Wat is het werkingsprincipe van stoomketels? Hogedrukstoomketels DKVR - ontwerp, werkingsprincipe, keuze, prijs Hogedrukgasketels

Alle ketelmodellen kunnen voor verschillende drukken (0,07/0,5/0,8/1,6 MPa) worden vervaardigd, er kunnen branders voor aardgas/vloeibaar gas/diesel/stookolie worden gebruikt. Blokmodulair ontwerpen van stoomketels is mogelijk.

Industriële stoomketels uit de ORLIK-serie

ORLIK-stoomketels in de standaarduitvoering kunnen zowel lagedrukstoom tot 0,7 atm als hogedrukstoom tot 5 atm produceren. Tegelijkertijd blijven ze buiten toezicht van regelgevende organisaties (zie technisch paspoort). Die. U kunt een lagedrukstoomketel kopen en indien nodig op een hogere druk tot 5 bar werken. P ORLIK ar-ketels worden gebruiksklaar geleverd in een complete fabrieksconfiguratie, inclusief de ketel zelf, manometers, afsluiters, automatisering en brander.

Uitvoering

Verticaal

Horizontaal

Model 0,15-0,07G/ 0,2-0,07G/ 0,3-0,07G/ 0,5-0,07 mg/md 0,75-0,07 mg/md 1,0-0,07MG/MD
Max. stoomcapaciteit, kg/u 150 200 300 500 750 1000
Max. thermisch vermogen van de brander, kW 170 200 330 420 650 700

Max. aardgasverbruik (NG), m³/h (l/h)

18 (14) 21 (17) 35 (26) 45 (35) 65 (55) 105 (70)

Max. uitlaatstoomdruk, MPa (kgf/cm²) voor versie:

Lage druk

Middelmatige druk

Hoge druk

Elektrisch vermogen (gas), kW 1,5 1,6 2,0 2,0
Ketelinhoud, l 220 890 1150 1450
Uitvoering horizontaal verticaal
Totale afmetingen LxBxH van één module ( langs de frameleuningen), mm 1000x1500x1780 2600x1550x2000 2700x1600x2000 2750x1800x220
Droge massa met brander, kg 900 925 950 2000 2300 3000

Industriële lagedrukstoomketels uit de PAR-serie

Vaak wordt lagedrukstoom tot 0,07 MPa met een temperatuur van 115 ° C gebruikt om technologische processen te bedienen. Dit proces wordt gebruikt door de industrie en de landbouw. Dergelijke stoom wordt geproduceerd door industriële stoomketels met verschillende stoomproductie en -vermogen.

Lagedrukstoomketels PAR-X, XX-0,07 G/Zh zijn ontworpen om stoom te verwarmen tot een temperatuur van 150°C en zijn uitgerust met ingebouwde oververhitters. Bij een maximale stoomdruk van 0,7 Atm (0,07 MPa) bedraagt ​​de ketelproductiviteit 150–1000 kg stoom/uur.

Ketel serie 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
Stoomcapaciteit t stoom/uur 0,15 0,3 0,5 0,7 1,0
Brandstoftype Lagedruk aardgas (20-360 mbar) / dieselbrandstof
Efficiëntie, % 92
Maximaal brandstofverbruik, m³/u (gas) / kg/u (diesel) 10,5 / 12,7 21 / 24,6 30 / 33,9 49 / 57,8 66 / 83
El. geïnstalleerd. vermogen niet meer dan kW 1,5
Toegestane overtollige stoomdruk, MPa (kgf/cm²) 0,07 (0,7)
Tijd om de bedrijfsmodus te bereiken, min 20
Stoomuitlaattemperatuur, °C tot 140
Afmetingen zonder brander (LxBxH), mm 1750x1350x1450 1900x1450x1550 2500x1750x1850 2850x1750x1850 3000x1750x2230
Ketelgewicht zonder water, maximaal kg 800 1000 1700 2000 2400

Hogedrukstoomketels uit de PAR-serie

Model

Stoomcapaciteit, kg/u

Type vuurhaard

Vuurbuis, met omgekeerde vlamontwikkeling

Stoomproductie, Du

Verwarmingsoppervlak, m²

Thermisch vermogen, kW

Ketelinhoud, m³

Water

Stoom

Toegestane overdruk, MPa

Werkdruk, MPa

Stoom temperatuur°C

Brandstoftype

diesel, stookolie, aardgas, kerosine, afgewerkte olie

Totale afmetingen (zonder brander) LxBxH, mm

1950x2000x2000

2470x2000x2000

3150x2000x2000

Gewicht zonder water, niet meer, kg


Stoomketels uit de serie E-1.0-0.9 per 1 t/u

Ketels van deze groep zijn ontworpen om te werken op vaste brandstof, aardgas, M100-stookolie, diesel en stookolie en ruwe olie.

Ze produceren verzadigde stoom bij temperaturen tot 175°C en hebben een capaciteit van 1,0 ton stoom per uur bij een absolute druk tot 0,9 MPa.

Stoomketel E-1.0-0.9 behoort tot het type verticale waterpijpketels met dubbele trommel en natuurlijke circulatie.

Het automatische besturingssysteem biedt de volgende functies:

  • Het binnen bepaalde grenzen houden van het waterniveau in de ketel;
  • Beveiliging van de ketel wanneer de stoomdruk boven het toegestane niveau stijgt, water wegloopt tot onder het laagste noodniveau, kortsluiting of overbelasting van elektromotoren;
  • Het geven van een hoorbaar alarm wanneer het waterniveau onder het laagste noodniveau zakt, het waterniveau in de ketel het bovenste noodniveau overschrijdt of de stoomdruk boven het toegestane niveau stijgt;
  • Lichtsignalering van de waterstand en de aanwezigheid van spanning op het netwerk.

