Chaudière à vapeur - principe de fonctionnement et caractéristiques de conception. Accidents de chaudières à vapeur dus à une surpression Chaudières à vapeur à tube de fumée basse et moyenne pression

Chaudière à vapeur - principe de fonctionnement et caractéristiques de conception. Accidents de chaudières à vapeur dus à une surpression Chaudières à vapeur à tube de fumée basse et moyenne pression

La société EnergoGaz LLC est leader sur le marché russe des chaudières à vapeur de haute technologie.
Chaudières à vapeur - spécialisé chaufferies , destiné à la production de vapeur saturée ou surchauffée par chauffage de l'eau, en utilisant le dégagement de chaleur obtenu lors de la combustion du combustible brûlé dans une chaudière à vapeur.

Les chaudières à vapeur sont classées selon leur destination. Une chaudière à vapeur industrielle est conçue pour produire de la vapeur pour des besoins technologiques. De plus, une chaudière à vapeur énergétique est conçue pour produire de la vapeur pour les turbines à vapeur. La vapeur générée peut également être utilisée pour chauffer des bâtiments industriels et domestiques.

BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP et BAHR′12/15 HPEC

Chaudières à vapeur haute pression des séries BAHR′12/15, BAHR′12/15 HP et BAHR′12/15 HPEC à combustion réversible, représentées par 14 modèles avec débit de vapeur de 300 à 5000 kg/h.
Les chaudières à vapeur basse pression sont représentées par 15 modèles de la série BAHR′ UNO avec un débit de vapeur de 140 à 3000 kg/h.

TRYPASS′12/15

Les chaudières à vapeur hautes performances à trois passages de la série TRYPASS′12/15 sont représentées par 27 modèles avec un débit de vapeur de 2000 kg/h à 21600 kg/h.
Les chaudières à vapeur haute pression à deux et trois passes sont conçues pour produire de la vapeur saturée pour les besoins technologiques de diverses industries, ainsi que pour les systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude.

Chaudières à vapeur Viessmann Chaudières à vapeur LOOS

Chaudières à vapeur Viessmann série Vitomax

Ils combinent une qualité allemande inégalée et les technologies les plus modernes.
Chaudières à vapeur haute pression à trois passages avec faible intensité thermique de la chambre de combustion avec débit de vapeur de 0,7 à 3,8 t/h.
Chaudières à vapeur basse pression de la série Vitoplex de conception compacte à trois parcours pour fonctionner avec des combustibles liquides et gazeux avec un débit de vapeur de 0,26 à 2,2 t/h.

Chaudières à vapeur UNIVERSELLE

Série U-ND/U-HD - chaudières à tubes de fumée et à fumées à technologie à deux passages avec une plage de débit de vapeur : 250-3 200 kg/h (basse pression) 250-1 250 kg/h (haute pression). Série UL-S - chaudières à tube de fumée avec un tube de fumée de technologie à trois passes avec une plage de débit de vapeur de 1 250 à 28 000 kg/h Série ZFR - chaudières à tube de fumée avec deux tubes de fumée de technologie à trois passes avec une plage de débit de vapeur de 18 000 à 55 000 kg/h

Chaudières à vapeur Erensan

Chaudières à vapeur haute pression HDR et HPS

Les chaudières à vapeur de la société turque Erensan sont développées selon la technologie suisse et peuvent être utilisées avec des brûleurs à gaz et à combustible liquide.
Chaudière à vapeur haute pression avec trois tours complets de fumées. Pression de vapeur jusqu'à 16 bars. Capacité vapeur de 800 kg/h à 25 000 kg/h.
Chaudière à vapeur à deux passages pour la préparation de vapeur saturée. Pression de vapeur jusqu'à 12 bars. Capacité vapeur de 250 kg/h à 5500 kg/h

Chaudières à vapeur PX, BX, AX, GX

Générateurs de vapeur italiens monoblocs à tubes de gaz à développement de flamme inversé et fond lavé à combustible liquide et gazeux, débit de vapeur de 0,05 à 20 t/h. Haute qualité au meilleur prix

Les chaudières à vapeur sont des unités dans lesquelles, sous pression, l'eau est chauffée et transformée en vapeur. Les applications des chaudières à vapeur incluent principalement la production de vapeur pour alimenter des appareils industriels. Tous les équipements présentés par notre société dans cette catégorie se caractérisent par une fiabilité accrue, une sécurité renforcée et d'excellentes performances. Les systèmes sont faciles à installer et à utiliser car ils fonctionnent automatiquement.

Pour répondre aux besoins techniques des entreprises industrielles, produire de l'électricité, ainsi que pour permettre le fonctionnement de systèmes de chauffage et de ventilation centralisés ou autonomes, des chaudières à vapeur haute pression sont utilisées. La fonction de l'équipement est de générer de la vapeur saturée lors de la combustion de l'un ou l'autre type de combustible. Il existe de nombreux modèles d'unités sur le marché, qui diffèrent par leur taille, leur puissance et leurs caractéristiques de conception. Les chaudières à vapeur DKVR (ou chaudières à double tambour, chaudières à tubes d'eau verticaux, reconstituées) sont des équipements de chauffage performants fonctionnant avec différents types de combustibles.

Conception DKVR

La conception des chaudières haute pression est assez complexe, ce qui se reflète dans le prix des équipements. Les unités sont constituées de deux tambours :

  • inférieur – court ;
  • celui du haut est plus long.

L'équipement dispose d'un compartiment de combustion blindé, d'une chambre de postcombustion (pas partout), d'un bouclier et de faisceaux de tubes convectifs. Pour permettre un nettoyage périodique ou d'urgence, le fond du boîtier est équipé de trous d'homme, qui sont également utilisés lors de l'inspection des fûts. À l'extérieur, des plates-formes sont installées pour l'entretien et des escaliers sont installés pour faciliter l'accès au sommet. La conception de la chaudière comprend également des canalisations et des cloisons d'alimentation, des ventilateurs et des extracteurs de fumée. Chaque élément de base et supplémentaire remplit sa propre fonction. Ils ont tous un emplacement d'installation spécifique.

La circulation naturelle dans un circuit fermé d'une unité à tubes d'eau et de carburant à haute pression se produit en raison des différentes densités du mélange vapeur-eau en mouvement dans les colonnes montantes et de l'eau dans les tuyaux de descente, courbés d'une certaine manière. La pression est créée en raison du chauffage inégal des zones contenant des gaz chauds. Les chaudières sont dites verticales car les tuyaux de la structure sont placés à un angle de 25 degrés ou plus par rapport à l'horizon. De telles unités comportent un plus grand nombre de faisceaux et de tuyaux, ce qui se traduit par une augmentation de la surface de chauffage totale. Cette solution de conception permet de produire des chaudières à haute pression sans augmenter le volume des fûts.

Un élément important d'un certain nombre de générateurs de vapeur à haute pression (d'une capacité allant jusqu'à 10 t/h) est la chambre de combustion, divisée en deux segments au moyen de maçonnerie :

  • foyer;
  • une chambre de postcombustion qui augmente l'efficacité.

Selon le modèle, les chaudières sont équipées d'éléments supplémentaires :

  • diverses vannes - sécurité, vidange, sélection, alimentation, etc.;
  • Vannes d'arrêt;
  • raccords de purge;
  • accessoires;
  • indicateurs de niveau d'eau;
  • manomètres et autres instruments de mesure;
  • surchauffeurs à vapeur.

Les chaudières à vapeur de la série DKVR ont la capacité de fonctionner en mode eau chaude. Leurs caractéristiques de conception et leurs caractéristiques techniques permettent d'augmenter la pression trois fois – de 1,3 à 3,9 MPa. En conséquence, la température de la vapeur surchauffée peut augmenter de 195 à 440 degrés Celsius. La puissance optimale de l'équipement produit est de l'ordre de 2,5 à 20 t/h. Le prix du DKVR dépend de cet indicateur et du modèle de l'appareil.

