Suv o'tkazgichli qozon - Water-tube boiler

Dengiz tipidagi suv o'tkazgichli qozonning sxematik diagrammasi

A yuqori bosimli suv o'tkazgichli qozon[1] (shuningdek, yozilgan suv trubkasi va suv trubkasi) bir turi qozon unda suv olov bilan tashqi tomondan isitiladigan naychalarda aylanadi. Yoqilg'i ichkarida yoqiladi o'choq, bug 'chiqaradigan naychalarda suvni qaynatadigan issiq gaz hosil qiladi. Kichikroq qozonlarda qo'shimcha ishlab chiqaruvchi quvurlar pechda alohida, katta quvvat qozonlari esa pechning devorlarini tashkil etadigan suv bilan to'ldirilgan quvurlarga tayanadi. bug '.

Keyin qizdirilgan suv / bug 'aralashmasi ko'tariladi bug 'baraban. Bu erda barabanning yuqori qismidan to'yingan bug 'olinadi. Ba'zi xizmatlarda bug 'issiq gaz yo'lidagi naychalar orqali o'tib, (o'ta isitgich]] o'ta qizib ketishi mumkin. Haddan tashqari qizigan bug' ma'lum bosim ostida qaynash nuqtasi ustida qizdirilgan bug 'deb ta'riflanadi. odatda turbinalarni boshqarish uchun ishlatiladi, chunki suv tomchilari turbin pichoqlariga jiddiy zarar etkazishi mumkin.

Bug 'barabanining pastki qismidagi to'yingan suv quyi barabanga katta teshikli "pastga tushadigan quvurlar" orqali qaytib keladi va u erda ozuqa suvi ta'minotini oldindan qizdiradi. (Katta kommunal qozonlarda ozuqa suvi bug 'barabaniga va tushganlar sharsharalarning pastki qismiga suv etkazib berish). Qozonxonaning tejamkorligini oshirish uchun chiqindi gazlar, shuningdek, burnerlarga yoqilgan havoni oldindan qizdirish va ozuqa suvi ta'minotini "iqtisodchi" da isitish uchun ishlatiladi. Bunday suv o'tkazgichli qozonxonalar issiqlik elektr stantsiyalari ham deyiladi bug 'hosil qiluvchi agregatlar.

Kattaroq yong'inga qarshi qozon suv issiqlik manbasini o'rab turgan va yonish natijasida hosil bo'lgan gazlar suv sathidagi quvurlar orqali o'tadigan dizayni odatda ancha zaif tuzilishga ega va kamdan-kam hollarda 2,4 MPa (350 psi) dan yuqori bosim uchun ishlatiladi. Vodoprovodli qozonning muhim ustunligi shundaki, halokatli nosozlik ehtimoli kamroq: qozonda katta hajmli suv yo'q va katta mexanik elementlar ishlamay qolishi mumkin.

Suv quvuridagi qozon 1766 yilda Angliyalik Blakey tomonidan patentlangan va 1780 yilda Frantsiyaning Dallery tomonidan ishlab chiqarilgan.[2]

Ilovalar

"Suv quvurlari qozonlarini haddan tashqari katta va qalin devorli bosimli idishlardan foydalanmasdan loyihalash qobiliyati bu qozonlarni quruq, yuqori bosimli, yuqori energiyali bug ', shu jumladan bug' turbinasi elektr energiyasini ishlab chiqarishni talab qiladigan dasturlarda jozibador qiladi".[3]

Ajoyib ishchi xususiyatlari tufayli suv o'tkazgichli qozonlardan foydalanish quyidagi asosiy yo'nalishlarda juda ma'qul:

  • Sanoatdagi jarayonlarni xilma-xilligi
  • Kimyoviy ishlov berish bo'limlari
  • Sellyuloza va qog'oz ishlab chiqarish zavodlari
  • Qayta ishlash birliklari

Bundan tashqari, ular tez-tez yuqori bosimga ega bo'lgan katta miqdordagi bug '(500 kg / s gacha), ya'ni taxminan 16 megapaskal (160 bar) va 550 ° S gacha bo'lgan yuqori harorat talab qiladigan elektr energiyasini ishlab chiqaradigan korxonalarda ishlaydilar. Masalan, Ivanpax Quyosh elektr stantsiyasida o'simliklarni isitish uchun va Rentabel yoqilg'isi bilan ishlaydigan elektr stantsiyasi sifatida ishlashda ikkita Rentech Type-D suv o'tkazgich qozonlari ishlatiladi.[4]

Statsionar

Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun zamonaviy qozonxonalar deyarli yuqori bosim ostida ishlash qobiliyatlari tufayli suv quvurlari dizayni. Qaerda bug'ni qayta ishlash isitish uchun yoki kimyoviy tarkibiy qism sifatida talab qilinadi, keyin olovli qozonxonalar uchun hali ham kichik joy mavjud. E'tiborga molik istisnolardan biri bug 'generatorlari odatda olovli qozonxonalar konstruktsiyasiga o'xshash tuzilgan odatdagi Atom elektr stantsiyalarida (Bosimli suv reaktorlari). Ushbu dasturlarda "Firetubes" orqali issiq gaz yo'li reaktordan juda issiq / yuqori bosimli birlamchi sovutish suvini olib yuradi va quvurlarning tashqi yuzasida bug 'hosil bo'ladi.