Stoomketel E-1.0-0.9 wordt vervaardigd in vier varianten, afhankelijk van het type brandstof dat wordt verbruikt:

P - type ketel ontworpen om op vaste brandstof te werken;

M - type ketel ontworpen om te werken op vloeibare brandstof, stookolie Ml 00, ruwe olie en dieselbrandstof;

G - type ketel ontworpen om op aardgas of aanverwant gas te werken;

GM is een type ketel dat is ontworpen om te werken op natuurlijk of aanverwant gas en vloeibare brandstof (stookolie Ml 00, ruwe olie en diesel).

Technische kenmerken van stoomketels E-1.0-0.9

E-1,0-0,9M-3

E-1.0-0.9G-3

E-1.0-0.9R-3

Nominale capaciteit, t/u

Bedrijfsdruk van verzadigde stoom, MPa

Geschatte brandstof

Stookolie, dieselbrandstof

Geschat brandstofverbruik

83,5 m³/u

Efficiëntiefactor, % niet minder

Totaal verwarmingsoppervlak, m²

Ontwerptemperatuur van verzadigde stoom, °C

Voedingswatertemperatuur, °C

Ketelwatervolume, m³

Volume verbrandingsruimte, m³

Overtollige luchtcoëfficiënt in de oven

Type voedingsstroom

Variabel, spanning 220/380V

Geïnstalleerd elektrisch vermogen, kW

Ketelgewicht, kg, niet meer

Afmetingen ketel, LxBxH, mm, niet meer

4350x2300x3000

Geschatte levensduur, jaren, niet minder

Doorstroomstoomketels D05 tot 5000 kg/h, druk tot 16 bar

Once-through-stoomketels worden gebruikt om oververhitte en verzadigde stoom te genereren in de industriële productie. Een stoomketel met eenmalige waterbuizen is een hydraulisch systeem met open lus en het werkingsprincipe ervan omvat eenrichtingsbeweging van water tussen de inlaat en uitlaat van de apparatuur.

Nadat de vloeistof eenmaal door de verdamperleidingen is gegaan, wordt deze geleidelijk omgezet in stoom, waaruit vocht in de afscheider wordt verwijderd. Het ketelrendement bedraagt ​​maximaal 92%. Productie - Italië.

Technische kenmerken van stoomketels D05
Model

Stroom

Max. druk

paar

Max. temperatuur

paar

Max. consumptie

gas

Max. consumptie

dieselbrandstof

Prestatie

paar

Gcal/u

kW

bar

m³/u

l/u

kg/u

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

Kenmerken van stoomketels met directe stroom D05:
  • snelle toegang tot de gewenste bedrijfsmodus;
  • minimaal brandstofverbruik in de standby-modus;
  • kleine afmetingen, gewicht en hoog rendement;
  • geen noodzaak om een ​​hogedrukcontainer te gebruiken;
  • de mogelijkheid om stoomparameters aan te passen en te werken in overeenstemming met de huidige taken;
  • volledige automatisering van de ketel, onderhoudsgemak, vereenvoudigde installatie;
  • het ontbreken van strenge eisen aan de werkruimte en het bedieningsgemak.

Hoe wij met klanten werken

  • Tijd is de belangrijkste hulpbron, dus we waarderen uw tijd:
    Wij reageren binnen 10 minuten op uw e-mailverzoek;
    Wij verzenden producten vanuit het magazijn binnen 1 werkdag na betaling.
  • We organiseren bezorging naar alle steden van Rusland en het CU-land tegen de beste prijzen:
    Wij kennen de tarieven en actuele levertijden van transportbedrijven;
    Op basis van prijs/urgentie selecteren wij de beste bezorgoptie.
  • Wij bieden een volledige set afsluitdocumenten, certificaten en garantiekaarten.

U kunt een stoomketel kopen door contact op te nemen met de contactpersonen op de website. Prijzen voor stoomketels vindt u onder het kopje Prijzen.

Voor vragen over de aanschaf van stoomketels:

Stoomketels zijn gespecialiseerde apparatuur voor het produceren van stoom uit vloeistoffen, voornamelijk water. Stoom wordt gebruikt op verschillende gebieden van productie, energie en verwarmingssystemen, bijvoorbeeld voor het verwarmen van industriële gebouwen en instellingen die zich in moeilijke klimatologische omstandigheden bevinden. Het gebruik van stoom is gerechtvaardigd voor desinfectiemaatregelen in medische instellingen. Afhankelijk van de taken zijn er industriële stoomgeneratoren en ketels ontworpen voor huishoudelijke doeleinden. Deze units kunnen werken op verschillende bronnen van thermische energie. Er zijn apparaten die stoom genereren door overtollige warmte van grote industriële installaties te recyclen. De selectie van de benodigde stoomopwekkingsapparatuur moet gebaseerd zijn op kennis van de werkingsprincipes van deze apparaten en hun classificatie.

Stoomketel, waar dient het voor?

Stoomketels worden, afhankelijk van hun doel, gebruikt in bepaalde gebieden waar het gebruik van stoom noodzakelijk is om te voldoen aan de technologische productiecyclus of in sommige verwarmingssysteemprojecten.

Stoomketelstructuur

Apparatuur die stoom genereert, is onderverdeeld in de volgende typen:

  • stoomketels voor energiedoeleinden (gebruikt in energiecentrales om turbines aan te drijven die elektriciteit opwekken);
  • stoomketels van het industriële type (stoomproductie voor technologische bewerkingen in de productie);
  • stoomketelapparatuur bedoeld voor verwarming, wasserijen, bediening van desinfectie-eenheden;
  • terugwinningsketels die stoom produceren door warmte te onttrekken aan oververhitte rookgassen die ontstaan ​​als gevolg van de productie in de metallurgie en de chemische industrie.

