介绍

锅炉的房子

锅炉

锅炉是蒸汽系统的心脏。在典型的现代装锅炉是通过它发送的热量进入锅炉管的燃烧器提供动力。

来自燃烧器的热气体通过一系列管向后转接，高达3次，以通过管表面到周围锅炉水的最大热量转移。一旦水达到饱和温度（它在该压力沸腾的温度下）产生蒸汽的气泡，这升至水表面和爆发。蒸汽被释放到上面的空间中，准备进入蒸汽系统。挡块或冠阀将锅炉和其蒸汽压力与过程或植物隔离。

如果蒸汽加压，它会占用更少的空间。蒸汽锅炉通常在压力下操作，使得更多的蒸汽可以通过一个较小的锅炉来产生，并转移到使用小孔径管道使用点。当需要时，蒸汽压力在使用点降低。

只要锅炉内产生的蒸汽和离开锅炉时的蒸汽一样多，锅炉就会保持增压状态。燃烧器将运行以保持正确的压力。这也保持了正确的蒸汽温度，因为饱和蒸汽的压力和温度是直接相关的。

该锅炉具有一些配件和控制，以确保其安全运行，经济，高效且稳定的压力。

给水

供应到锅炉中的水的质量很重要。它必须在正确的温度下，通常约为80°C，以避免热冲击锅炉，并保持其有效的操作。它还必须具有正确的质量，以避免损坏锅炉。

普通未处理的饮用水并不完全适用于锅炉，可以快速导致它们泡沫和放大。锅炉会变得效率低，蒸汽会变得肮脏和潮湿。锅炉的寿命也会减少。

水因此必须用化学物质，以减少它包含的杂质处理。

供给水处理和加热均在饲料室中进行，这通常位于锅炉上方高。如果需要，饲料将在锅炉中加水。加热饲料中的水也降低了其中的溶解氧量。这很重要，因为氧化水是腐蚀性的。

排污

锅炉给水的化学剂量将导致锅炉中存在悬浮固体。这些将不可避免地收集污泥的锅炉的底部，并通过称为底部排污的方法除去。这可以手动完成 - 锅炉服务员将使用钥匙在一定时间段内打开排污阀，通常每天两次。

其他杂质在处理后仍以溶解固体的形式留在锅炉水中。当锅炉产生蒸汽时，它们的浓度会增加，因此锅炉需要定期清洗其中的一些成分以降低浓度。这被称为总溶解固体的控制(TDS控制)。这一过程可以通过一个自动系统来完成，该系统使用锅炉内的探头，或一个包含锅炉水样本的小传感器室来测量锅炉内的TDS水平。一旦TDS水平达到设定值，控制器就会向排污阀发出开启信号，持续一段时间。损失的水被较低的TDS浓度的给水替代，从而降低了锅炉的总TDS。

液位控制

如果锅炉内的水位没有得到仔细控制，后果可能是灾难性的。如果水位下降过低，锅炉管暴露在外面，锅炉管可能会过热而失效，导致爆炸。如果水位过高，水可能会进入蒸汽系统，破坏整个过程。

因此，使用自动级别控制。为了遵守立法，级别控制系统还采用了警报功能，如果水位存在问题，请采用警报功能以关闭锅炉并提醒注意力。一种常见的水平控制方法是使用感测锅炉水平的探针。在一定的级别，控制器将向FeedPump发送信号，该信号将运行以恢复水位，在达到预定级别时关闭。探头将包含泵接通和关闭泵的电平，并且在其上启动低电平或高水平警报。替代系统使用浮子。

流向工厂的蒸汽

当蒸汽冷凝时，其体积显着降低，这导致在压力的局部减小。通过系统该压降产生蒸汽通过管道的流动。

在锅炉中产生的蒸汽必须通过管道到需要它的热能的点来传达。最初将有一个或多个主管或携带蒸汽从在使用植物的蒸汽的一般方向上的锅炉蒸汽总管。然后较小的分支管道可以将蒸汽分配到设备的各个部分。

蒸汽在高压下占据下部容积比在大气压力下。压力越高，用于蒸汽的给定质量的分布所需要的管道的孔越小。

蒸汽质量

重要的是要确保将锅炉的蒸汽输送到右侧条件下的过程。为了实现这种围绕工厂携带蒸汽的管道通常包含过滤器，分离器和蒸汽疏水阀。

一个过滤器是在管道筛的形式。它包含一个网格，通过该蒸汽必须通过。任何使碎屑由网格被保留。一个过滤器应定期清洗，以避免堵塞。

应从蒸汽流中除去碎片，因为它对植物可能非常损害，并且也可能污染最终产品。

蒸汽应尽可能的干燥，以确保它有效地把热量。的分离器是在其中包含一系列板或折流板，其中断的蒸汽的路径的管道的主体。蒸汽撞击板，以及在蒸汽收集水分的任何滴在它们中，从分离器底部排出之前。