Le fonctionnement des chaudières à vapeur et gaz de cette modification peut être effectué dans différentes zones climatiques, même dans le Grand Nord.

Plus d'informations sur certains composants

Les chaudières à vapeur sont équipées de :

  • automatisation de protection - coupe le carburant en cas d'urgence et de situations d'urgence (manque de tension, extinction de flamme, écart brutal par rapport à la pression standard dans l'une des unités structurelles) ;
  • alarmes d'urgence ou d'avertissement - lumineuses et sonores ;
  • réglage automatique du niveau d'eau;
  • système d'allumage sécurisé – vérifie l'indicateur d'étanchéité des soupapes ;
  • contrôle automatique – surveille la pression de la vapeur et du carburant ;
  • réglage automatique du rapport combustible-air dans le foyer.

Les tubes sans soudure à tamis et à convection sont en acier d'un diamètre de 51 mm. Ils sont reliés à la chaudière par des joints roulés.

Des brûleurs à gazole spéciaux sont utilisés en cas d'utilisation séparée de combustible - soit du gaz, soit du fioul. Ils sont produits en cinq tailles standard, différant par la puissance et le type de tourbillonneur - à flux direct ou axial. Chaque brûleur est équipé de deux buses - la principale et celle remplaçable. L'élément supplémentaire n'est activé que lors du nettoyage ou de l'installation d'une nouvelle buse.

Les unités à combustible solide haute pression sont équipées de récupérateurs de cendres :

  • type cyclone mécanique - bloc ou batterie ;
  • fonctionnant sur la base de l'ionisation - les précipitateurs électrostatiques attirent les particules chargées ;
  • humide – l’élimination s’effectue à l’eau.

Le désenfumage centrifuge est destiné aux chaudières à combustible solide. Il s'installe aussi bien à l'intérieur que sous des auvents extérieurs. L'équipement aspire le monoxyde de carbone du four dans une seule direction. La fonction d'un autre élément - le ventilateur - est de produire l'effet inverse : il force l'air dans la chambre de combustion, ce qui favorise une combustion plus productive du combustible.

Le foyer pour chaudières à combustible solide d'une capacité allant jusqu'à 10 t/h est équipé d'alimentations en combustible pneumo-mécaniques à bande, grâce auxquelles le charbon peut être chargé en continu sur une couche déjà brûlante. Il est également équipé de grilles fixes à grilles tournantes. Pour les contrôler, la conception de la chaudière prévoit des entraînements spéciaux, ainsi que des registres d'air.

Principe d'opération

Une fois que l'eau pénètre dans le tambour supérieur par les collecteurs d'entrée, elle est mélangée à l'eau de chaudière à l'intérieur, dont une partie, à son tour, pénètre partiellement dans le tambour inférieur par les tuyaux de circulation. Au fur et à mesure que l'eau se réchauffe, elle monte, pour aboutir à nouveau dans le tambour supérieur, mais avec une composante vapeur. Le processus se produit de manière cyclique.

La vapeur résultante pénètre dans les mécanismes de séparation de la chaudière, où l'humidité est « sélectionnée ». Le résultat est de la vapeur sèche, prête à l’emploi. Il est soit envoyé directement dans le réseau process, soit porté à des températures plus élevées dans un surchauffeur.

Le processus de circulation naturelle obéit aux lois de la physique. Le fait est que l'eau a une densité plus élevée que le mélange vapeur-eau. De ce fait, le premier fluide descendra toujours et la deuxième connexion montera toujours. À un certain moment, la vapeur se sépare et se précipite vers le haut, tandis que l'eau, grâce à la gravité, revient à sa position technologique d'origine. Il convient de noter que le nombre de circuits de circulation varie selon les modèles.

Jusqu'à récemment, les DKVR étaient fabriqués pour presque tous les types de combustibles : gaz et fioul, charbon, sciure de bois et tourbe. Mais aujourd’hui certains d’entre eux ont été remplacés par de nouveaux modèles plus modernes :

  • KE - destiné au combustible solide ;
  • DE – fonctionne au gazole.

Mais de nombreuses entreprises utilisent encore des unités à vapeur DKVR qui ont fait leurs preuves au fil des années. Sur le marché secondaire, vous pouvez acheter des chaudières d'occasion en bon état et à un prix abordable, qui dureront certainement assez longtemps.

Raisons de l'échec

Le bon fonctionnement des chaudières haute pression de la série DKVR est une garantie de leur fonctionnement en toute sécurité. La surface chauffante doit être refroidie en temps opportun, car elle reçoit le maximum d'impact des gaz de combustion. Pour cette raison, le processus assure une circulation constante et intensément uniforme du liquide de refroidissement à l'intérieur du circuit à travers les tuyaux descendants et montants. Sinon, des fistules apparaîtront au fil du temps sur les parois métalliques et, avec l'augmentation de la pression, des ruptures dans la canalisation.

De plus, les pannes peuvent résulter de :

  • mauvaise répartition du liquide de refroidissement dans les tuyaux, provoquée par l'accumulation de boues sur les parois internes ;
  • chauffage inégal des parois évaporantes, résultant de la contamination de zones individuelles ;
  • mauvais réglage de la torche de combustion, conduisant à un remplissage technologiquement incorrect de l'espace de la chambre de combustion.

Avantages du DKVR

Les caractéristiques de conception et les capacités techniques des unités de chauffage de la série DKVR nous permettent de souligner :

  • gamme importante de débit de vapeur réglable de l'équipement ;
  • livraison démontée - permet l'installation de chaudières haute pression sans démonter les structures d'enceinte ;
  • la possibilité de sélectionner un équipement pour un type spécifique de carburant ;
  • taux d'efficacité élevé;
  • prix de service abordable;
  • maintenabilité.

Sélection de chaudière

Lors de l'achat d'un modèle particulier de générateur de vapeur haute pression, vous devez faire attention aux indicateurs suivants :

  • productivité - un processus technologique ininterrompu et l'absence de temps d'arrêt garantiront la quantité optimale de vapeur générée par unité de temps. Dans ce cas – t/heure ;
  • puissance nominale (pression de vapeur) – pour le DKVR, elle est de 1,3 MPa ;
  • dimensions - déterminées par le volume de la chaufferie ;
  • prix - dépend des trois facteurs ci-dessus et de l'équipement supplémentaire ;
  • type de carburant utilisé.

Le poids d'une chaudière à vapeur, à gaz ou à combustible solide doit également être pris en compte, car il peut atteindre jusqu'à 44 tonnes.

prix approximatif

Le coût des chaudières à vapeur dépend de leurs caractéristiques techniques et de l'ensemble des composants supplémentaires. Le prix de base des unités de fabrication russe fonctionnant au gaz et au fioul est d'environ – avec productivité :

  • 2,5 t/h – 1 400 à 1 500 000 roubles ;
  • 4 t/h – 1 700 à 1 800 000 roubles ;
  • 6,5 t/h – 2 300 à 2 500 000 roubles ;
  • 10 t/h – 3 300 à 3 800 000 roubles ;
  • 20 t/h – 5 500 à 6 000 mille roubles.

Le prix des chaudières à vapeur à haute pression utilisant un combustible solide se situe entre 1 500 et 7 200 000 roubles. Il est à noter que le coût de base des équipements ne comprend pas les ventilateurs, les désenfumages et les économiseurs.