Industriële stoomketel

De krachtigste apparaten worden gebruikt in de energiesector en produceren tot 5000 ton stoom per uur bij een druk van ongeveer 280 kgf/cm2. De stoom wordt oververhit tot een temperatuur van 500 C, waarna deze de turbine-eenheden binnengaat, waar thermische energie wordt omgezet in mechanische energie.

Stoomketels voor verwarmingssystemen produceren stoom onder lage druk, meestal in verzadigde toestand. Het is raadzaam om dit type verwarming te gebruiken in zeer koude klimaatzones om bevriezing van het verwarmingssysteem, en met name de circulatiecyclus, te voorkomen.

Sommige etablissementen profiteren van het gebruik van een stoomketel, die het gebouw verwarmt en stoom levert aan de wasruimtes. Soms worden stoomgeneratoren geïnstalleerd waar het mogelijk is om gassen met een hoge temperatuur te gebruiken. Met deze oplossing kunt u tijdens het stookseizoen aanzienlijke bedragen besparen.

Stoomketels en hun werkingsprincipes verschillen aanzienlijk van waterverwarmingssystemen. De werking van stoomgeneratoren is gebaseerd op het verwarmen van water en de daaropvolgende transformatie ervan in stoom. Verwarming wordt uitgevoerd door het vrijkomen van warmte uit de verbranding van brandbare materialen, meestal wordt aardgas of steenkool gebruikt. De ketel produceert altijd stoom onder overdruk en afhankelijk van het doelDe waarde ervan varieert sterk en kan variëren van 1 kgf/cm2 tot enkele honderden kgf/cm2.

Werkingsschema van de stoomketel

De werking van dergelijke apparaten gaat met enig gevaar gepaard, omdat stoom een ​​samendrukbaar medium is en zich in ketels van een bepaald type in grote volumes in gecomprimeerde toestand bevindt, en daarom wordt de betrouwbaarheid van de apparatuur geregeld door speciale GOST's. De belangrijkste betrouwbaarheidsfactor is te wijten aan de afwezigheid van drukverlaging en het vrijkomen van een grote massa verwarmde stoom in de nabijgelegen ruimte.

Moderne apparatuur is veiliger vanwege het gebruik van ketelontwerpschema's waarbij stoomvorming plaatsvindt in kleine volumes, maar bij hoge snelheid, dat wil zeggen dat er zich geen aanzienlijke massa's dampvormig water ophopen. De veiligheid van stoominstallaties hangt echter af van de controle van druk- en temperatuurparameters en van het automatiseringsniveau dat overtollige stoom afvoert en de verwarming uitschakelt in geval van nood.

Verschillen en soorten stoomapparatuur

Ondanks het feit dat het werkingsprincipe van alle ketels gebaseerd is op de overdracht van de verbrandingswarmte van brandbare stoffen naar water voor de overgang naar een damptoestand, is de ontwerpbenadering bij stoomgenererende eenheden anders.

Belangrijkste soorten apparatuur:

  • met gaspijpmethode voor stoomopwekking;
  • met de waterpijpmethode.

Gaspijpketels zorgen op de volgende manier voor de productie van stoom. Het cilindrische lichaam van de ketel bevat leidingen waarin verbranding plaatsvindt of verwarmde rookgassen passeren. Deze buizen dragen warmte over aan water, dat vervolgens in stoom verandert. Deze units zijn onderverdeeld in ketels met vlam- of rookbuizen. Het vlamtype omvat het proces van brandstofverbranding rechtstreeks in de pijp zelf; bij de ingang ervan is een supercharged brander geïnstalleerd, waardoor de brandstof gelijkmatig over de gehele lengte van de pijp kan branden. In rookbuizen vindt geen verbranding plaats en wordt warmte overgedragen aan water door er verwarmd gas (verbrandingsproducten) in te voeren. Dat wil zeggen dat in theorie het proces van recycling van overtollige warmte uit verbrandingsproducten plaatsvindt. Het verdampingsproces vindt plaats in het bovenste deel van de cilinder en de verzamelde stoom wordt geleidelijk afgegeven aan de hoofdleiding via een omloopklep die is ontworpen voor de vereiste druk.

Ketel met stoomproductiemethode met gasbuizen

Gebruiksschema's voor ketels met een verbrandingsmethode van warmteoverdracht zijn zo ontworpen dat de uitlaatgastemperatuur minimaal 150 C is om daaropvolgende trek in de schoorstenen te garanderen.

Bij gasbuisketels wordt stoom direct in het lichaam van het apparaat zelf gevormd, hierdoor is de keteltank een opslagtank voor een grote massa stoom onder overdruk. Dit feit beperkt de vermogenskarakteristieken van de eenheden, omdat bij het genereren van stoom onder hoge druk het vat van de eenheid kan scheuren en onmiddellijk een grote massa dampvormige substantie kan vrijkomen. Het vermogen van gaspijpketels is beperkt en bedraagt ​​ongeveer 400 kW, de werkdruk is niet hoger dan 10 kgf/cm2.

Waterbuisstoomgeneratoren hebben het tegenovergestelde werkingsprincipe. Daarin wordt de verbrandingswarmte van de brandstof overgebracht naar de leidingen waarin het water zich bevindt, waardoor het kookt en in een damptoestand overgaat. De locatie van kookleidingen en de methode van watercirculatie erdoorheen zijn afhankelijk van de ontwerpkenmerken.

