¿Cuáles son los componentes de una caldera?
Una caldera es un componente presurizado que contiene agua y vapor, que incluye un tambor, una superficie de calentamiento, un cabezal (también llamado cabezal) y tuberías. Se llevan a cabo los procesos de calentamiento, evaporación y separación vapor-agua del agua.
1. La función del tambor de vapor es recoger, almacenar, purificar el vapor y reponer el suministro de agua. En una caldera acuotubular, suele haber de 1 a 2 tambores. El tambor superior se llama tambor de vapor (tambor de vapor) y el tambor inferior se llama tambor de agua o tambor de lodo. El tambor superior está equipado con un tanque de distribución de agua para un suministro uniforme de agua, un dispositivo de separación de vapor y agua y un dispositivo de descarga continua de aguas residuales. El tambor de la caldera de agua caliente tiene tubos y deflectores ensamblados. La válvula de vapor principal, la válvula de vapor auxiliar, la válvula de seguridad, la válvula de aire, el indicador de nivel de agua, la tubería de aguas residuales, el manómetro y otras tuberías de conexión están instaladas fuera del tambor superior. Puerta de registro en un extremo o parte superior del tambor superior.
Hay una boca de hombre en un extremo del tambor inferior y un dispositivo de descarga de aguas residuales normal en la parte inferior. Los tambores superior e inferior están conectados por muchos tubos ascendentes y descendentes (haces de tubos), y el conjunto es elástico.
Además de la función de carga y descarga del tambor de la caldera acuotubular, el tambor de la caldera de carcasa también tiene tubos de humo dispuestos en su interior. Algunas también tienen superficies de calentamiento, como cámaras de combustión y hornos. también una superficie de calentamiento.
El extremo plano del tambor equipado con tubos de humo se llama placa de tubos. La placa tubular es plana y la brida periférica está soldada al cilindro. Hay muchos orificios para tubos en la placa del tubo, que están conectados al tubo de humo mediante expansión o soldadura. La parte de la placa tubular sin el tubo de humo es el eslabón débil bajo presión y suele estar reforzada con tirantes diagonales o tirantes diagonales circulares. El soporte se suelda entre la junta cilíndrica y la placa tubular.
En la actualidad, se ha desarrollado un nuevo método de conexión entre la placa del tubo y el grupo de tubos de dirección elevados, que reduce aún más el espesor de la placa del tubo y el caudal de agua, y mejora las condiciones de tensión.
2. Superficie calefactora de pared refrigerada por agua
La pared refrigerada por agua es una superficie calefactora por radiación dispuesta alrededor del horno. En las calderas industriales, generalmente están hechas de tubos de acero para calderas corroídos de φ51 × 3 ~ φ63,5 × 3,5 mm, que son las principales superficies de calentamiento de las calderas acuotubulares. La superficie de calentamiento radiante absorbe el calor radiante de la llama y bloquea la pared del horno, protegiendo así la pared del horno. Al mismo tiempo, al absorber más calor, se puede reducir la temperatura del horno y se puede evitar que la veta de carbón en llamas se coque.
La parte superior de la pared enfriada por agua está conectada directamente a la caldera superior o primero se conecta al tambor de la caldera superior a través del cabezal superior. El agua de la caldera del tambor superior se bombea al tambor inferior y al cabezal inferior a través del tubo descendente, es absorbida por la pared de agua para formar una mezcla de vapor y agua y sube al tambor superior para formar una circulación natural cerrada.
En el pasado, algunas calderas de instalación rápida tenían aletas (también llamadas aletas) soldadas a ambos lados de los tubos de la pared de agua. Su propósito es recibir más calor radiante del horno y al mismo tiempo aumentar el área de blindaje de la pared del horno. Debido a su dificultad de procesamiento y mala conductividad térmica, es fácil agrietar y romper la tubería de pared refrigerada por agua en casos severos, por lo que se ha utilizado raramente y ha sido reemplazada gradualmente por tuberías de acero de formas especiales.
3. Caja colectora Es el componente principal para la disposición y conexión de los tubos colectores de calor, y tiene la función de distribuir y extraer agua. Dependiendo de su ubicación, existen colectores superiores e inferiores o colectores de entrada y salida.
El cabezal superior está ubicado en la parte superior del tubo del horno. Recoge la mezcla de vapor de agua en el haz de tubos ascendente y la conduce al tambor de vapor a través de la tubería. Algunos cabezales superiores se instalan fuera de la pared del horno y tienen filas de orificios para las manos frente al tubo del horno para limpiar el interior del tubo del horno.
El cabezal inferior está ubicado en la parte inferior del tubo del horno y está conectado al tambor inferior para suministrar agua y distribuirla al tubo ascendente del horno. Las cajas colectoras inferiores ubicadas a ambos lados de la parrilla tienen la función de evitar que las paredes del horno a ambos lados de la parrilla se quemen o coqueen, y se denominan cajas anticoquización. El extremo del cabezal inferior tiene un tubo de drenaje y un orificio para la mano para inspeccionar y limpiar el interior del cabezal.
