المراجل البخارية: مبدأ التشغيل والجهاز

المراجل البخارية هو جهاز لتحويل الماء إلى بخار يستخدم في الداخل وفي الصناعة. ويستخدم البخار لتسخين المباني والمركبات وخطوط الأنابيب، فضلا عن الدورية ميكنة التوربينية. ولمعرفة أكثر ما يشكل المراجل البخارية. مبدأ العملية، وتصنيف الجهاز ونطاقها وأكثر من ذلك بكثير - كل هذا سيتم مناقشتها أدناه.

تعريف

كما تعلمون، وحدة المراجل البخارية تنتج البخار. وهكذا المراجل من هذا النوع يمكن أن تنتج أزواج من نوعين: المشبعة والسخونة. في الحالة الأولى، ودرجة حرارة حوالي 100 درجة، والضغط - حوالي 100 كيلو باسكال. ترتفع السخونة درجة حرارة البخار إلى 500 درجة والضغط - ما يصل إلى 26 ميجا باسكال. ويستخدم البخار المشبع للأغراض المنزلية، أساسا للتدفئة المنازل الخاصة. وقد وجدت البخار المسخن التطبيق في الصناعة والطاقة. انه لا يتساهل مع الحرارة، لذلك استخدامه بشكل كبير يزيد من كفاءة المصنع.

مجال

هناك ثلاثة مجالات رئيسية هي تطبيق المراجل البخارية:

1. أنظمة التدفئة. يعمل البخار كمصدر للطاقة.
2. الطاقة. المحركات البخارية الصناعية، أو كما يطلق عليها تستخدم مولدات البخار لإنتاج الطاقة الكهربائية.
3. الصناعة. يتم استخدام البخار في صناعة ليس فقط للتدفئة، "القمصان" الأجهزة وخطوط الأنابيب، ولكن أيضا لتحويل الطاقة الحرارية إلى المركبات الميكانيكية والتحرك.

المراجل البخارية المنزلية المستعملة لأغراض التدفئة المنزلية. في كلمات بسيطة، مهمتهم هي ساخنة والمياه حركة بخار عبر خط الانابيب. مثل هذا النظام في كثير من الأحيان تجهيز مع الفرن ثابتة أو المرجل. عادة، والأجهزة المنزلية لا تنتج البخار المسخن المشبعة، وهو ما يكفي للقيام بمهامهم.

في الصناعة، والبخار هو المسخن - مواصلة للحرارة بعد تبخر بهدف زيادة درجة الحرارة. هذه المرافق لها متطلبات نوعية خاصة، لأن المخاطر خزان البخار محموما لتنفجر. البخار المسخن تم الحصول عليها من المرجل، قد تذهب إلى توليد الكهرباء أو الحركة الميكانيكية.

التيار الكهربائي مع البخار تشكلت على النحو التالي. تبخير، ويدخل البخار التوربينات أين هو نتيجة لتدفق كثيف بالتناوب رمح. وهكذا، يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى ميكانيكية، وأنها، في المقابل، يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية. هذه هي الطريقة قوة التوربينات.

تناوب على رمح، والذي يحدث تبخر كميات كبيرة من البخار ويمكن أن ينتقل مباشرة إلى المحرك والعجلات. وبالتالي فإن الحركة نقل بخار. وكمثال شعبية من البخار محرك البخار يمكن أن يؤدي المرجل قاطرة أو البحرية. اخر مبدأ العملية هو بسيط جدا: احتراق الفحم يولد الحرارة التي تسخن الماء ويولد البخار. حسنا أزواج، بدوره، تدور عجلة القيادة، أو في حالة مسامير السفينة.

المراجل البخارية: عملية

دعونا ننظر بمزيد من التفصيل كيفية تشغيل هذه المراجل. مصدر الحرارة اللازمة لتسخين المياه، يمكن أن يكون أي نوع من الطاقة: الكهربائية، والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الغاز أو الوقود الصلب. البخار أثناء تسخين الماء هو نقل السوائل الحرارة، أي نقل الطاقة الحرارية من مساحة التدفئة في مكان الاستخدام.