De meest voorkomende schema's van stoomgeneratoren met waterbuizen:

  • trommels;
  • directe stroom

Drumcircuit

Drum-apparaten horizontaal of verticaal zijn, bestaan ​​uit een vuurhaard, waarop zich pijpen bevinden die in een trommel gaan waarin kant-en-klare stoom wordt verzameld. T De warmte van de brandstofverbranding wordt overgebracht naar de pijpen, er wordt verzadigde stoom in gevormd en het niet-verdampte water wordt gescheiden in de trommel, die wordt teruggevoerd naar de pijpen. De vloeistof kan er tot 30 keer doorheen worden geleid, afhankelijk van het type unit. Ketels met natuurlijke watercirculatie werken volgens het principe van het verhogen van verwarmde waterlagen en worden als minder productief beschouwd. Bij circulerende waterbuisgeneratoren wordt het aantal runs verminderd en de output van afgewerkte stoom verhoogd, terwijl er meer brandstof nodig is om de snelheid van stoomvorming te garanderen. Het ontwerp van ketels kan horizontaal of verticaal zijn. Horizontale ontwerpen gebruiken een enkele trommel om stoom op te vangen, terwijl verticale oplossingen meerdere trommels mogelijk maken.

Trommelketel met waterbuis-stoomopwekkingsmethode

Moderne ontwerpen voorzien in de installatie van stralingsschermen in de vuurhaard, waardoor de selectie van stralingsenergie tijdens de verbranding en extra productie van stoom mogelijk is. De geometrische opstelling van de leidingen in de ketelbehuizing heeft rechtstreeks invloed op de verwarmingssnelheid en stoomvorming, terwijl brandstof wordt bespaard.

Net als bij gaspijpketels mag de gastemperatuur niet lager zijn dan 150 C om verslechtering van de trek te voorkomen. In grote industriële installaties worden rookafzuigers gebruikt om verbrandingsproducten te verwijderen.

Om oververhitte stoom op de gewenste temperatuur te produceren, wordt een oververhitter geïnstalleerd. Het ontwerp lijkt op een bundelverbinding van pijpen, er wordt alleen verzadigde stoom aan toegevoerd en bij de uitlaat komt deze in oververhitte toestand naar buiten. Verwarming wordt ook uitgevoerd door rookgassen.

Direct-flow-schema

Directe stroomeenheden zijn zo ontworpen dat het water dat naar de leidingen wordt gevoerd zonder circulatie passeert en gedurende deze tijd de tijd heeft om in dampvorm te veranderen. Dit type ketel is het meest productief.

Een complexe stoomgenerator bevat een speciale afscheider, die tot taak heeft de vloeibare component van het dampmengsel te verwijderen. Dit is van cruciaal belang voor consumenten die droge stoom nodig hebben. De inhoud van de vloeibare fase van water belemmert de warmteoverdracht en kan leiden tot condensatie-effecten in de hoofdcomponenten, waardoor het risico op waterslag in het systeem ontstaat.

Schema van een doorstroomketel met een waterbuismethode voor het genereren van stoom

Waterpijpketels vereisen, in tegenstelling tot gaspijpketels, een zorgvuldige waterbehandeling, omdat tijdens de stoomvorming zouten op het binnenoppervlak van de pijpen kunnen worden afgezet. Dit leidt tot een daling van de productiviteit of noodsituaties als gevolg van burn-out. Waterbehandeling omvat het verwijderen van opgeloste zuurstof en het verzachten van water met speciale chemicaliën. Bij gebruik van de ketel in een gesloten circuit, bijvoorbeeld in een verwarmingssysteem, wordt de waterbehandeling één keer uitgevoerd. Als er een constante inname van kant-en-klare stoom is, wordt de aanvulling alleen uitgevoerd met voorbereid water.

Brandstof voor stoomketels kan zijn:

  • aardgas;
  • kolen;
  • dieselbrandstof;
  • elektriciteit;
  • stookolie;
  • atomaire energie.

Stoomketels met een laag rendement die worden gebruikt voor het verwarmen van verschillende ruimtes, gebruiken meestal aardgas, steenkool of diesel.

Voor welke ruimtes is stoomverwarming geschikt?

In bepaalde gevallen wordt stoomverwarming gebruikt, vooral wanneer het raadzaam is de energie van rookgassen uit een productie te benutten. In de regel worden productieruimtes (werkplaatsen, werkplaatsen, bijkeukens, garages) meestal verwarmd.

Momenteel wordt stoomverwarming van woongebouwen zelden gebruikt, omdat het moeilijk is om de temperatuur te regelen en er gevaar bestaat voor stoomverbranding als het verwarmingssysteem beschadigd raakt.

Stoomketels die op kolen, gas of diesel werken, worden geïnstalleerd in die ruimtes waarin het nodig is om in korte tijd een bepaalde temperatuur te bereiken. Dit wordt verklaard door de lage traagheid van stoomsystemen en de hoge output van thermische energie. Stoom draagt ​​niet alleen zijn warmte over, maar draagt ​​tijdens zijn condensatie ook een latente soort thermische energie over, die werd verkregen tijdens het verdampingsproces. Dat wil zeggen dat thermische energie niet alleen wordt overgedragen door de stoommassa af te koelen, maar ook door de condensatie ervan.

Stoomverwarmingsschema voor het huis

Voordelen van stoomverwarming:

  • vanwege de grote ∆t kunnen radiatoren met een kleiner oppervlak worden gebruikt;
  • snel de gewenste kamertemperatuur bereiken;
  • een klein volume gecondenseerd water in de retourleiding maakt het gebruik van buizen met een kleine diameter mogelijk;
  • de mogelijkheid om de verwarmingskosten te verlagen als het mogelijk is om rookgassen in een stoomgenerator te gebruiken.

Gebreken:

  • onvermogen om de temperatuur van radiatoren aan te passen;
  • mogelijkheid van brandwonden bij het aanraken van elementen van het verwarmingssysteem (temperatuur 120-130 C);
  • hoog geluidsniveau van stoomketels;
  • warmteverliezen in pijpleidingen.
  • Stoomketels en specificaties voor hun werking moeten worden geselecteerd afhankelijk van de toegewezen taken en de financiële haalbaarheid van hun gebruik.