Vanne haute pression. Par point de pression haute pression, nous entendons un point de pression avec une pression supérieure à 22. au m. Les premières tentatives de construction et d'utilisation de centrales à vapeur à haute pression (45-50 au m) remontent au début du 19e siècle ; cependant, la vapeur à haute pression n'a commencé à être largement utilisée qu'après la guerre de 1914-1918, alors que les coûts étaient plus élevés. Les avantages de la vapeur à haute pression pourraient être mis à profit dans la pratique en relation avec l'augmentation de la puissance des centrales électriques individuelles et le besoin urgent d'une utilisation la plus économique du combustible. Le développement généralisé de la construction mécanique et de la métallurgie a permis de résoudre de manière satisfaisante le problème de la construction de boîtes de vitesses et de machines à haute pression. Thermodynamiquement, l'avantage de l'utilisation de vapeur à haute pression s'explique par les propriétés suivantes de la vapeur d'eau : à mesure que la pression augmente, la chaleur du liquide augmente continuellement et la chaleur d'évaporation diminue ; La chaleur totale de la vapeur saturée sèche augmente avec l'augmentation de la pression jusqu'à ~40 un guichet automatique, un, puis ça commence à tomber. Chaleur de la vapeur surchauffée à température constante TR diminue continuellement à mesure que la pression augmente. Il s'ensuit que lors de la production de vapeur sèche saturée, une diminution de la consommation de carburant par unité de poids de vapeur ne se produira qu'à partir de -40 au m et plus haut. Quant à la vapeur surchauffée, en augmentant la pression et en laissant inchangée TR en cas de surchauffe, nous réduisons continuellement la consommation de carburant par unité de poids de vapeur. Il faut souligner que les économies de combustible obtenues par unité de poids de vapeur avec une pression croissante sont généralement très insignifiantes. Ainsi, lorsque la pression augmente de 15 au m esclave. jusqu'à 80, avec une température de surchauffe constante de 400R, l'économie de carburant n'est que d'environ 3,3 %. Par conséquent, le principal avantage de l'utilisation de la vapeur à haute pression ne réside pas dans le domaine de la chaudière, mais dans le domaine de la machine à vapeur (voir Fig. Machines à vapeur Et Turbines vapeur). Dans les conditions ci-dessus, la chute adiabatique à une pression du condenseur de 0,05 au m abdos. sera respectivement de 240 et 288 Cal/kg, ce qui, compte tenu de la légère augmentation des pertes avec l'augmentation de la pression, donnera une économie totale d'environ 16 % pour 1 kWh. Il est plus rentable d'utiliser la vapeur dans les installations utilisant de la vapeur résiduaire pour le chauffage ou le chauffage. Dans ce cas, en utilisant de la vapeur à 80 au m coefficient général L'utilisation de la chaleur de la vapeur atteint environ 70 %. Pour éviter une teneur en humidité importante de la vapeur dans les derniers étages d'une turbine haute pression, une surchauffe intermédiaire de la vapeur est souvent utilisée, la vapeur des derniers étages de la turbine haute pression étant déviée vers un surchauffeur secondaire, surchauffée dans celui-ci et puis envoyé vers la partie suivante de la turbine. L’avantage de l’utilisation de la surchauffe secondaire est que la chaleur perdue est presque entièrement utilisée dans la turbine. La surchauffe intermédiaire permet d'économiser 1 à 3 % de carburant. L'efficacité des unités de condensation pures à haute pression peut être considérablement augmentée en utilisant un processus régénératif, dans lequel une partie de la vapeur provenant des étages intermédiaires de la turbine est dérivée pour chauffer l'eau d'alimentation. L'utilisation de cette méthode permet des économies de 4 à 8 %. La mise en œuvre du cycle régénératif entraîne un changement très important dans la conception générale de l'installation de la chaudière : l'eau étant chauffée à la vapeur, un économiseur d'eau classique fonctionnant sur les gaz d'échappement de la chaudière devient soit totalement inutile, soit sa surface se dégrade. considérablement réduit, car sa tâche peut être seulement un petit chauffage de l'eau après un chauffe-vapeur (avec un chauffage de l'eau à plusieurs étages avec de la vapeur, l'eau peut être chauffée à 130-150R et plus). Pour utiliser la chaleur des gaz d'échappement de la chaudière, dans ce cas, un aérotherme est installé, dont le coût est nettement inférieur à celui de l'économiseur. Parce que tRb. l'eau augmente avec l'augmentation de la pression, alors dans les installations à haute pression, il semble possible d'augmenter TR eau de chauffage par rapport aux installations basse pression. Cette circonstance, en l'absence de chauffage avec vapeur intermédiaire, entraîne une augmentation de la surface des radiateurs au détriment de la surface du radiateur, ce qui entraîne une augmentation du rendement de l'ensemble de l'installation du fait que 1) la surface chauffante des radiateurs est moins chère que la surface chauffante du radiateur lui-même et 2) l'absorption de la chaleur produite par les radiateurs se produit plus intensément que par les derniers mouvements du radiateur, en raison de la plus grande différence TR le corps de chauffe et celui chauffé. À mesure que la pression augmente, le rythme diminue. Le volume de vapeur et donc son battement augmente. poids. Cette propriété entraîne des conséquences très importantes. 1) Sans modifier la vitesse d'écoulement de la vapeur dans les conduites de vapeur par rapport aux installations basse pression, il est possible de réduire les diamètres des conduites à mesure que la pression augmente, ce qui réduit le coût des conduites de vapeur. Il convient toutefois de noter que la vitesse moyenne de la vapeur doit être réduite à mesure que la pression augmente pour réduire les pertes. 2) En raison de l’augmentation de la densité de la vapeur, le transfert de chaleur de la paroi interne du tube du surchauffeur vers la vapeur s’améliore. Cette circonstance réduit considérablement la température des parois extérieures des tubes du surchauffeur et réduit le risque de grillage des tubes à des températures très élevées. TR surchauffe de la vapeur (450R et plus). 3) Grâce à la diminution du rythme. volume de vapeur, il semble possible de réduire les diamètres des collecteurs supérieurs du CP, tout en maintenant le taux de séparation de la vapeur du miroir d'évaporation à la même hauteur que dans le CP basse pression. À mesure que la pression augmente, la capacité de stockage du liquide chauffé à TRballe, l'eau pour la raison que l'augmentation de la chaleur de l'eau liquide avec une augmentation de la pression de 1 au m ralentit à mesure que la pression absolue augmente. Ainsi, lorsque la pression passe de 15 à 16 au m abdos. chaleur du liquide 1 kg l'eau augmente de 3,3 Cal, et en passant de 29 à 30 au m abdos. il n'augmente que de 2,1 Cal. Pour cette raison, les compresseurs haute pression sont très sensibles aux fluctuations de charge ; Ce phénomène est aggravé par le fait que l'approvisionnement en eau y est faible. Le changement de la capacité d'accumulation de l'eau à différentes pressions et à différentes valeurs de chute de pression peut être vu sur le diagramme de la Fig. 83 (d'après Munzinger). Cette propriété d'un compresseur haute pression impose l'inclusion de batteries spéciales dans le circuit d'installation de la chaudière avec une charge très fluctuante (voir Fig. Stockage de chaleur). Matériaux de construction. La conception de chaudières à vapeur à haute pression suit actuellement deux axes principaux. La première consiste à créer des types essentiellement différents des chaudières ordinaires « normales » ; la seconde consiste à reconcevoir les anciens types de chaudières verticales à tubes d'eau et sectionnelles, en tenant compte des exigences particulières des chaudières à haute pression. Parmi les modèles de chaudières les plus intéressants de la première catégorie figurent les chaudières des systèmes Atmos, Benson, Lefler et Schmidt-Hartmann. La chaudière Atmos (Fig. 84) est un système de plusieurs tuyaux situés horizontalement UN dia. environ 300 mm, tournant à une vitesse d'environ 300 tr/min. (La puissance du moteur requise est d'environ 1 à 2 CV par tuyau). Les tuyaux sont situés dans la chambre de combustion. L'eau est préchauffée dans l'économiseur jusqu'à TRballe., a est ensuite introduit dans des tuyaux (rotors) dans lesquels, sous l'influence de la force centrifuge, il est pressé contre les parois, formant un cylindre creux à l'intérieur des tuyaux. La vapeur entre ensuite dans le surchauffeur. Le débit de vapeur