Dengiz

Ularning yuqori bosimlarda ishlash qobiliyati dengiz qozonlarining deyarli butunlay suv o'tkazgichiga aylanishiga olib keldi. Ushbu o'zgarish taxminan 1900 yilda boshlangan va qabul qilinishi kuzatilgan turbinalar pistonli (ya'ni pistonli) dvigatellardan ko'ra qo'zg'alish uchun - garchi suv o'tkazgichli qozonlar pistonli dvigatellar bilan ham ishlatilgan bo'lsa va o'tin quvurlari ko'plab dengiz turbinalarida ham ishlatilgan.

Temir yo'l

Temir yo'l lokomotivlari uchun suv o'tkazgichli qozonlarni sezilarli darajada qabul qilish mavjud emas. Bir nechta eksperimental dizaynlar ishlab chiqarildi, ammo ularning hech biri muvaffaqiyatli bo'lmadi yoki ularning keng qo'llanilishiga olib keldi.[5] Ko'pgina suv o'tkazgichli temir yo'l lokomotivlari, ayniqsa Evropada, ishlatilgan Shmidt tizimi. Ko'pchilik edi birikmalar va bir nechta olib tashlanmagan. The Norfolk va G'arbiy temir yo'l "s Jawn Henry istisno edi, chunki u ishlatilgan bug 'turbinasi elektr uzatish bilan birlashtirilgan.[6]

O'limga olib keladigan baxtsiz hodisadan so'ng to'liq tiklandi
A dan foydalanish Yarrow qozoni, Shmidt o'rniga. Hech qachon muvaffaqiyatli emas va an'anaviy qozon bilan qayta tiklanmaydi.[7]

Gibridlar

Bir oz ko'proq muvaffaqiyatli qabul qilish gibrid suv quvurlari / o't o'chirish tizimlaridan foydalanish edi. Lokomotiv qozonining eng issiq qismi sifatida olov qutisi, bu erda suv o'tkazgichli konstruktsiyani va odatdagi yong'in trubkasi qozonini iqtisodchi (ya'ni oldingi isitgich) sifatida odatdagi holatda ishlatish samarali dizayn bo'ldi.

Buning mashhur misollaridan biri AQSh edi Bolduin 4-10-2 Yo'q, 60000, 1926 yilda qurilgan. a sifatida ishlaydi birikma 2400 kilopaskal (350 psi) qozon bosimida u 160 ming kilometrdan (100,000 mil) ko'proq muvaffaqiyatli o'tdi. Bir yil o'tgach, har qanday iqtisodiyotni ortiqcha xarajatlar siqib qo'ygani va Filadelfiya Pensilvaniya shtatidagi Franklin institutidagi muzey ko'rgazmasida nafaqaga chiqqanligi aniq bo'ldi.[8] O'n ikkita eksperimental lokomotivlar qatori qurildi Baltimor va Ogayo temir yo'llari Mt. Nazorati ostida Clare do'konlari Jorj H. Emerson, ammo ularning hech biri bir nechta raqamlarda takrorlanmagan.[9]

Brotanli qozon

Suv o'tkazgichli qozonlarning har qanday sonli yagona temir yo'l ishlatilishi 1902 yilda Avstriyada ixtiro qilingan Brotan qozonidir Yoxann Brotan va Evropada noyob misollarda topilgan. Vengriya, ammo juda yaxshi foydalanuvchi edi va ulardan 1000 ga yaqini bor edi. Bolduin singari, bu suv o'tkazgichli o'tinni olovli bochka bilan birlashtirdi. Brotanning o'ziga xos xususiyati uzoq bug 'tamburi edi yuqorida asosiy bochka, uni a ga o'xshatadi Flamanli qozon tashqi ko'rinishida.[10][11]

Yo'l

Da tortish mexanizmi odatda uning yordamida qurilgan lokomotiv qozoni kabi uning bug 'yo'l transport vositalarining boshqa turlari yuk mashinalari va mashinalar turli xil qozon turlaridan keng foydalangan. Avtotransport kashshoflari Goldsworth Gurney va Uolter Xenkok ikkalasi ham 1830 yillarda bug 'vagonlarida suv o'tkazgichli qozonlardan foydalanganlar.