Stoomketel, prijs is afhankelijk van volume

Kortom

Stoomgeneratorapparatuur is specifiek en kan, naast industriële en energietoepassingen, worden gebruikt als alternatief voor waterverwarming in niet-residentiële gebouwen, afhankelijk van de ontwerpvereisten van dit systeem.

Het werkingsprincipe van een stoomketel (video)

In deze video leer je hoe de stoomketel werkt.

Dit is een type eenheid voor het overbrengen van thermische energie, waarbij de stoomdruk groter is dan 22 atmosfeer. De creatie en het gebruik van dergelijke apparaten houdt verband met de werking in fabrieken van krachtbronnen met een aanzienlijk vermogen die hogere eisen stellen, evenals met de noodzaak om het brandstofverbruik te optimaliseren.

Door het hoge drukniveau kunt u een groter nuttig stoomvolume verkrijgen dan bij standaardmodellen van industriële ketels.

Het vergroten van de specifieke kracht van stoom werd mogelijk in de jaren twintig van de twintigste eeuw. Nieuwe technologieën, de ontwikkeling van de machinebouw en de metallurgie hebben het mogelijk gemaakt om het volledige potentieel van stoomsystemen te benutten wat betreft het vergroten van het vermogen, de productiviteit en het rationaliseren van het brandstofverbruik.

Toepassingsgebieden:

  • metallurgische fabrieken;
  • mijnbouwbedrijven;
  • productie van verschillende producten van gewapend beton en andere bouwmaterialen;
  • fabrieken die betrokken zijn bij de verwerking van aardolieproducten (verwarmen van aardolieproducten, zorgen voor transport via pijpleidingen, enz.);
  • houtbewerking (houtdrogen);
  • productie van mengvoeders en toevoegingsmiddelen.

Voordelen van het gebruik van hogedrukstoom

Het gebruik van waterdamp onder aanzienlijke druk gaat gepaard met enkele kenmerken:

  • hoe hoger de vloeistoftemperatuur, hoe hoger de dampdruk;
  • het dampdrukniveau is omgekeerd evenredig met de verdampingstemperatuur;
  • de directe relatie tussen de druk van verzadigde droge stoom en de temperatuur ervan werkt tot 40 atmosfeer, waarna de temperatuur begint te dalen;
  • De temperatuur van oververhitte stoom neemt voortdurend toe bij toenemende druk.

Dit alles bij elkaar betekent dat het bij drukken tot 40 atmosfeer en bij gebruik van verzadigde droge stoom mogelijk is het brandstofverbruik (per eenheid stoom) te verlagen. Bij het werken met oververhitte stoom maakt een voortdurende drukverhoging het mogelijk om het brandstofverbruik voortdurend te verminderen, maar het besparingsniveau is onbeduidend.

Hogedrukstoom vertoont de grootste productiviteit tijdens de werking van stoomturbines en machines in verschillende fabrieken.

Tussenliggende (secundaire) oververhitting van hogedrukstoom

Op basis van het geheel aan parameters is afvalstoom (oververhitte) de beste keuze voor verwarming en verwarmingstaken. Bij een druk van 80 atmosfeer kan het rendement van de opgewekte warmte oplopen tot 70%. Daarom wordt afvalstoom veel gebruikt in hogedrukeenheden.

Secundaire oververhitting maakt het mogelijk om het aanzienlijke vochtgehalte van de stoom die in de laatste fasen van het mijnbouwproces verschijnt, te nivelleren. Op deze manier kan een vrijwel volledige benutting van alle verbruikte warmte worden bereikt.

De gemiddelde brandstofbesparing bij gebruik van tussentijdse oververhitting bedraagt ​​1-3%. Als u de regeneratieve processen die verantwoordelijk zijn voor het verwarmen van het voedingswater met stoom verder configureert, kunt u een besparing van 8 procent realiseren.

Ontwerpen en schema's van industriële hogedrukstoomketels

Stoomketels die stoom onder aanzienlijke druk gebruiken, worden weergegeven in twee hoofdcategorieën:

  1. Relatief oude modellen van industriële ketels (sectionele, verticale waterbuis), opnieuw ontworpen rekening houdend met de operationele vereisten voor systemen met aanzienlijke druk; in de regel worden ze gebruikt bij gebrek aan een moderner alternatief en zijn ze niet erg effectief.
  2. Varianten van hogedrukketels, oorspronkelijk ontworpen om onder dergelijke omstandigheden te werken.

De meest voorkomende systemen die tot de tweede categorie behoren:

  • Atmos - verschillende pijpen (rotoren) die horizontaal in de verbrandingskamer zijn geplaatst en roteren met een snelheid van ongeveer 300 omwentelingen per minuut; de stoomproductie is afhankelijk van de snelheid van de rotoren. De bovengrens van de stoomproductie van Atmos-systemen is 300--350 kg/m 2. De belangrijkste voordelen zijn een eenvoudig watercirculatieschema, de afwezigheid van dure onderdelen (trommels); nadelen - hoge complexiteit van het rotorrotatieapparaat, de noodzaak van constant onderhoud van de installatie.
  • Lefler - met zo'n ketel kun je stoom onder druk produceren door oververhitte stoom gelijktijdig met kokend water in de verdamper (trommel) te laten. De belangrijkste voordelen zijn een aanzienlijk vloeistofvolume in de verdampers, er is geen noodzaak voor waterontharding en de afwezigheid van kookleidingen. Nadelen zijn de complexiteit van de pomp die verantwoordelijk is voor het verwijderen van stoom, het risico op het verbranden van leidingen wanneer de pomp plotseling stopt, evenals het oneconomische karakter van de hele installatie bij een druk van minder dan 100 atmosfeer.
  • Benson - de unit gebruikt een origineel schema waarbij water zonder extra warmte in stoom verandert. De voordelen van een dergelijke hogedrukstoomketel zijn een laag watervolume, hoge veiligheid en relatief lage constructiekosten.
  • Schmidt-Hartmann - een ketel die een trommel gebruikt met een geïntegreerd spoelsysteem. Voordelen - veiligheid, goede warmteoverdrachtscoëfficiënt, hete gassen hebben geen directe invloed op de trommel. Nadelen - relatief hoge prijs, enkele ontwerpkenmerken (de noodzaak om een ​​hoger drukniveau voor de spoelen te bieden dan voor de werkende stoom).

