Bir Kazan veya Buhar Kazanına Giriş
Kazan, yakıttaki kimyasal enerjinin termal veya elektrik enerjisine dönüştürüldüğü bir enerji dönüştürme veya iletim sistemidir. Kömür, akaryakıt veya doğalgaz gibi yakıtların bir fırında yanmasından veya elektrik bobinlerinden çıkan sıcak gazlar kullanılarak sıvıların depolandığı ve ısıtıldığı bir tank veya kapalı kaptan oluşur.
Fakat önce ısı terimini ele alalım. Isı herkesin günlük yaşamında hayati öneme sahiptir. İster çevremizi ısıtmak için olsun, ister yemek pişirmek için olsun, hepimiz bunu bir dereceye kadar günlük faaliyetlerimizde kullanırız. Su ve buhar çok iyi ısı taşıyıcılarıdır ve çevremize zarar vermezler. Suyun atmosferik basınçtaki kaynama noktası 100°C veya 212°F'dir. Kaynama sistemini mühürleyerek basınç uygulayarak aslında kaynama noktasını yükseltebiliriz. Düdüklü tencereler bu şekilde çalışır. Kaynama noktasını arttırmak için basıncı artıran bir havalandırma kabı. Bu, yemeğin açık tencere kullanımına göre çok daha kısa sürede pişmesini sağlar.
Bir endüstriyel kazan nasıl çalışır?
Endüstriyel kazanlar, düdüklü tencerelerden (ev tipi düdüklü tencereler) çok daha yüksek basınçlara dayanabilir. Endüstriyel kazan sistemleri genellikle kalın çelik levhaların kaynaklanmasıyla yapılır ve çok yüksek basınçlar oluşturur. Arıza nedeniyle yüksek basınçla baş edebilecek kadar güçlü olması gerekir. bunu yapmak, bombanın patlamasına yakın güçlerle sonuçlanacaktır! Buhar kazanının işlevi, sıcak su veya buhar üretmektir. Sıcak su kazanları, evsel veya ticari ısıtma ve sıcak su temini için suyu ısıtır. Buhar kazanları, elektrik üretimi ve diğer endüstriyel ısıtma uygulamaları sağlamak için türbinleri çalıştırmak için buhar üretir.
Kazan kullanarak buhar üretmenin etkilerini görselleştirmek için, buharın bir türbine güç verdiğini düşünün. Buhar bir türbinin kanatlarından geçtiğinde, kuvvet kanatları döndürür ve türbini hızlandırır. Buhar büyük miktarda enerji içerir, bu nedenle türbini çok verimli hale getirir ve suyu kaynatmak için kullanılan yakıta bağlı olarak Enerji tüketimi artar. ayrıca çok düşük.
Bir kazan metal binasının önemli bileşenleri şunlardır:
Kazanın çalışma basıncına uygun kalınlıkta, çelik sacların haddelenmesi ve kaynak yapılmasıyla yapılan alaşımlı çelik silindir olan kabuk veya gövde
Fırın da çelik bir silindirdir. Kabuğun içine paralel olarak yerleştirilen Boru Plakaları, duman geçiş borularının ve fırının konumuna göre içinde kesme veya delme işlemi yapılan çelik silindirin her iki tarafına monte edilir.
Alaşımlı çelikten yapılmış, kazan gövdesinin çelik silindiri içerisine, fırına paralel olarak monte edilen, fırından sonra dumanı ve yangını geçirme görevi olan duman boruları (Duman Borusu)
Kazanı tutan ve aynı zamanda kazan üzerine ekipman montajına yarayan taban, şase ve bağlantılar (Kızak ve Bağlantılar).
Farklı kazan türleri nelerdir?
Farklı uygulama türleri için farklı kazan türleri vardır. Kazanların iki ana kategorisi vardır ve her biri çeşitli türlere ayrılabilir:
Yangın borulu kazan - Çevredeki suyu ısıtmak için çeşitli borularda sıcak gaz kullanılır.
Su borulu kazan - su borulu Isıtılır. Çevredeki sıcak gaz tarafından.
Bu yöntemlerin her birinin nasıl ısı üretebildiğini de dahil ederek, bunları doğru bir şekilde tanıyabilmeniz için bunları daha iyi tanıyabilirsiniz.