Ko'pchilik pastki vagonlar ishlatilgan suv quvurlari qozonlari. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar vertikal o'zaro faoliyat trubkali qozonning variantlaridan foydalanganlar, shu jumladan Atkinson, Kleyton, Garret va Sentinel. Boshqa turlarga quyidagilar kiradi Klarkson 'uchburchak naycha ' va Foden O tipidagi vagonlar avtomat shaklidagi qozon.[12]

Bug ' o't o'chiruvchi vosita kabi ishlab chiqaruvchilar Merryweather bug 'tez ko'tarish qobiliyati uchun odatda ishlatilgan suv quvurlari qozonlari.

Ko'pgina bug 'mashinalari suv o'tkazgichli qozonlardan foydalangan va Bolsover Express kompaniyasi hatto suv o'tkazgichni almashtirishga ham muvaffaq bo'lgan Stanley Steamer yong'inga qarshi qozon.[13]

Dizaynning o'zgarishi

D tipidagi qozon

"D turi '- bu sxematik diagrammada ko'rsatilganiga o'xshash kichik va o'rta kattalikdagi qozonlarning eng keng tarqalgan turi. U statsionar va dengiz dasturlarida qo'llaniladi. U bir nechta bug 'hosil qiladigan naychalar orqali kichikroq suv barabaniga vertikal ravishda bog'langan katta bug' barabanidan iborat ("loy baraban"). Bular o'choqni tashkil etadigan kattaroq suv bilan to'ldirilgan naychalardan tashkil topgan devorlar bilan o'ralgan.

M tipidagi qozonxonalar

M tipidagi qozonxonalar AQShning Ikkinchi Jahon urushidagi ko'plab harbiy kemalarida, shu jumladan yuzlab kemalarda ishlatilgan Fletcher- sinfni yo'q qiluvchilar. Uchta naycha to'plami M shaklini hosil qiladi va juda qizib ketadigan haroratni boshqarishga imkon beradigan alohida olovli super isitgichni yaratadi. D-tipli qozonxonada ko'rsatilgan loy barabandan tashqari, M-Type vertikal trubka va pastga tushadigan ikkita qo'shimcha qatorning pastki qismida suv ekrani sarlavhasi va suv devorining sarlavhasi mavjud.

Suv miqdori past

"Kam suvli" qozonxonada pastki va yuqori sarlavha bor, ular to'g'ridan-to'g'ri burnerga to'sqinlik qiladi. Bu bug 'hosil qila oladigan va yukning o'zgarishiga tezda ta'sir ko'rsatadigan "pechsiz" qozon.

Babcock va Wilcox qozoni

Babcock va Wilcox qozoni

Amerika firmasi tomonidan ishlab chiqilgan Babkok va Uilkoks, ushbu turda bitta baraban mavjud bo'lib, baraban ostidan besleme suvi moyil suv quvurlarini etkazib beradigan sarlavhaga tortiladi. Suv o'tkazgichlari bug'ni barabanning yuqori qismiga qaytaradi. Nonvoyxonalar naychalar va baraban ostida joylashgan.

Ushbu turdagi qozon tomonidan ishlatilgan Qirollik floti "s Leander- sinf fregatlar.

Stirling qozon

Asosiy maqola: Stirling qozon

The Stirling qozon bir qator bug 'va suv barabanlari o'rtasida zig-zagni tashkil etuvchi vertikal, deyarli to'g'ri suv o'tkazgichlariga ega. Odatda "to'rt baraban" tartibida naychalarning uchta qirg'og'i mavjud, ammo ba'zi bir dasturlarda baraban va bankalarning boshqa soni bilan yaratilgan variantlar qo'llaniladi.

Ular, asosan, katta o'lchamlari tufayli statsionar qozonxonalar sifatida ishlatiladi, ammo katta panjara maydoni ularning ko'plab turdagi yoqilg'ilarni yoqish qobiliyatini rag'batlantiradi. Dastlab elektr stantsiyalarida ko'mir bilan ishlaydigan, ular yonuvchan chiqindilar ishlab chiqaradigan va talab qilinadigan sohalarda ham keng tarqaldi bug'ni qayta ishlash. Qog'oz pulpa fabrikalari chiqindilarni, shakarni qayta ishlash zavodlarini yoqib yuborishi mumkin bagasse chiqindilar. Bu gorizontal barabanli qozon turi.