du générateur de vapeur est régulé par le nombre de tours du rotor. Les chaudières sont construites pour une pression de 50 à 100 au m et plus haut. Le débit de vapeur des chaudières Atmos atteint 300--350 kg/m2 par heure, puisque la chaudière est essentiellement la première rangée de tuyaux d'une chaudière à tubes d'eau, donnant à peu près le même débit de vapeur. Les avantages des chaudières de ce système sont l'absence de tambours coûteux de grand diamètre, la présence d'une petite surface de chauffe et d'un circuit de circulation d'eau simple ; leurs inconvénients incluent la complexité importante du mécanisme de rotation et des joints aux extrémités des rotors, ainsi que la possibilité d'endommager les rotors lorsque les moteurs s'arrêtent ; Ces circonstances nécessitent un entretien particulièrement soigné de la chaudière. La chaudière de Benson se distingue par l'originalité du flux de travail lui-même, illustré dans le diagramme JS de la Fig. 85. Eau chauffée à une pression d'environ 225 au m est introduit dans les serpentins, où il chauffe jusqu'à 374R, après quoi il se transforme instantanément en vapeur sans perdre de chaleur pour cette transition, puisque la pression est de 224,2 au mà une température de 374R, c'est critique ; la vapeur à ce stade a une chaleur liquide maximale, d'environ 499 Cal, et une chaleur de vaporisation nulle. Grâce à cela, le processus de vaporisation ne se produit pas dans le produit et tous les phénomènes indésirables associés à ce processus sont absents. La vapeur est encore surchauffée à 390 R, puis réduite à environ 105 R. au m et surchauffe à nouveau à 420R. Vapeur avec une pression de 105 au m Et TR Le 420R fonctionne et est envoyé à la turbine. L'avantage de la chaudière est l'absence de fûts coûteux et la relative sécurité de l'appareil en raison de son volume d'eau insignifiant. Cependant, la chaudière est extrêmement sensible aux fluctuations de charge et aux coupures de courant. De plus, la mise en œuvre du procédé Benson nécessite une consommation d'énergie inappropriée pour les pompes d'alimentation, puisque ces dernières doivent avoir une pression d'environ 250 au m tandis que la vapeur de travail a une pression d'env. 100 au m. La conception du système Benson est illustrée à la Fig. 86. La chaudière Lefleur est basée sur le principe de production de vapeur à haute pression en injectant directement de la vapeur surchauffée dans un tambour évaporateur non directement lavé par les gaz, dans lequel est amenée chauffée à haute température TR eau. La vapeur générée dans l'évaporateur est dirigée par une pompe spéciale vers le surchauffeur, qui est exposé à la chaleur radiante et aux gaz de combustion. La vapeur surchauffée provenant du surchauffeur est envoyée en partie à la turbine, en partie à l'évaporateur. Les avantages de la chaudière sont un volume d'eau assez important dans l'évaporateur, l'absence de canalisations d'ébullition, qui sont souvent à l'origine d'accidents de fonctionnement, et l'absence de nécessité d'un adoucissement approfondi de l'eau alimentaire (l'évaporateur n'est pas chauffé par des gaz chauds). L'inconvénient de la chaudière est la complexité du système et notamment de la pompe qui aspire la vapeur de l'évaporateur. Lorsque la pompe est arrêtée, les tubes du surchauffeur peuvent griller malgré la présence d'un fusible spécial. Cette pompe spéciale absorbe une grande quantité d’énergie, d’autant plus que la pression de la vapeur est faible. Par conséquent, la chaudière fonctionne de manière non rentable à des pressions inférieures à 100 au m(à une pression d'environ 130 au m la consommation de la pompe est d'env. 2% de l'énergie totale générée par la chaudière). En figue. 87 montre un schéma de la chaudière et sa conception (a-pompe, b- conduite de vapeur vers la voiture, V- surchauffeur, g--évaporateur, d--économiseur, e--aérotherme). La chaudière Schmidt-Hartmann (Fig. 88) se compose d'un tambour UN avec un système de bobine situé à l'intérieur b,à travers lequel s'écoule de la vapeur saturée, évaporant l'eau présente dans le tambour. Les serpentins sont situés dans la chambre de combustion de la chaudière V, qui sont le prolongement des serpentins se trouvant dans le tambour (autres désignations : g - surchauffeur, d--économiseur). Ces serpentins produisent de la vapeur qui cède ensuite sa chaleur à l’eau. La vapeur qui s'évapore dans les serpentins a une pression de ~ 30 au m plus de pression de vapeur de travail. La circulation dans les serpentins se fait naturellement, contrairement aux systèmes décrits ci-dessus, dans lesquels elle s'effectue de manière forcée. Les avantages de la chaudière sont sûrs. fonctionnement de serpentins à travers lesquels circule de la vapeur d'évaporation (la même eau circule en permanence dans les serpentins), coefficient de transfert thermique élevé de la vapeur saturée se condensant dans les serpentins, pas de lavage du tambour avec des gaz chauds. Les inconvénients de la chaudière sont son coût relativement élevé et la nécessité de maintenir les serpentins sous une pression nettement supérieure à celle de la vapeur de travail. Construits selon le type habituel et « normal », les compresseurs à tubes d'eau haute pression (et la plupart des installations haute pression sont encore équipées de tels compresseurs) présentent un certain nombre de caractéristiques de conception, dont les plus importantes sont : 1) un petit nombre de fûts de petit diamètre (pour réduire les coûts) ; 2) une petite surface de chauffe du premier conduit (avant le surchauffeur) afin d'obtenir une surchauffe importante ; 3) l'absence de connexions rigides entre les éléments individuels du panneau de commande ; à cet effet, l'utilisation de tuyaux de raccordement de grand diamètre est évitée ; les tuyaux sont pliés avec un rayon d'au moins cinq fois le diamètre extérieur du tuyau ; 4) la présence de rainures dans les douilles de tuyaux dans les fûts, les caissons sectionnels et les chambres de surchauffeur d'une profondeur de 0,5 à 1 mm pour une plus grande fiabilité du torchage ; 5) isolation fiable et obligatoire des fûts contre l'exposition aux gaz chauds et à la chaleur radiante. Une isolation était nécessaire pour réduire les contraintes G du matériau du tambour qui apparaissent en raison de la différence TR surfaces extérieures et intérieures du mur et augmentant à mesure qu'elle augmente (en présence d'isolant, la différence TR petit). Il convient également de noter que le niveau inférieur TR mur permet de rendre ce mur plus mince, puisque la contrainte qu'il contient peut être plus grande, plus TR des murs. L'isolation protège également les zones de torchage des tuyaux des gaz. L'isolation est réalisée de plusieurs manières, les principales étant : 1) des plaques de fonte ; 2) briques réfractaires spéciales suspendues aux tambours ; 3) un système de tubes de petit diamètre placés à proximité des fûts et refroidis avec l'eau de la chaudière ; 4) pulvériser (pistolet) un mélange liquide d'une masse réfractaire spéciale et d'eau sur le tambour à l'aide d'un pistolet à ciment (la meilleure méthode). Les chaudières à haute pression fonctionnant avec une tension de surface chauffante élevée sont généralement équipées de filtres à eau, c'est-à-dire d'un système de canalisations inclus dans le système de circulation générale de la chaudière et situés dans la chambre de combustion de la chaudière. Les grilles augmentent la productivité des chambres de combustion et abaissent la température des parois de la chambre de combustion et des gaz qu'elle contient. La partie la plus importante de la chaîne de production sont les fûts. Selon la méthode d'exécution, les tambours peuvent être divisés dans les types suivants. 1) Fûts avec coutures rivetées longitudinales et fonds rivetés ; ils sont généralement utilisés jusqu'à une pression d'environ 35 untmoi, bien qu'il existe un certain nombre de chaudières rivetées conçues pour des pressions allant jusqu'à 50 - 80 au m. 2) Fûts à coutures soudées longitudinales avec rivets, soudés à celles-ci ou fonds fabriqués à partir de la même tôle ; ces fûts sont utilisés pour des pressions allant jusqu'à 40--45 au m; Ils sont soudés à la machine. 