وعلى الرغم من مجموعة متنوعة من التصاميم، لا تختلف الجهاز الرئيسي ومبدأ تشغيل المراجل البخارية. مجموع الدوائر تسخين المياه مع تحولها لاحقا إلى بخار هي على النحو التالي:

1. تطهير المياه على المرشحات وإمداداتها إلى خزان التدفئة بواسطة مضخة. يقع الخزان عادة في الجزء العلوي من الجهاز.
2. من خزان الماء يدخل من خلال أنابيب في مشعب، وتقع على التوالي أدناه.
3. الماء يرتفع مرة أخرى، لكن هذه المرة ليس عن طريق الأنابيب ومن خلال منطقة التسخين.
4. في منطقة التسخين التي شكلتها أزواج. في إطار العمل من اختلاف الضغط بين السائل ومادة غازية، وسوف يرتفع صعودا.
5. فوق بخار ساخن يتم تمريرها من خلال فاصل، حيث يتم فصل أخيرا من الماء. بقايا السوائل عادت إلى الخزان، ويجب أن يكون البخار في خط بخار.
6. إذا لم يكن هذا مرجل العاديين، ومولد البخار، يتم تسخين أكثر من ذلك عن طريق الأنابيب. على وسائل التدفئة التي هو موضح أدناه.

جهاز

تمثل المراجل البخارية خزان الذي يتم تسخين الماء لتكوين البخار. عموما أنها تنفذ في شكل أنابيب بأحجام مختلفة. وعلاوة على ذلك الأنابيب مع غلاية الماء دائما لديه غرفة الاحتراق (الفرن). قد تختلف هيكلها تبعا لنوع الوقود المستخدم. وإذا كان من الخشب أو الفحم الصلب، في الجزء السفلي من الفرن غير صر مثبت التي كومة الوقود. من الجزء السفلي من صر، يدخل الهواء في غرفة الاحتراق. A العلوي من الفرن يزود المدخنة، وهو مطلوب للالجر فعالة - تعميم الوقود الهواء والاحتراق.

مبدأ المراجل البخارية للوقود الصلب تختلف بعض الشيء عن الأجهزة التي المبرد تستخدم كمادة سائلة أو غازية. في الحالة الثانية، الموقد ويشمل غرفة الاحتراق الذي يعمل مثل حرق مواقد الغاز المنزلي. لتدوير الهواء أيضا استخدام صر والمداخن، لأن بغض النظر عن نوع من الوقود والهواء الاحتراق هو شرط أساسي.

غاز قابل للاحتراق تم الحصول عليها من احتراق الوقود، ويرتفع إلى خزان المياه. وقال انه يعطي الماء حرها ومخارج عبر المدخنة إلى الغلاف الجوي. عندما يتم تسخين المياه إلى درجة حرارة الغليان، ويبدأ لتتبخر. ومن الجدير بالذكر أن الماء يتبخر من قبل، ولكن ليس في مثل هذه الكميات وفي هذا البخار درجة الحرارة. البخار تبخرت يدخل وحده الأنابيب. وهكذا، فإن تداول البخار وتغيير الدول تجميع المياه يحدث بشكل طبيعي. مبدأ تشغيل المراجل البخارية من التداول الطبيعي يتطلب تدخل بشري الحد الأدنى. كل ما عليك القيام به المشغل هو التأكد من الماء الساخن مستقر والسيطرة على عملية عن طريق أجهزة خاصة.

في حالة تسخين المياه المرجل الكهربائية أسهل. يتم تسخين من قبل عناصر التدفئة أو السخانات اكتب بمثابة دليل ويسخن بواسطة جول لينز.

تصنيف

الغلايات البخارية، ومبدأ الذي نحن فيه اليوم، يمكن أن تصنف في عدة طرق.