>
Borulu kazan Ateş borulu: Ateş borulu bir kazanın tipik bileşimi şöyledir:
Fırın: Su deposu kazan görevi görür
Baca: Su deposunun içinde fırından ve ocaktan aktardığı ısıyı aktaran borular vardır. Baca, ısıtma etkisinden kaynaklanan ısıyı ve gazları uzaklaştırarak basıncın istenilen seviyeyi aşmamasını sağlar. Böylece yakıt, fırın içerisinde yakılır. Borular fırının ısısını tankın içindeki su aracılığıyla aktarır. Isıtıldığında üretilen buhar yukarıya doğru hareket eder. Borulu kazanlar genellikle en ucuz kazan türüdür, çünkü yapıları nispeten basittir, ancak genellikle su içeren dış kabuğun kalınlığı nedeniyle Düşük ila orta basınçlı uygulamalar sınırlıdır.
Su borulu kazan
Bu tasarım neredeyse ateş borulu kazana benzer, ancak fırını ısıtmak yerine tanktaki suyu ısıtmak için fırının içindeki su borularını kullanır. Aynı şekilde ocakta bir yakıt kaynağı yanarak içindeki su borularını ısıtır. Yine, su kaynatıldığında buhar üretilir ve yukarıya doğru hareket eder. Su borulu kazanlar, ateş borulu kazanlara göre termal açıdan daha verimlidir, ancak bunların yapımı daha karmaşıktır ve su kalitesi kısıtlayıcı bir faktör olabilir.
Buhar kazanları ne tür bir yakıt kullanıyor?
Yangın, bir yakıt kaynağının yakılması işlemidir. Bir reaksiyonun meydana gelmesi için, bir yakıt kaynağı, ısı ve oksitleyici bir maddenin bulunması gerekir. Kazanlar, herhangi bir sayıda farklı teknoloji kullanılarak belirli bir yakıtı yakacak şekilde tasarlanabilir, ancak burada dikkate alınması gereken ana bileşen, yakıttır. bir ısı veya yakıt kaynağıdır. Yakıt, kazanın en önemli unsurlarından biridir ve ısı üretmek için kazanın içinde yanan şeydir.
Kömür standart yakıt kaynağıdır. Endüstriyel kazan uygulamalarında kömür, geleneksel tuğlalara göre daha hızlı yandığı için toz haline gelme eğilimindedir. Elektrik enerjisi, rezistanslı ısıtma bobinleri veya elektrot üniteleri aracılığıyla bir ısı kaynağı olarak kullanılabilir. Elektrik genellikle yalnızca küçük ticari veya evsel amaçlar için kullanılır.
Elektrot uygulamalarının etkili bir şekilde çalışabilmesi için çok yüksek su kalitesi ve iletkenlik gerekir. Elektrotlar arasında ark oluşmasını önlemek için temizlik gerektiğinden bakım da önemlidir. kazanlar propan veya doğal gazla çalışırken, yağ kazanları benzin veya sıvı petrolle çalışır.
Endüstriyel buhar kazanlarının uygulanmasına bir örnek
Buhar kazanlarının kullanıldığı farklı uygulamalar vardır.
Gıda endüstrisinde kullanılırlar. Üretimin farklı aşamalarında, gıdanın işlem sırasında ısıtılması veya kaynatılması gerekir. Buhar kazanları, aşağıdakiler gibi evsel ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılır: - termal prosesler
- endüstriyel prosesler
-. ısıtma
- sanitasyon
- sterilizasyon ekipmanı
Korozyon, kazan arızasının ana nedenlerinden biridir. Buhar kazanlarının korozyonunu etkileyen faktörler şunlardır: - yüksek oksijen konsantrasyonu - yüksek sıcaklık - yüksek veya düşük pH seviyesi >- Sudaki yabancı maddeler
- Hidrojen kırılganlığı
- Asidik korozyon
- Buhar tarafı yanması (boru metali ile buhar arasındaki kimyasal reaksiyon)
- Tekrarlanan çevrimsel gerilimden kaynaklanan yorulma çatlaması
Güvenilirliği, emniyeti, verimliliği sağlamak ve patlama gibi kazan arızası risklerini önlemek için kazanın tasarımı, çalıştırılması ve bakımı uluslararası güvenlik standartlarına ve düzenlemelerine uygun olmalıdır. Kazanın güvenilirliği için korozyonun önlenmesi, etkili izleme ve kontrol şarttır. Kontrol yöntemi korozyonun türüne göre belirlenir. Yaygın yöntemler arasında uygun pH'ın korunması, oksijenin, çökeltilerin ve safsızlıkların kontrol edilmesi ve uygun tasarım ve işletim yöntemleriyle stresin azaltılması yer alır.