3) Des fûts forgés solides sont utilisés pour toutes les pressions, tête et échantillon. pour une pression supérieure à 40--45 untm (cm. Àreconstruction). A r m a t u r a. Pour réduire les pertes de charge dans les organes d'arrêt de vapeur, ces derniers sont presque exclusivement réalisés comme ferme làetki(voir) ou comment vannes(voir) type spécial. L'utilisation de robinets, même du plus petit diamètre, est évitée et remplacée par des vannes. Les instruments de mesure de l'eau sont fabriqués avec plusieurs verres. A très haute pression, des appareils spéciaux sans verre sont utilisés. Les organes de constipation le font généralement. assurez-vous que les broches ne se trouvent pas dans le flux de vapeur. La fonte à foyer ouvert est utilisée comme matériau pour les parties principales des raccords (pour des pressions allant jusqu'à 30-40 untm) ou acier électrique. Pour des pressions plus élevées, des aciers alliés, tels que le molybdène, sont souvent utilisés et les petites pièces sont généralement fabriquées par forgeage. La klingerite, ainsi que le fer doux et le métal Monel sont utilisés comme joints pour les joints. RÉGULATEURS DE SURCHAUFFE ET DE PUISSANCE. Pour un fonctionnement fiable, l'appareillage haute pression doit être équipé de régulateurs de surchauffe et de puissance. Les régulateurs de surchauffe peuvent être divisés en deux groupes principaux : a) agissant sur la vapeur déjà surchauffée et protégeant uniquement la conduite de vapeur et la turbine d'une surchauffe excessive, c'est-à-dire les régulateurs installés derrière le surchauffeur (régulateur tubulaire, dans lequel la vapeur surchauffée est refroidie par une méthode de surface , ou injection d'eau distillée atomisée dans la vapeur), et b) protéger, en plus de la conduite de vapeur et de la turbine, également le surchauffeur d'un échauffement excessif (registres de distribution de gaz, combinaisons de plaques au niveau du surchauffeur pour faire passer une partie des gaz le surchauffeur, injection d'eau atomisée dans la vapeur devant le surchauffeur, etc.) . Il est conseillé d'équiper les régulateurs de dispositifs automatiques qui ne permettent pas à la vapeur de surchauffer au-dessus d'une certaine température. Les régulateurs de puissance sont conçus pour maintenir automatiquement un certain niveau d'eau dans la pompe, fournissant de l'eau en fonction du mode de fonctionnement. Les principaux types de régulateurs sont basés soit sur le principe d'un flotteur, flottant au niveau de l'eau et agissant par l'intermédiaire d'un mécanisme de transmission sur le degré d'ouverture de la vanne, soit sur le principe d'un thermostat tubulaire, rempli en partie de vapeur, en partie avec de l'eau (en fonction du niveau d'eau dans la vanne), influençant également le degré d'ouverture de la vanne (régulateur Kopes). D'autres types de régulateurs sont également utilisés. Économie. Les principaux avantages thermodynamiques de la vapeur haute pression ont été indiqués ci-dessus. Mais la rentabilité de l'utilisation d'installations à haute pression n'est pas déterminée uniquement théoriquement. considérations, mais aussi un certain nombre d'autres circonstances, telles que : le coût, la dépréciation, la complexité ou la facilité de maintenance, le degré de fiabilité, etc. À mesure que la pression augmente, le coût des chaudières augmente également ; le coût du dispositif de combustion, des soutes, du dispositif de traction n'augmente pas, et dans d'autres cas, avec une diminution significative de la consommation de carburant de pas, 1 kWh, diminue même ; le coût du gazoduc reste quasiment inchangé ; le coût des pompes d'alimentation et la consommation d'énergie pour leur fonctionnement, ainsi que le coût des conduites d'alimentation, augmentent. Pour juger de la rentabilité de l'utilisation de la haute pression, il est nécessaire de disposer de données précises sur le rapport entre les valeurs d'amortissement et de déduction des surcoûts, d'une part, et les économies de coûts de carburant, d'autre part. Pour pouvoir juger du coût des boîtes de vitesses de fabrication soviétique dans les limites des pressions actuellement appliquées par nos usines, sur la Fig. 89 montre un schéma (les prix sont donnés pour des chaudières à tubes d'eau verticales avec tous les accessoires nécessaires, raccords, cadre, surchauffeur et grille à chaîne mécanique avec soufflage de zone). La vapeur à haute pression est utilisée dans les centrales purement électriques, les installations avec extraction de vapeur intermédiaire et avec contre-pression. Haute pression (environ 90 à 100 untm)économiquement avantageux avec des coûts de combustible élevés, un grand nombre d'heures de travail par an et des chaudières relativement bon marché. À mesure que le coût du combustible et le nombre d'heures de fonctionnement diminuent et que le coût des chaudières augmente, il est plus économique d'utiliser une pression plus faible. Pression en 40--60 untm dans les installations mixtes, il est avantageux dans toutes les conditions de fonctionnement et quel que soit le coût du carburant. La rentabilité des installations haute pression est déterminée principalement par : arr. réduisant la consommation de carburant. Pour déterminer la consommation de carburant pour 1 kWh, il est également nécessaire de prendre en compte sa consommation pour les pompes d'alimentation et de condensation et autres équipements auxiliaires. En figue. 90 montre un diagramme montrant les courbes d'économie de carburant à différentes pressions par rapport à la pression 15 au m pour les centrales électriques et pour un cas particulier d'installation mixte avec des contre-pressions différentes. Pour réduire le coût des chaudières à vapeur, il est nécessaire de réduire au minimum le nombre de fûts et leur diamètre, car le coût des fûts est l'une des principales composantes du coût total des chaudières à vapeur. Mais la volonté de réduire le coût de l'alimentation électrique ne doit pas affecter la détérioration des conditions de fonctionnement, puisqu'il faut assurer au moins un volume d'eau minimum (en fonctionnement sans batterie) et obtenir une vapeur suffisamment sèche. Mono-tambour K. p., réalisé par Ch. arr. sous forme de compresseurs sectionnels à tambour transversal, ils sont largement utilisés et sont moins chers que les compresseurs multi-tambours, mais ils ont un faible volume d'eau, et sous des charges très fluctuantes, leur fonctionnement sans batterie est difficile. Le fonctionnement des vannes haute pression nécessite le respect d'un certain nombre de conditions particulières. La première et principale exigence est la préparation de l’eau alimentaire. Afin d'éviter la corrosion de certaines parties du carter, il est nécessaire de réduire au minimum la teneur en oxygène de l'eau d'alimentation. À titre indicatif, la teneur en oxygène est d'environ 1 à 3 mg en 1 je l'eau d'alimentation est toujours acceptable. Il convient de noter qu’à haute pression, l’effet corrosif de l’oxygène est plus fort qu’à pression normale. De plus, l'eau doit être adoucie pour éviter la formation de tartre dans la chaudière. La dureté de l'eau dans la chaudière ne doit pas dépasser 2R allemand. Pour maintenir cette valeur, en plus de l'adoucissement de l'eau, un soufflage complet de l'alimentation en eau est nécessaire. Lors de l'allumage du radiateur, il est nécessaire de refroidir le surchauffeur. Le meilleur moyen devrait être d'aspirer de la vapeur saturée provenant des stations de compression en activité voisines. Lors du refroidissement du surchauffeur avec de l'eau, cette dernière doit répondre à toutes les exigences en matière d'eau d'alimentation et la dureté doit être réduite au minimum (0,5--1, 0R allemand) Il n'est pas recommandé d'utiliser cette méthode pour allumer une chaudière à vapeur. TR la vapeur surchauffée ne doit pas être mélangée à de la vapeur saturée. En dernier recours, lors de l'utilisation de cette méthode, il est possible de permettre, en faisant passer une partie de la vapeur saturée devant le surchauffeur, une augmentation TR la vapeur surchauffée directement derrière le surchauffeur n'est pas supérieure de 30 à 40 R à la valeur de conception. Lit. : M u n t s i n g e r F., Vapeur haute pression, trad. allemand, Moscou, 1926 ; G a r t m a n O., Vapeur haute pression, trans. de l'allemand, M., 1927 ; Pratique du fonctionnement des chaudières à vapeur, trans. de l'allemand, L., 1929 ; Munzinger F., Ruths-Warmespeicher dans Kraftwerken, V., 1922 ; Speisewasserpflege, hrsg. v. Vereinigung d. Grosskesselbesitzer e. V., Charlottenbourg ; "Hochdruckdampf", Sonderheft d. "Z. d. VDI", Berlin, 1924 et 1929 ; "Archiv fur die Warmewirtschaft", V., 1927, 12 (accumulateurs de chaleur); ibidem, 1926, 5 (raccords haute pression); ibid., 1929, 2 (raccords haute pression); "Ztschr. d. VDI", 1928, 39, 42, 43 (à propos de la chaudière de Lefler) ; ibid., 1925, 7 (à propos de la chaudière Atmos) ; "Die Warme", V., 1929, 30 (calcul des chaudières haute pression) ; "Kruppsche Monatshefte", Essen, 1925, octobre (calcul des chaudières haute pression) ; "HanomagNachrichten", Hanovre, 1926, N. 150--151 (calcul des chaudières à haute pression). S. Shvartsman.