De gemeenschappelijke kenmerken van alle constructies die zijn ontworpen voor hogedrukstoom zijn de grotere sterkte van componenten, vooral kleppen en kleppen, evenals het gebruik van gelegeerd staal, open haardgieten en elektrisch staal als de belangrijkste structurele materialen.

Om aan de technische behoeften van industriële ondernemingen te voldoen, elektriciteit op te wekken en de werking van gecentraliseerde of autonome verwarmings- en ventilatiesystemen mogelijk te maken, worden hogedrukstoomketels gebruikt. De functie van de apparatuur is het genereren van verzadigde stoom tijdens de verbranding van een of ander type brandstof. Er zijn nogal wat modellen units op de markt, die verschillen in grootte, kracht en ontwerpkenmerken. DKVR-stoomketels (of ketels met dubbele trommel, verticale waterpijpketels, gereconstrueerd) zijn krachtige verwarmingsapparatuur die op verschillende soorten brandstof werkt.

DKVR-ontwerp

Het ontwerp van hogedrukketels is behoorlijk complex, wat tot uiting komt in de prijs van de apparatuur. De units bestaan ​​uit twee trommels:

  • lager – kort;
  • de bovenste is langer.

De apparatuur beschikt over een afgeschermde verbrandingskamer, een naverbrandingskamer (niet overal), schild en convectiebuizenbundels. Om periodieke of noodreiniging mogelijk te maken, is de bodem van de behuizing voorzien van mangaten, die ook worden gebruikt bij het inspecteren van de vaten. Buiten zijn bordessen bestemd voor onderhoud en trappen geplaatst, zodat u gemakkelijk naar boven kunt. Het ketelontwerp omvat ook toevoerleidingen en scheidingswanden, ventilatoren en rookafzuigers. Elk basis- en aanvullend element vervult zijn eigen functie. Ze hebben allemaal een specifieke installatielocatie.

Natuurlijke circulatie in een gesloten circuit van een hogedrukbrandstof-waterbuiseenheid vindt plaats als gevolg van de verschillende dichtheden van het bewegende stoom-watermengsel in de stijgbuizen en het water in de valpijpen, op een bepaalde manier gebogen. De druk ontstaat door ongelijke verwarming van ruimtes door hete gassen. Ketels worden verticaal genoemd omdat de leidingen in de constructie onder een hoek van 25 graden of meer ten opzichte van de horizon zijn geplaatst. Dergelijke eenheden hebben een groter aantal bundels en een groter aantal buizen daarin, wat tot uiting komt in een toename van het totale verwarmingsoppervlak. Deze ontwerpoplossing maakt de productie van hogedrukketels mogelijk zonder het volume van de vaten uit te breiden.

Een belangrijk onderdeel van een aantal hogedrukstoomgeneratoren (met een capaciteit tot 10 t/u) is de verbrandingskamer, die door middel van metselwerk in twee segmenten is verdeeld:

  • vuurhaard;
  • een naverbranderkamer die de efficiëntie verhoogt.

Afhankelijk van het model zijn ketels uitgerust met extra elementen:

  • verschillende kleppen - veiligheid, afvoer, selectie, toevoer, enz.;
  • afsluiters;
  • spoelfittingen;
  • uitrusting;
  • waterniveau-indicatoren;
  • manometers en andere meetinstrumenten;
  • stoomoververhitters.

Stoomketels uit de DKVR-serie hebben de mogelijkheid om in de warmwatermodus te werken. Hun ontwerpkenmerken en technische kenmerken maken het mogelijk om de druk drie keer te verhogen – van 1,3 naar 3,9 MPa. Hierdoor kan de temperatuur van oververhitte stoom stijgen van 195 naar 440 graden Celsius. Het optimale vermogen van de vervaardigde apparatuur ligt in het bereik van 2,5…20 t/u. De prijs van DKVR is afhankelijk van deze indicator en het model van de eenheid.

De werking van stoomgasketels van deze modificatie kan worden uitgevoerd in verschillende klimaatzones, zelfs in het Verre Noorden.

Meer details over enkele componenten

Stoomketels zijn uitgerust met:

  • beschermende automatisering - sluit brandstof af in noodsituaties en noodsituaties (gebrek aan spanning, vlamdoving, scherpe afwijking van de standaarddruk in een van de structurele eenheden);
  • nood- of waarschuwingsalarmen - licht en geluid;
  • automatische aanpassing van het waterniveau;
  • veilig ontstekingssysteem – controleert de klepdichtheidsindicator;
  • automatische regeling – bewaakt de stoom- en brandstofdruk;
  • automatische aanpassing van de brandstof-luchtverhouding in de vuurhaard.

Scherm- en convectienaadloze buizen zijn gemaakt van staal met een diameter van 51 mm. Ze zijn met behulp van walsverbindingen met de ketel verbonden.

Speciale gasoliebranders worden gebruikt in gevallen van afzonderlijk gebruik van brandstof - gas of stookolie. Ze worden geproduceerd in vijf standaardafmetingen, die verschillen in vermogen en type werveler: direct of axiaal. Elke brander is uitgerust met twee mondstukken: de belangrijkste en de vervangbare. Het extra element wordt alleen geactiveerd bij het reinigen of installeren van een nieuw mondstuk.