حسب نوع الوقود:

1. الفحم.
2. الغاز.
3. النفط الثقيل.
4. الكهربائية.

عن طريق التعيين:

1. الأسرة.
2. الطاقة.
3. الصناعية.
4. إعادة التدوير.

حسب التصميم:

1. -Tube.
2. أنبوب المياه.

ما هو الفرق الغاز وأنابيب المياه المراجل البخارية

ويستند مبدأ العملية على مراجل التدفئة مع خزان مياه. الصفة التي يخرج الماء في حالة بخار عادة هو أنبوب أو أنابيب متعددة. الأجهزة التي تسخن أنبوب الوقود، ويصل ارتفاع، المراجل يسمى أنبوب.

ولكن هناك خيار آخر - عندما يتحرك غاز الاحتراق من خلال أنبوب، وتقع داخل خزان المياه. في هذه الحالة، وحاويات المياه ودعا الطبول والغلاية - أنبوب المياه. في لغة مشتركة تسمى أيضا النار أنبوب المرجل. اعتمادا على الموقع المراجل براميل المياه من هذا النوع ينقسم إلى: الأفقي والرأسي وشعاعي. أيضا، هناك نماذج التي نفذت أنابيب اتجاهات مختلفة.

هيكل ومبدأ العمل حريق أنبوب المرجل أنبوب يختلف قليلا عن. أولا، لأنها تتعلق حجم الأنابيب والمياه والبخار. في أنابيب المراجل أنبوب مياه أقل عموما، من داخل الأنبوب. ثانيا، هناك اختلافات في مكان السلطة. يوفر المرجل -Tube ضغط لا يزيد عن 1 ميجا باسكال، ولها القدرة على توليد حرارة تصل إلى 360 كيلو واط. والسبب في ذلك هو أنبوب كبير. تشكلت أنه في أنابيب يكفي ضغط البخار، تحتاج جدرانها أن تكون سميكة. ونتيجة لذلك - هو المبالغة في تكلفة هذه المراجل. قوي أنبوب مياه المراجل. نظرا لأنابيب رقيقة الجدار والبخار مع ارتفاع درجات الحرارة بشكل أفضل. وثالثا، المراجل أنبوب مياه أكثر أمانا. وهي تنتج الحرارة ولسنا خائفين من الزائد كبير.

عناصر إضافية المراجل

مبدأ تشغيل المراجل البخارية هو بسيط جدا، ولكن تصميمه يتكون من عدد كبير نسبيا من العناصر. وقد تم تجهيز علاوة على غرف الاحتراق وأنابيب للتداول غلايات المياه / البخار مع الأجهزة لتحسين كفاءتها (زيادة درجة حرارة البخار والضغط وكمية). وتشمل هذه الأجهزة:

1. المحماة. إنه يساعد على زيادة درجة حرارة البخار فوق 100 درجة. ارتفاع درجة حرارة البخار يزيد من كفاءة الجهاز وكفاءته. البخار قد تصل إلى درجة حرارة 500 درجة مئوية. تحدث هذه درجات الحرارة المرتفعة في محطات البخار من محطات الطاقة النووية. جوهر حمى هو أنه بعد تعرض تبخر القادمة من خلال أنبوب إلى بخار إعادة تسخينها. لهذا الغرض، قد تكون مجهزة الجهاز مع اطلاق التكميلي أو الأنابيب واحد والذي قبل أزواج الإخراج على الاستخدام المقصود، ويمر عدة مرات خلال الفرن الرئيسي. Reheaters هي الإشعاع والحمل الحراري. أول عمل 2-3 مرات أكثر كفاءة.
2. فاصل. تستخدم ل "تصريف" البخار - يفصلها عن الماء. وهذا يزيد من كفاءة المصنع.
3. تراكم بخار. تم تصميم هذا الجهاز للحفاظ على مستوى ثابت من محطة البخار. عندما زوجين لا يكفي، فإنه يضيف إلى النظام، وعلى العكس من ذلك، في حالة تختار فرط.
4. جهاز التحضيري للمياه. للجهاز ليعمل لفترة أطول، والمياه التي تقع في ذلك، يجب أن تستوفي متطلبات محددة. هذا الجهاز يقلل من كمية الأكسجين في الماء والمعادن. ويمكن لهذه الإجراءات البسيطة منع تآكل الأنابيب وتشكيل النطاق على جدرانها. الصدأ وتوسيع نطاق ليس فقط الحد من فعالية الجهاز، ولكن أيضا بسرعة تؤدي به إلى العطب، خاصة في حالة من الاستخدام النشط.