Les chaudières à vapeur sont des équipements spécialisés permettant de produire de la vapeur à partir de liquides, principalement de l'eau. La vapeur est utilisée dans divers domaines des systèmes de production, d'énergie et de chauffage, par exemple pour chauffer des bâtiments industriels et des institutions situés dans des conditions climatiques difficiles. L'utilisation de vapeur est justifiée pour les mesures de désinfection dans les établissements médicaux. Selon les tâches, il existe des générateurs de vapeur industriels et des chaudières conçues pour un usage domestique. Ces unités peuvent fonctionner avec diverses sources d'énergie thermique. Il existe des appareils qui génèrent de la vapeur en recyclant l'excès de chaleur reçu des grandes installations industrielles. La sélection des équipements de production de vapeur nécessaires doit être basée sur la connaissance des principes de fonctionnement de ces appareils et de leur classification.

Chaudière à vapeur, à quoi ça sert ?

Les chaudières à vapeur, selon leur destination, sont utilisées dans certains domaines où l'utilisation de vapeur est nécessaire pour respecter le cycle technologique de production ou dans certains projets de systèmes de chauffage.

Conception de chaudière à vapeur

Les équipements générant de la vapeur sont répartis dans les types suivants :

  • chaudières à vapeur à des fins énergétiques (utilisées dans les centrales électriques pour entraîner des turbines qui produisent de l'électricité) ;
  • chaudières à vapeur de type industriel (production de vapeur pour les opérations technologiques de production) ;
  • équipements de chaudières à vapeur destinés au chauffage, aux blanchisseries, au fonctionnement d'unités de désinfection ;
  • chaudières de récupération qui produisent de la vapeur en extrayant la chaleur des gaz de combustion surchauffés générés par la production dans les industries métallurgiques et chimiques.

Chaudière à vapeur industrielle

Les appareils les plus puissants sont utilisés dans le secteur de l'énergie, produisant jusqu'à 5 000 tonnes de vapeur par heure à une pression d'environ 280 kgf/cm2. La vapeur est obtenue surchauffée à une température de 500 C, après quoi elle entre dans des unités à turbine, où l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique.

Les chaudières à vapeur pour systèmes de chauffage produisent de la vapeur à basse pression, le plus souvent saturée. Il est conseillé d'utiliser ce type de chauffage dans les zones climatiques très froides pour éviter le gel du système de chauffage, notamment son cycle de circulation.

Certains établissements bénéficient de l'exploitation d'une chaudière à vapeur, qui chauffe le bâtiment et alimente en vapeur les buanderies. Parfois, des générateurs de vapeur sont installés là où il est possible d'utiliser des gaz à haute température ; cette solution permet d'économiser des sommes importantes pendant la saison de chauffage.

Les chaudières à vapeur et leurs principes de fonctionnement diffèrent considérablement des systèmes de chauffage à eau. Le fonctionnement des unités de production de vapeur repose sur le chauffage de l'eau et sa transformation ultérieure en vapeur. Le chauffage est réalisé en utilisant le dégagement de chaleur provenant de la combustion de matériaux combustibles, le plus souvent du gaz naturel ou du charbon étant utilisé. La chaudière produit toujours de la vapeur sous surpression et en fonction de l'usage prévuSa valeur est très variable et peut varier de 1 kgf/cm2 à plusieurs centaines de kgf/cm2.

Schéma de fonctionnement de la chaudière à vapeur

Le fonctionnement de tels dispositifs est associé à un certain danger, car la vapeur est un milieu compressible et, dans les chaudières d'un certain type, elle se trouve en grands volumes à l'état comprimé et, par conséquent, la fiabilité de l'équipement est réglementée par des GOST spéciaux. Le principal facteur de fiabilité est dû à l'absence de dépressurisation et au dégagement d'une grande masse de vapeur chauffée dans l'espace voisin.

L'équipement moderne est plus sûr grâce à l'utilisation de schémas de conception de chaudières dans lesquels la formation de vapeur se produit en petits volumes, mais à grande vitesse, c'est-à-dire que des masses importantes d'eau vaporeuse ne s'accumulent pas. Cependant, la sécurité des installations de vapeur dépend du contrôle des paramètres de pression et de température et du niveau d'automatisation qui évacue l'excès de vapeur et éteint le chauffage en cas d'urgence.

Différences et types d'équipements à vapeur

Malgré le fait que le principe de fonctionnement de toutes les chaudières repose sur le transfert de chaleur de combustion de substances inflammables à l'eau pour sa transition vers l'état de vapeur, l'approche de conception des unités génératrices de vapeur est différente.

Principaux types d'équipements :

  • avec méthode de production de vapeur par conduite de gaz ;
  • avec la méthode du tuyau d'eau.

Les chaudières à tubes de gaz assurent la production de vapeur de la manière suivante. Le corps cylindrique de la chaudière contient des tuyaux dans lesquels se produit la combustion ou traversent les fumées chauffées. Ces tuyaux transfèrent la chaleur à l’eau, qui se transforme ensuite en vapeur. Ces unités sont divisées en chaudières à tubes de flamme ou de fumée. Le type à flamme implique le processus de combustion du carburant directement dans le tuyau lui-même ; pour cela, un brûleur suralimenté est installé à l'entrée de celui-ci, ce qui permet au carburant de brûler uniformément sur toute la longueur du tuyau. Dans les tubes de fumée, la combustion ne se produit pas et la chaleur est transférée à l'eau en y apportant du gaz chauffé (produits de combustion). Autrement dit, en théorie, le processus de recyclage de la chaleur excédentaire des produits de combustion se produit. Le processus d'évaporation se produit dans la partie supérieure du cylindre et la vapeur accumulée est progressivement évacuée dans la conduite principale à travers une vanne de dérivation conçue pour la pression requise.

Chaudière avec procédé de production de vapeur à tube de gaz

Les schémas d'utilisation des chaudières avec transfert de chaleur par combustion sont conçus de manière à ce que la température des gaz de sortie soit d'au moins 150 C pour assurer un tirage ultérieur dans les cheminées.