Hogedruk-eenheden voor vaste brandstof zijn uitgerust met ascollectoren:

  • mechanisch cycloontype - blok of batterij;
  • werken op basis van ionisatie - elektrostatische stofvangers trekken geladen deeltjes aan;
  • nat – verwijdering gebeurt met water.

De centrifugale rookafzuiger is bedoeld voor ketels met vaste brandstoffen. Het wordt zowel binnen als onder overkappingen buiten geïnstalleerd. De apparatuur zuigt koolmonoxide in één richting uit de oven. De functie van een ander element – ​​de ventilator – is om het tegenovergestelde effect te bereiken: hij dwingt lucht in de vuurhaard, wat een productievere verbranding van brandstof bevordert.

De vuurhaard voor vastebrandstofketels met een capaciteit tot 10 t/u is uitgerust met pneumomechanische brandstoftoevoerbanden, waardoor steenkool continu op een reeds brandende laag kan worden geladen. Tevens is hij voorzien van vaste roosters met draaibare roosters. Om ze te besturen, biedt het ketelontwerp speciale aandrijvingen, evenals voor luchtkleppen.

Werkingsprincipe

Nadat water via de inlaatcollectoren de bovenste trommel binnenkomt, wordt het gemengd met het ketelwater binnenin, waarvan een deel op zijn beurt gedeeltelijk via de circulatieleidingen de onderste trommel binnendringt. Naarmate het water warmer wordt, stijgt het en komt weer in de bovenste trommel terecht, maar dan met een stoomcomponent. Het proces vindt cyclisch plaats.

De resulterende stoom dringt door de scheidingsmechanismen van de ketel, waar vocht wordt "geselecteerd". Het resultaat is droge stoom, klaar voor gebruik. Het wordt rechtstreeks naar het procesnetwerk gestuurd of in een oververhitter op hogere temperaturen gebracht.

Het proces van natuurlijke circulatie gehoorzaamt aan de wetten van de natuurkunde. Feit is dat water een hogere dichtheid heeft in vergelijking met het stoom-watermengsel. Hierdoor zal de eerste vloeistof altijd naar beneden gaan en de tweede verbinding altijd naar boven. Op een gegeven moment scheidt de stoom zich af en snelt naar boven, terwijl het water dankzij de zwaartekracht terugkeert naar zijn oorspronkelijke technologische positie. Opgemerkt moet worden dat in verschillende modellen het aantal circulatiecircuits varieert.

Tot voor kort werden DKVR's vervaardigd voor vrijwel elk type brandstof: gas en stookolie, steenkool, zaagsel en turf. Maar tegenwoordig zijn sommige ervan vervangen door nieuwe, modernere modellen:

  • KE - bedoeld voor vaste brandstof;
  • DE – werkt op gasolie.

Maar veel bedrijven maken nog steeds gebruik van DKVR-stoomunits die zich door de jaren heen hebben bewezen. Op de secundaire markt kun je gebruikte ketels in goede staat en tegen een betaalbare prijs kopen, die zeker een behoorlijk lange periode meegaan.

Redenen voor mislukking

De juiste werking van hogedrukketels uit de DKVR-serie is een garantie voor een veilige werking. Het verwarmingsoppervlak moet tijdig worden gekoeld, omdat het de maximale impact van rookgassen ontvangt. Om deze reden zorgt het proces voor een constante en intensief uniforme circulatie van het koelmiddel in het circuit door de dalende en stijgende pijpen. Anders zullen er na verloop van tijd fistels op de metalen wanden verschijnen en bij toenemende druk scheuren in de pijpleiding.

Bovendien kunnen storingen het gevolg zijn van:

  • onjuiste verdeling van koelvloeistof door de leidingen, veroorzaakt door de ophoping van slib op de binnenwanden;
  • ongelijkmatige verwarming van de verdampingswanden, als gevolg van vervuiling van individuele gebieden;
  • onjuiste afstelling van de verbrandingstoorts, wat leidt tot technologisch onjuiste vulling van de verbrandingskamerruimte.

Voordelen van DKVR

Dankzij de ontwerpkenmerken en technische mogelijkheden van de verwarmingsunits uit de DKVR-serie kunnen we het volgende benadrukken:

  • aanzienlijk bereik van instelbare stoomproductie van apparatuur;
  • levering in gedemonteerde vorm - maakt installatie van hogedrukketels mogelijk zonder de omhullende structuren te demonteren;
  • de mogelijkheid om apparatuur voor een specifiek type brandstof te selecteren;
  • hoog rendement;
  • betaalbare serviceprijs;
  • onderhoudbaarheid.

Ketel selectie

Wanneer u een bepaald model hogedrukstoomgenerator aanschaft, moet u op de volgende indicatoren letten:

  • productiviteit - een ononderbroken technologisch proces en de afwezigheid van downtime zorgen voor de optimale hoeveelheid gegenereerde stoom per tijdseenheid. In dit geval – t/uur;
  • nominaal vermogen (stoomdruk) – voor DKVR is dit 1,3 MPa;
  • afmetingen - bepaald door het volume van de stookruimte;
  • prijs - afhankelijk van de drie bovenstaande factoren en extra uitrusting;
  • soort brandstof gebruikt.

Er moet ook rekening worden gehouden met het gewicht van een stoomgas- of vastebrandstofketel, aangezien deze tot 44 ton kan oplopen.

Geschatte prijs

De kosten van stoomketels zijn afhankelijk van hun technische kenmerken en de set extra componenten. De basisprijs van eenheden van Russische makelij die op gas en stookolie werken, bedraagt ​​ongeveer – met productiviteit:

  • 2,5 t/u – 1400-1500 duizend roebel;
  • 4t/u – 1700-1800 duizend roebel;
  • 6,5 t/u – 2300-2500 duizend roebel;
  • 10t/u – 3300-3800 duizend roebel;
  • 20t/u – 5500-6000 duizend roebel.

