμένα, οι εργαζόμενοι στο λεβητοστάσιο πραγματοποίησαν υδραυλική δοκιμή με πίεση 0,6 MPa και ο πυθμένας παραμορφώθηκε.Μετά από λίγες μέρες λειτουργίας του λέβητα εμφανίστηκαν ρωγμές στη συγκόλληση, οι οποίες συγκολλήθηκαν.
Λόγω αλλαγών στη σχεδίαση του κάτω καλύμματος καταπακτής τυμπάνου (χωρίς την έγκριση του κατασκευαστή) και μη ικανοποιητικών επισκευών, κατέστη δυνατό ένα ατύχημα με σοβαρές συνέπειες.
Δυσλειτουργίες της βαλβίδας ασφαλείας
Για την αποφυγή ατυχημάτων σε λέβητες ατμού και ζεστού νερού λόγω υπερβολικής πίεσης σε αυτούς, οι κρατικοί κανόνες
|
Πίνακας 2.4. Βλάβες βαλβίδων ασφαλείας, αιτίες και λύσεις
|
Η ΕΣΣΔ Gortechnadzor προβλέπει την εγκατάσταση τουλάχιστον δύο βαλβίδων ασφαλείας για κάθε λέβητα με χωρητικότητα ατμού μεγαλύτερη από 100 kg/h.
Σε λέβητες ατμού με πιέσεις άνω των 3,9 MPa, τοποθετούνται μόνο παλμικές βαλβίδες ασφαλείας.
Λόγω ακατάλληλης λειτουργίας των βαλβίδων ασφαλείας ή ελαττωμάτων τους, σημειώθηκαν ατυχήματα σε λεβητοστάσια βιομηχανικών επιχειρήσεων και σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, σε ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής, κατά τη διάρκεια μιας απότομης απόρριψης φορτίου λόγω δυσλειτουργίας των βαλβίδων ασφαλείας, η πίεση ατμού στο λέβητα αυξήθηκε από 11,0 σε 16,0 MPa. Αυτό διατάραξε την κυκλοφορία και ο σωλήνας της οθόνης έσπασε.
Σε άλλο εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, υπό τις ίδιες συνθήκες λειτουργίας, η πίεση αυξήθηκε από 11,0 σε 14,0 MPa, με αποτέλεσμα να σπάσουν δύο σωλήνες σήτας.
Η έρευνα διαπίστωσε ότι ορισμένες βαλβίδες ασφαλείας δεν λειτούργησαν επειδή οι γραμμές ώθησης μπλοκαρίστηκαν από τις βαλβίδες και οι υπόλοιπες βαλβίδες δεν παρείχαν την απαραίτητη απελευθέρωση ατμού λόγω της χρήσης μη βαθμονομημένων ελατηρίων στις βαλβίδες ασφαλείας ώθησης και, ως αποτέλεσμα, ορισμένες από αυτά έσπασαν.
Η καταστροφή των ελατηρίων παρατηρήθηκε σε παλμικές βαλβίδες μετά από κάθε άνοιγμα. Αυτό συνέβη ως αποτέλεσμα μεγάλων δυναμικών δυνάμεων από τον πίδακα ατμού που διαφεύγει τη στιγμή του ανοίγματος της βαλβίδας, η οποία έχει διάμετρο διατομής έδρας 70 mm.
Οι κύριες δυσλειτουργίες στη λειτουργία των βαλβίδων ασφαλείας μοχλού φορτίου και ελατηρίου δίνονται στον πίνακα. 2.4.
Οι βαλβίδες ασφαλείας πρέπει να προστατεύουν τους λέβητες και τους υπερθερμαντήρες από υπέρβαση της πίεσής τους περισσότερο από το 10% της πίεσης σχεδιασμού. Υπέρβαση πίεσης όταν οι βαλβίδες ασφαλείας ανοίγουν πλήρως περισσότερο από το 10% της υπολογιζόμενης τιμής μπορεί να επιτραπεί μόνο εάν ληφθεί υπόψη αυτή η πιθανή αύξηση της πίεσης κατά τον υπολογισμό της αντοχής του λέβητα και του υπερθερμαντήρα.