Dans les chaudières à tubes de gaz, la vapeur se forme directement dans le corps de l'appareil lui-même, de ce fait, la capacité de la chaudière est un accumulateur d'une grande masse de vapeur sous surpression. Ce fait limite les caractéristiques de puissance des unités, car dans le cas de la génération de vapeur sous haute pression, la cuve de l'unité peut se rompre et libérer instantanément une grande masse de substance vaporeuse. La puissance des chaudières à tubes de gaz est limitée et est d'environ 400 kW, la pression de fonctionnement ne dépasse pas 10 kgf/cm2.

Les générateurs de vapeur à tubes d'eau ont le principe de fonctionnement inverse. Dans ceux-ci, la chaleur de combustion du carburant est transférée aux tuyaux dans lesquels se trouve l'eau, ce qui fait qu'elle bout et passe à l'état de vapeur. L'emplacement des tuyaux d'ébullition et la méthode de circulation de l'eau à travers eux dépendent des caractéristiques de conception.

Les schémas les plus courants de générateurs de vapeur à tubes d'eau :

  • tambours;
  • flux direct

Circuit de tambour

Appareils à tambour sont horizontaux ou verticaux, se composent d'une chambre de combustion, au-dessus de laquelle se trouvent des tuyaux qui pénètrent dans un tambour qui accumule de la vapeur prête à l'emploi. T La chaleur de combustion du carburant est transférée aux tuyaux, de la vapeur saturée s'y forme et l'eau non évaporée est séparée dans le tambour, qui est renvoyée dans les tuyaux. Le liquide peut y passer jusqu'à 30 fois et dépend du type d'unités. Les chaudières à circulation naturelle d'eau fonctionnent sur le principe de l'élévation de couches d'eau chauffées et sont considérées comme moins productives. Dans les générateurs à tubes d'eau à circulation, le nombre de cycles est réduit et le débit de vapeur finie est augmenté, tandis que plus de carburant est nécessaire pour assurer le taux de formation de vapeur. La conception des chaudières peut être horizontale ou verticale. Les conceptions horizontales utilisent un seul tambour pour recevoir la vapeur, tandis que les solutions verticales autorisent plusieurs tambours.

Chaudière à tambour avec méthode de production de vapeur à tubes d'eau

Les conceptions modernes prévoient l'installation d'écrans de rayonnement dans le foyer, permettant la sélection de l'énergie radiante lors de la combustion et une production supplémentaire de vapeur. La disposition géométrique des tuyaux dans le boîtier de la chaudière affecte directement le taux de chauffage et la formation de vapeur, tout en économisant du carburant.

Tout comme dans les chaudières à tubes de gaz, la température du gaz ne doit pas être inférieure à 150 C pour éviter une détérioration du tirage. Dans les grandes installations industrielles, les extracteurs de fumée sont utilisés pour éliminer les produits de combustion.

Afin de produire de la vapeur surchauffée à la température requise, un surchauffeur est installé. Sa conception ressemble à un faisceau de tuyaux, seule de la vapeur saturée leur est fournie et à la sortie elle sort dans un état surchauffé. Le chauffage est également assuré par les fumées.

Schéma à flux direct

Les unités à flux direct sont conçues de telle manière que l'eau fournie aux canalisations passe sans circulation et ait pendant ce temps le temps de se transformer en vapeur. Ce type de chaudière est le plus productif.

Une centrale de production de vapeur complexe contient un séparateur spécial dont la tâche est d'éliminer le composant liquide du mélange de vapeur. Ceci est essentiel pour les consommateurs ayant besoin de vapeur sèche. Le contenu de la phase liquide de l'eau altère le transfert de chaleur et peut conduire à des effets de condensation dans les principaux composants, entraînant un risque de coup de bélier dans le système.

Schéma d'une chaudière à passage unique avec une méthode de production de vapeur à tubes d'eau

Les chaudières à tubes d'eau, contrairement aux chaudières à tubes de gaz, nécessitent un traitement minutieux de l'eau, car lors de la formation de vapeur, des dépôts de sel peuvent se produire sur la surface interne des tuyaux. Cela entraîne une diminution de la productivité ou des situations d'urgence dues à l'épuisement professionnel. Le traitement de l'eau consiste à éliminer l'oxygène dissous et à adoucir l'eau avec des produits chimiques spéciaux. Lors du fonctionnement de la chaudière en circuit fermé, par exemple dans une installation de chauffage, le traitement de l'eau est effectué une seule fois. Si un apport constant de vapeur prête est assuré, le réapprovisionnement est effectué uniquement avec de l'eau préparée.

Le combustible pour les chaudières à vapeur peut être :

  • gaz naturel;
  • charbon;
  • Gas-oil;
  • électricité;
  • essence;
  • énergie atomique.

Les chaudières à vapeur à faible rendement utilisées pour chauffer diverses zones utilisent le plus souvent du gaz naturel, du charbon ou du diesel.

Pour quelles pièces le chauffage à vapeur est-il adapté ?

Le chauffage à la vapeur est utilisé dans certains cas, principalement lorsqu'il est conseillé d'utiliser l'énergie des fumées d'une production quelconque. En règle générale, les zones de production (ateliers, ateliers, buanderies, garages) sont le plus souvent chauffées.

Actuellement, le chauffage à la vapeur des locaux d'habitation est rarement utilisé, car il est difficile de réguler la température et il existe un risque de brûlure par la vapeur si le système de chauffage est endommagé.

Des chaudières à vapeur fonctionnant au charbon, au gaz ou au diesel sont installées dans les pièces dans lesquelles il est nécessaire d'établir une certaine température dans un court laps de temps. Ceci s'explique par la faible inertie des systèmes à vapeur et la forte production d'énergie thermique. La vapeur, en plus de transférer sa chaleur, transfère un type d'énergie thermique latente lors de sa condensation, obtenue lors du processus d'évaporation. Autrement dit, l'énergie thermique est transférée non seulement par le refroidissement de la masse de vapeur, mais également par sa condensation.

Schéma de chauffage à la vapeur pour la maison

Avantages du chauffage à vapeur :

  • des radiateurs de plus petite surface peuvent être utilisés en raison du grand ∆t ;
  • atteindre rapidement la température ambiante requise ;
  • un petit volume d'eau condensée dans la canalisation de retour permet l'utilisation de tuyaux de petit diamètre ;
  • la possibilité de réduire les coûts de chauffage s'il est possible d'utiliser les fumées dans un générateur de vapeur.

Défauts:

  • impossibilité de régler la température des radiateurs ;
  • possibilité de brûlures en touchant des éléments du système de chauffage (température 120-130 C);
  • niveau sonore élevé des chaudières à vapeur;
  • pertes de chaleur dans les canalisations.
  • Les chaudières à vapeur et les spécifications de leur fonctionnement doivent être sélectionnées en fonction des tâches assignées et de la faisabilité financière de leur utilisation.

Chaudière à vapeur, le prix dépend du volume

Conclusion

Les équipements de production de vapeur sont spécifiques et, outre les applications industrielles et énergétiques, peuvent être utilisés comme alternative au chauffage de l'eau dans les locaux non résidentiels sous réserve des exigences de conception de ce système.

Le principe de fonctionnement d'une chaudière à vapeur (vidéo)

Dans cette vidéo, vous apprendrez comment fonctionne la chaudière à vapeur.

Tous les modèles de chaudières peuvent être fabriqués pour différentes pressions (0,07/0,5/0,8/1,6 MPa), des brûleurs pour gaz naturel/gaz liquéfié/diesel/fioul peuvent être utilisés. Une conception modulaire en blocs des chaudières à vapeur est possible.

Chaudières à vapeur industrielles série ORLIK

Les chaudières à vapeur ORLIK dans la version standard peuvent produire à la fois de la vapeur basse pression jusqu'à 0,7 atm et de la vapeur haute pression jusqu'à 5 atm. Dans le même temps, ils restent sans contrôle des organismes de régulation (voir passeport technique). Ceux. vous pouvez acheter une chaudière à vapeur basse pression et, si nécessaire, la faire fonctionner à une pression plus élevée jusqu'à 5 bars. P. Les chaudières ORLIK ar sont fournies prêtes à fonctionner dans une configuration d'usine complète, comprenant la chaudière elle-même, les manomètres, les vannes d'arrêt, l'automatisation et le brûleur.