De prijs van hogedrukstoomketels die vaste brandstof gebruiken, ligt tussen 1500 en 7200 duizend roebel. Opgemerkt moet worden dat de basiskosten van apparatuur geen ventilatoren, rookafzuigers en economizers omvatten.

Stoomketels zijn onderverdeeld in twee typen: gasbuis en waterbuis.

Gaspijpketels worden ketels genoemd waarin gasvormige verbrandingsproducten naar buiten komen via rook- en vlambuizen die zich in containers met verwarmd water bevinden.

Ze zijn rookgestookt, vuurbuis en rook-en-vuurbuis. Bij waterbuisapparaten bevinden zich leidingen met verwarmd water in de gasleiding.

Gasstoom- of gasbuisketels zijn hogedrukeenheden. Het gebruik ervan in de thermische energietechniek is toegestaan ​​met een vereist vermogen van 360 kW en een werkdruk van 1 megapascal.

Als de druk in de stoomketel wordt overschreden, kan er een explosie plaatsvinden waarbij grote hoeveelheden stoom vrijkomen, wat tot een noodsituatie kan leiden. Tegenwoordig worden dergelijke systemen als verouderd beschouwd en worden ze vrij zelden gebruikt. Moderne waterverwarmingssystemen zijn ontworpen voor grote.

De noodzaak om waterpijpketels te ontwikkelen ontstond als gevolg van de toegenomen productie en de noodzaak om grote hoeveelheden stoom te produceren.

De aanwezigheid van veel knooppunten en componenten in het systeem wordt als een van de nadelen van deze apparaten beschouwd. Reparatie van dergelijke apparatuur is alleen mogelijk als deze uitgeschakeld is.

Industriële hogedrukstoomapparaten, oftewel stoomgeneratoren, zijn complexe systemen die bestaan ​​uit mechanische en elektrische componenten. De stoomgenerator bestaat uit verschillende onderdelen:

  • frame waar alle andere elementen aan zijn bevestigd;
  • elektrische apparatuur - indicaties, relaisschakelaars, signaallampen en andere apparatuur;
  • druksensoren – bewaken de druk in het systeem;
  • stoomgeneratorketel – watertank met geïnstalleerde vloeistofniveaucontrolesensoren;
  • elektrische pomp - gebruikt om water rechtstreeks in de ketel te pompen.

Om water in elektrische stoomketels te verwarmen, worden 3 methoden gebruikt:
1) Gebruik van verwarmingselementen met verschillende vermogens.
2) Elektrische geleidbaarheid van water - wanneer elektrische stroom door water wordt geleid, komt er warmte vrij.
3) Verwarming van water met behulp van frequentiestraling of inductieverwarming.

Hogedrukketels hebben een stoomdruk van meer dan 20 atmosfeer. De ontwikkeling en implementatie van soortgelijke installaties wordt veroorzaakt door een directe toename van het vermogen van krachtbronnen. De werking van de apparatuur is gericht op het produceren van een grote hoeveelheid stoom en heet water. Alle afsluiters en schuifafsluiters moeten zo zijn ontworpen dat ze bestand zijn tegen hoge interne drukomstandigheden.

Gebruik van lagedrukapparatuur

Op de moderne markt verschillen ze qua functionaliteit, design en bouwkwaliteit. Bij de keuze van het vereiste model moet rekening worden gehouden met het vereiste vermogen en de prestaties.

Lagedrukstoomketels zijn ontworpen om verzadigde stoom te produceren, waarvan de druk niet hoger is dan 0,07 MPa en de temperatuur 115 °C is. Deze apparatuur kan 140-3000 kg stoom per uur produceren. Deze units worden gebruikt voor technologische processen in landbouworganisaties, voedsel- en houtverwerkende bedrijven en voor het verwarmen van gebouwen van verschillende groottes.

Lagedrukstoomapparatuur is zo ontworpen dat water alle warmte absorbeert tijdens de verbranding van brandstof. Gassen die het brandstofgedeelte verlaten, komen rechtstreeks in de buizenbundel terecht, die de twee delen van de waterbasis met elkaar verbindt.

Deze producten verwarmen het water, waardoor het verdampt. Stoom wordt via een stoomleiding aangevoerd en gebruikt in technologische processen. Dankzij de grote hoeveelheid water ontstaat er in de stoomketel een stabiele druk, die ook bij ongelijkmatige stoomtoevoer behouden blijft. U mag echter geen situaties negeren waarin de druk snel daalt en een explosie kan veroorzaken.

Een lagedrukketel is een systeem dat bestaat uit twee of meer cilinders van verschillende afmetingen die in elkaar zijn gestoken. De vuurbuis bevat een vuurhaard en in het achterste compartiment bevindt zich een convectieve pijpbundel. Kolenstoomapparatuur is uitgerust met een kachel, die aan de voorzijde is bevestigd. Bevestigingen voor de ventilator bevinden zich op de plaat. Hierdoor verbetert het verbrandingsproces, wat betekent dat de prestaties van de apparatuur verbeteren.

Gas- en vloeibare brandstofinstallaties zijn uitgerust met speciale branders. De verzadigde stoom die door het apparaat wordt geproduceerd, wordt gedroogd dankzij een speciaal scheidingsapparaat in de ketel. Tegelijkertijd wordt het verbrandingsafval via de schoorsteen afgevoerd.

Stoomketels zijn onderverdeeld in hoge- en lagedrukapparaten. Afhankelijk van het benodigde vermogen wordt een of ander type apparatuur gebruikt. Deze apparaten worden gekenmerkt door betrouwbaarheid, hoge prestaties en gebruiksveiligheid.