蒸汽从锅炉进入蒸汽总管。最初，管道是冷的，热量从蒸汽传递到管道。管道周围的空气也比蒸汽冷，所以管道会开始向空气散发热量。管道周围安装的绝缘材料将大大减少这种热损失。

当从分配系统的蒸汽使用设备进入蒸汽的蒸汽将再次放弃通过能量：1）升温继续传递热量的过程中设备和b）。由于蒸汽失去热量，变回成水。不可避免的是蒸汽开始在其离开尽快做到这一点
锅炉。形成的水被称为冷凝物，这趋向于运行到管的底部，并与蒸汽流一起被携带。这必须从分配管道有几个原因的最低点被删除：

• 冷凝水不能有效地传输热量。冷凝物内植物的膜将减少与热被传递效率。
• 当空气溶于冷凝物时，它变得腐蚀性。
• 积累的冷凝水可能导致嘈杂和损坏的游泳器。
• 排水不足导致伸缩缝漏水。

称为蒸汽疏水阀的装置用于从管道上释放冷凝物，同时防止蒸汽从系统逸出。它可以通过几种方式执行此操作：

• 浮子疏水阀利用蒸汽和凝结水之间的密度差来操作阀门。当凝结水进入疏水阀时，一个浮子升起，浮子杠杆机构打开主阀门，使凝结水排出。当凝结水流量减少时，浮子下降并关闭主阀门，从而防止蒸汽泄漏
• 热力学疏水阀包含一个阀瓣，阀瓣打开时冷凝，关闭时蒸汽进入。
• 在双金属恒温疏水阀中，双金属元件利用蒸汽和凝结水之间的温差来操作主阀门。
• 在平衡压力恒温陷阱中，一个小液体填充胶囊，对热量敏感操作阀门。

一旦在该过程中使用蒸汽，所以需要从工厂中排出所得的冷凝物并返回锅炉房屋。此过程将在此模块稍后考虑。

减少压力

如前所述，蒸汽通常在高压下产生，并且由于植物的压力限制或过程的温度限制，因此可能必须在使用点处减小压力。

这是使用压力还原阀实现的。

在使用点蒸汽

种类繁多的使用蒸汽动力厂的存在。几个例子描述如下：

• 夹套锅——大型钢制或铜平底锅，用于食品和其他工业中煮沸从虾到果酱等各种物质。这些大平底锅周围有一个充满蒸汽的外套，蒸汽的作用是加热里面的东西。
• 高压釜 - 用于杀菌目的的蒸汽填充室中，例如医疗设备，或进行在高的温度和压力下的化学反应，例如橡胶的固化。
• 加热器电池 - 用于空间加热，蒸汽供应到加热器电池中的线圈。要加热的空气通过线圈。
• 工艺罐加热-在液体罐中充满蒸汽的盘管，用来加热液体到所需的温度。
• Vulcaniser - 充满蒸汽的大容器，用于固化橡胶。
• 瓦楞机 - 一系列蒸汽加热辊，用于纸板生产中的波纹过程。
• 换热器 - 用于加热液体用于国内/工业用途。

过程控制

使用工厂的任何蒸汽都需要一些方法来控制蒸汽流动。在相同的压力和温度下恒定的蒸汽流量通常不是所必需的 - 在启动时需要逐渐增加的流动，以轻轻地温暖植物，并且一旦该过程达到所需的温度，必须减少流量。

控制阀用来控制蒸汽的流量。执行器，如图1.3.6所示，是施加力开启或关闭阀门的装置。传感器监测过程中的情况，并将信息传递给控制器。控制器将工艺条件与设定值进行比较，并向执行机构发送纠正信号，执行机构调整阀门设置。

存在多种控制类型:

• 气动致动阀 - 压缩空气在所述致动器以打开或关闭所述阀施加于隔膜。
• 电动阀门-电动马达驱动阀门。
• 自行作用 - 没有控制器，因此传感器具有液体填充，液体填充，响应于过程温度的变化而扩大和收缩。此动作施加力以打开或关闭阀门。

冷凝物从植物中移除

通常，形成的冷凝物很容易通过疏水阀排出工厂。冷凝水进入冷凝水排水系统。如果它被污染了，它可能会被送往排水沟。如果没有，它所包含的有价值的热能可以通过将其返回锅炉给料槽而保留下来。这也节省了水和水处理成本。

有时，使用植物可以在蒸汽内形成真空。这阻碍了冷凝物排水，但是从蒸汽空间的适当排水保持植物的有效性。然后可以将冷凝物泵出。

机械(蒸汽动力)泵用于此目的。这些或电动泵被用来将冷凝液提升回锅炉的给水箱。
机械泵，参见图1.3.7中，示出排放装置的一个项目。如可以看到的，蒸汽和冷凝系统代表连续的环。
一旦冷凝到达给水箱，使您能对锅炉进行回收。

能量监测

在当今能源的环境中，是很常见的客户监控其工厂的能源消耗。

蒸汽流量计用于监测蒸汽的消耗，并用于将成本分摊到工厂的各个部门或项目。