معدات الرصد

وبالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز المرجل مع الأجهزة المساعدة من أجل السيطرة والإدارة. على سبيل المثال، التبديل الحد تراقب منسوب المياه الحفاظ على مستوى السائل المستمر في البرميل. مبدأ عمل مؤشر عتبات المراجل البخارية على أساس تغيير وزن البضائع الخاصة أثناء انتقالها من المرحلة السائلة إلى بخار والعكس بالعكس. في حالة الانحراف عن القاعدة وسوف زمارة لتنبيه العاملين في المؤسسة.

لوضع مراقبة مستوى المياه كما يستخدم أنبوب رأسي المراجل. مبدأ عمل الجهاز على أساس الموصلية الكهربائية للمياه. العمود عبارة عن أنبوب مجهزة أربعة أقطاب، والسيطرة على مستوى المياه. إذا وصل عمود الماء علامة أقل، مضخة تغذية متصلة، وإذا كان كبار - توقف بالطاقة غلاية المياه.

جهاز بسيط آخر لقياس مستوى مياه الغلايات هو من الزجاج المياه، ودمجها في وحدة. مبدأ التشغيل لقياس مياه الغلايات البخارية الزجاج بسيط - فهو مخصص للالمراقبة البصرية لمنسوب المياه.

أيضا مستوى السائل في النظام عن طريق أجهزة قياس الضغط والحرارة قياس درجة الحرارة والضغط على التوالي. كل ما هو ضروري لسير العمل العادي للغلاية ولمنع احتمال وقوع حوادث.

مولدات البخار

وقد سبق مبدأ المراجل البخارية، والآن تعرف لفترة وجيزة مع خصوصيات مولدات البخار - المراجل أقوى مجهزة بأجهزة إضافية. كما ترون، والفرق الرئيسي بين البخار من المرجل هو أن هيكلها واحدا أو أكثر reheaters، والذي يسمح لتحقيق أعلى درجات حرارة البخار. في محطات الطاقة النووية، نظرا للزوجين حار جدا، وتحويل الطاقة من تفكك الذرة إلى طاقة كهربائية.

هناك طريقتان أساسيتان: تسخين المياه، وترجمتها إلى الحالة الغازية في المفاعل:

1. الماء يغسل الجسم من المفاعل. عندما يتم تبريد المفاعل ويتم تسخين المياه. وهكذا، يتم إنشاء البخار في دائرة منفصلة. في هذه الحالة، مولد البخار بمثابة مبادل حراري.
2. أنابيب اختبار مع الماء داخل المفاعل. في هذا التجسيد، المفاعل هو غرفة الاحتراق التي يتم تزويد البخار مباشرة إلى المولد. وهذا ما يسمى تصميم مفاعل الماء المغلي. هنا كل شيء يعمل بدون بخار.

استنتاج

اليوم اجتمعنا مع مثل هذا الجهاز مفيد والمراجل البخارية. هيكل ومبدأ العمل من هذا الجهاز بسيط جدا وتعتمد على الخصائص الفيزيائية عادية من الماء. ومع ذلك المراجل يسهل إلى حد كبير حياة الإنسان. أنها تدفئة المبنى ومساعدة في توليد الكهرباء.