Yarrow

Asosiy maqola: Yarrow qozoni
Yarrow qozonining so'nggi ko'rinishi

Uning dizaynerlari nomi bilan atalgan, keyin Kavak asoslangan Yarrow kemachilar, ushbu turdagi uch barabanli qozon a-da uchta baraban bor delta suv quvurlari bilan bog'langan shakllanish. Barabanlar to'g'ridan-to'g'ri suv o'tkazgichlari bilan bog'lanib, naychani oson tozalashga imkon beradi. Ammo bu shuni anglatadiki, naychalar barabanlarga har xil burchak ostida kirib boradi, bu esa qiyinroq bo'g'in pishirish. Olov qutisi tashqarisidasovuq oyoq "har bir baraban orasidagi quvurlar" vazifasini bajaraditushganlar '.[14]

Uch baraban tufayli Yarrow qozoni katta suv quvvatiga ega. Demak, bu tur odatda yoshi kattaroqlarda qo'llaniladi dengiz qozon dasturlari. Uning ixcham o'lchamlari transportda foydalanish uchun jozibador qildi elektr energiyasini ishlab chiqarish davomida birliklari Ikkinchi jahon urushi. Uni ko'chirish uchun qozon va uning yordamchi uskunalari (yoqilg'ini isitish, nasos agregatlari, ventilyatorlar va boshqalar), turbinalar va kondensatorlar tashish uchun vagonlarga o'rnatildi temir yo'l.

Oq-forster

White-Forster turi Yarrowga o'xshaydi, lekin asta-sekin kavisli naychalar bilan. Bu ularning barabanga kirib borishini perpendikulyar qiladi, shuning uchun ishonchli muhrni yaratish osonroq bo'ladi.[14]

Tornikroft

Tornikroft qozonining so'nggi ko'rinishi

Kema ishlab chiqaruvchisi tomonidan ishlab chiqilgan John I. Thornycroft & Company, Thornycroft turi pechning har ikki tomonida suv o'tkazgichlari ikkita to'plami bo'lgan bitta bug 'barabaniga ega. Ushbu naychalar, ayniqsa markaziy to'plam, keskin egri chiziqlarga ega. Ularni tozalashdagi aniq qiyinchiliklardan tashqari, bu quvurlar qizib ketganda egiluvchi kuchlarni keltirib chiqarishi mumkin, ularni plastinkadan tortib olishga va oqish hosil qilishga moyil. Ikkita o'choq mavjud, ular umumiy egzozni chiqarib, qozonga keng taglik konusning profilini beradi.[14]

Majburiy aylanma qozon

A majburiy aylanishli qozon, a nasos quvurlar orqali suv oqimini tezlashtirish uchun qo'shiladi.[15]

Boshqa turlari

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ "Arxivlangan nusxa" (PDF). Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2016-10-11. Olingan 2013-11-21.CS1 maint: nom sifatida arxivlangan nusxa (havola)
  2. ^ Marshall, Chapman Frederik (2014 yil 16-dekabr). 1831 yil oxiriga qadar temir yo'l lokomotivlari tarixi. BoD - Talab bo'yicha kitoblar. ISBN  9783845712871 - Google Books orqali.
  3. ^ "Qozon samaradorligi: suv quvurlari qozonlari".
  4. ^ "eCRMS" (PDF). Docketpublic.energy.ca.gov. Olingan 2018-09-24.
  5. ^ "Yuqori bosimli bug 'lokomotiv texnologiyasi". Loko Lokomotiv galereyasi.
  6. ^ "Jawn Henry". Poezdlar jurnali. Olingan 2008-10-28.
  7. ^ "LNER 10000 yuqori bosimli lokomotiv". Loko Lokomotiv galereyasi D&H 1402 Jeyms Archibald. Delaver va Hudson E7 sinfidagi suv o'tkazgichli qozonli lokomotivlar 1400-1402 uchta misoldan iborat edi
  8. ^ "Bolduin 60000". Loko Lokomotiv galereyasi.
  9. ^ "Eksperimentlar" bo'limiga qarang Sagle, Lourens V. (1964). B&O Power. Staufer. p. 288 ff.
  10. ^ "Brotan". Loko Lokomotiv galereyasi.
  11. ^ "Brotan".
  12. ^ Kelly, Maurice A. (1975). Steam Road Waggon pastki turi. Kembrij: G'oz va O'g'il. ISBN  0-900404-16-7.
  13. ^ Harris, K. N. (1967). Qozonxonalar va qozonlarni ishlab chiqarish. Xemel Xempstid: Aeronautical Press modeli.
  14. ^ a b v Stokers qo'llanmasi ((1912 yil nashr) tahrir). Admiralty, HMSO orqali, Eyre & Spottiswoode orqali. 1901 yil.
  15. ^ Jarayon uskunalari bo'yicha eng yangi (2012-11-25). "Qozonlarning aylanish tizimlari: tabiiy aylanish va majburiy aylanish". Enggiklopediya. Olingan 2013-09-30.

Tashqi havolalar