Además de los cabezales en el cuerpo de la caldera, también hay cabezales correspondientes en el economizador, el sobrecalentador y otros componentes.
El cabezal generalmente está soldado mediante un tubo de acero sin costura de mayor diámetro y dos tapas de extremo. En los últimos años, algunos fabricantes han girado los extremos de las tuberías en lugar de soldar las tapas de los extremos para hacer la estructura más razonable.
Cuatro. Superficie de calentamiento del haz de tubos de convección
El haz de tubos de convección, también conocido como haz de tubos de convección, está ubicado entre los tambores superior e inferior. Generalmente está compuesto por tubos de acero de caldera de φ51 × 3 mm y es el calentamiento principal. superficie de la caldera acuotubular. Para absorber completamente el calor, generalmente se usa una pared trampa en el medio del haz de tubos de convección para formar un conducto de humos giratorio o de ida y vuelta para aumentar el flujo de gas de combustión y lavar el haz de tubos lateralmente bajo alta velocidad de humo. Por lo general, el haz de tubos se lava primero con gases de combustión. Debido a que la temperatura de los gases de combustión es alta, la transferencia de calor es grande y la densidad de la mezcla de vapor y agua en el tubo es baja, se convierte en un tubo ascendente. La temperatura del gas es baja y la transferencia de calor es pequeña y se convierte en un bajante.
El haz de tubos de descarga de gases de combustión generalmente adopta una descarga horizontal. Debido al fregado transversal, el efecto térmico es mejor que el fregado longitudinal.
El efecto de transferencia de calor de la fila escalonada (o fila escalonada) es mejor que el de la fila recta, pero a medida que aumenta el efecto de transferencia de calor, la resistencia al flujo de los gases de combustión también aumenta en consecuencia.
Verbo (abreviatura de verbo) Superficie de calentamiento de tubos pirotécnicos El tubo de humo es la principal superficie de calentamiento de las calderas pirotubulares y de las calderas combinadas agua-pirotubulares. Su función es calentar continuamente el agua de la caldera fuera del tubo cuando los gases de combustión de alta temperatura generados por la combustión del horno fluyen a través del tubo, haciéndolo gradualmente convertirse en vapor (o agua caliente). El tubo de humos generalmente se instala en el casco de la caldera y se fija a las placas del tubo en ambos extremos mediante soldadura o juntas de expansión. Dado que la cantidad de instalación está limitada por la carcasa de la caldera, las tuberías se obstruyen fácilmente con el polvo y las incrustaciones y no son adecuadas para calderas más grandes. Pero en los últimos años también se están estudiando las grandes calderas pirotubulares de agua y se han logrado algunos avances.
En los últimos años se ha potenciado y aplicado un nuevo tipo de conducto de humos, el conducto de humos roscado. Presiona una ranura roscada de aproximadamente 2 mm de profundidad en la pipa de humo para mejorar la disipación de calor del humo a la pared de la pipa, y el efecto es notable. En comparación con las pipas de humo comunes, el efecto de transferencia de calor de esta pipa de humo roscada se puede mejorar casi 2 veces.
6. Economizador sobrecalentador y precalentador de aire. Todas son superficies de calentamiento por convección. El sobrecalentador incluye un sobrecalentador de convección y un sobrecalentador de radiación, y los economizadores y precalentadores restantes están equipados con conductos de humos de cola de caldera. Su función principal es reducir aún más la temperatura de los gases de escape y mejorar la eficiencia térmica de la caldera.
El horno está situado delante del cuerpo de la caldera y es donde se quema el combustible. Incluye equipos de combustión y estufas. Debido a los diferentes combustibles, los métodos de combustión son diferentes, incluidos hornos de capas, hornos de cámara, hornos ciclónicos, hornos de ebullición, etc. Se instalaron tubos de pared de agua alrededor de sus hornos. Para mejorar la combustión del combustible, la caldera de piso también tiene arcos delanteros y traseros. Los diferentes tipos de hornos tienen estructuras diferentes, pero todos tienen espacio para organizar la combustión del combustible y los equipos de combustión correspondientes.
La olla y el horno están conectados mediante el proceso de transferencia de calor, y la superficie de calentamiento es la interfaz entre la olla y el horno. Siempre que hay un medio que libera calor (llama, humo) en un lado, hay un medio receptor de calor (agua, vapor, aire) en el otro lado para la transferencia de calor, y el intercambio de calor entre ellos depende de la superficie de calentamiento. .
El cuerpo completo que consta del tambor, la superficie de calentamiento y sus tuberías y conductos de conexión, equipos de combustión y equipos de descarga de escoria, paredes y marcos del horno (incluidas plataformas y escaleras mecánicas) se denomina cuerpo de caldera.
Se denomina caldera al conjunto completo de equipos comprendidos en el ámbito de la caldera formado por el cuerpo de la caldera, agua, vapor, humos, viento, tuberías de combustible y sus equipos auxiliares, instrumentos de medida y demás maquinaria auxiliar de la caldera. unidad.