Exécution

Verticale

Horizontal

Modèle 0,15-0,07G/ 0,2-0,07G/ 0,3-0,07G/ 0,5-0,07MG/MD 0,75-0,07MG/MD 1,0-0,07MG/MD
Max. capacité de vapeur, kg/h 150 200 300 500 750 1000
Max. puissance thermique du brûleur, kW 170 200 330 420 650 700

Max. consommation de gaz naturel (GN), m³/h (l/h)

18 (14) 21 (17) 35 (26) 45 (35) 65 (55) 105 (70)

Max. pression de sortie de vapeur, MPa (kgf/cm²) pour la version :

Basse pression

Pression moyenne

Haute pression

Puissance électrique (gaz), kW 1,5 1,6 2,0 2,0
Volume de la chaudière, l 220 890 1150 1450
Exécution horizontal verticale
Dimensions hors tout LxlxH d'un module ( le long des garde-corps), mm 1000x1500x1780 2600x1550x2000 2700x1600x2000 2750x1800x220
Masse sèche avec brûleur, kg 900 925 950 2000 2300 3000

Chaudières à vapeur industrielles basse pression de la série PAR

Souvent, de la vapeur basse pression jusqu'à 0,07 MPa avec une température de 115°C est utilisée pour entretenir les processus technologiques. Ce procédé est utilisé par l'industrie et l'agriculture. Cette vapeur est produite par des chaudières à vapeur industrielles de différentes productions et puissances de vapeur.

Les chaudières à vapeur basse pression PAR-X, XX-0,07 G/Zh sont conçues pour chauffer la vapeur jusqu'à une température de 150°C et sont équipées de surchauffeurs intégrés. À une pression de vapeur maximale de 0,7 Atm (0,07 MPa), la productivité de la chaudière est de 150 à 1 000 kg de vapeur/heure.

Série de chaudières PAR-0.15-0.07G/F PAR-0.3-0.07G/F PAR-0,5-0,07G/F PAR-0.7-0.07G/F PAR-1.0-0.07G/F
Capacité de vapeur t vapeur/heure 0,15 0,3 0,5 0,7 1,0
Type de carburant Gaz naturel basse pression (20-360 mbar) / Carburant diesel
Efficacité, % 92
Consommation maximale de carburant, m³/h (gaz) / kg/h (diesel) 10,5 / 12,7 21 / 24,6 30 / 33,9 49 / 57,8 66 / 83
El installé. puissance pas plus de, kW 1,5
Surpression de vapeur admissible, MPa (kgf/cm²) 0,07 (0,7)
Temps pour atteindre le mode de fonctionnement, min 20
Température de sortie de vapeur, °C jusqu'à 140
Dimensions sans brûleur (LxlxH), mm 1750x1350x1450 1900x1450x1550 2500x1750x1850 2850x1750x1850 3000x1750x2230
Poids de la chaudière sans eau, pas plus de, kg 800 1000 1700 2000 2400

Chaudières à vapeur haute pression de la série PAR

Modèle

Capacité de vapeur, kg/h

Type de foyer

Tube de fumée, avec développement de flamme inversé

Sortie de vapeur, Du

Surface chauffante, m²

Puissance thermique, kW

Volume de la chaudière, m³

Eau

Vapeur

Surpression admissible, MPa

Pression de service, MPa

Température de la vapeur°C

Type de carburant

diesel, fioul, gaz naturel, kérosène, huiles usagées

Dimensions hors tout (sans brûleur) LxlxH, mm

1950x2000x2000

2470x2000x2000

3150x2000x2000

Poids sans eau, pas plus, kg


Chaudières à vapeur de la série E-1.0-0.9 par 1 t/h

Les chaudières de ce groupe sont conçues pour fonctionner au combustible solide, au gaz naturel, au fioul M100, au diesel et au fioul et au pétrole brut.

Ils produisent de la vapeur saturée à des températures allant jusqu'à 175°C et ont une productivité de 1,0 tonne de vapeur par heure à une pression absolue allant jusqu'à 0,9 MPa.

Chaudière à vapeur E-1.0-0.9 appartient au type de chaudières verticales à tubes d'eau et à double tambour à circulation naturelle.

Le système de contrôle automatique assure les fonctions suivantes :

  • Maintenir le niveau d'eau dans la chaudière dans les limites spécifiées ;
  • Protection de la chaudière lorsque la pression de la vapeur augmente au-dessus du niveau admissible, que l'eau s'écoule en dessous du niveau d'urgence le plus bas, qu'il y a un court-circuit ou une surcharge des moteurs électriques ;
  • Fournir une alarme sonore lorsque le niveau d'eau descend en dessous du niveau d'urgence le plus bas, que le niveau d'eau dans la chaudière dépasse le niveau d'urgence supérieur ou que la pression de vapeur augmente au-dessus du niveau autorisé ;
  • Signalisation lumineuse de la position du niveau d'eau et de la présence de tension dans le réseau.

La chaudière à vapeur E-1.0-0.9 est fabriquée en quatre modifications selon le type de combustible consommé :

P - type de chaudière conçue pour fonctionner au combustible solide ;

M - type de chaudière conçue pour fonctionner au fioul liquide Ml 00, au pétrole brut et au gazole ;

G - type de chaudière conçue pour fonctionner au gaz naturel ou associé ;

GM est un type de chaudière conçue pour fonctionner au gaz naturel ou associé et aux combustibles liquides (fioul Ml 00, pétrole brut et gazole).

Caractéristiques techniques des chaudières à vapeur E-1.0-0.9

E-1.0-0.9M-3

E-1.0-0.9G-3

E-1.0-0.9R-3

Capacité nominale, t/h

Pression de fonctionnement de la vapeur saturée, MPa

Carburant estimé

Fioul, carburant diesel

Consommation de carburant estimée

83,5 m³/h

Efficacité, % pas moins que

Surface de chauffe totale, m²

Température de conception de la vapeur saturée, °C

Température de l'eau d'alimentation, °C

Volume d'eau de chaudière, m³

Volume de l'espace de combustion, m³

Coefficient d'excès d'air dans le four

Type de courant d'alimentation

Variable, tension 220/380V

Puissance électrique installée, kW

Poids de la chaudière, kg, pas plus

Dimensions de la chaudière, LxlxH, mm, pas plus

4350x2300x3000

Durée de vie estimée, années, pas moins

Chaudières à vapeur à passage unique D05 jusqu'à 5000 kg/h, pression jusqu'à 16 bar

Les chaudières à vapeur à passage unique sont utilisées pour générer de la vapeur surchauffée et saturée dans la production industrielle. Une chaudière à vapeur à tube d'eau à passage unique est un système hydraulique en boucle ouverte et son principe de fonctionnement implique un mouvement unidirectionnel de l'eau entre l'entrée et la sortie de l'équipement.

En passant une fois dans les tuyaux de l'évaporateur, le liquide se transforme progressivement en vapeur, dont l'humidité est éliminée dans le séparateur. L'efficacité de la chaudière peut atteindre 92 %. Production - Italie.

Caractéristiques techniques des chaudières à vapeur D05
Modèle

Pouvoir

Max. pression

paire

Max. température

paire

Max. consommation

gaz

Max. consommation

Gas-oil

Performance

paire

Gcal/heure

kW

bar

m³/heure

l/heure

kg/heure

D05-500

D05-750

0,45

D05-1000

0,60

1000

D05-1500

0,90

1046

1500

D05-2000

1,20

1395

2000

D05-2500

1,50

1744

2500

D05-3000

1,80

2093

3000

D05-3500

2,10

2441

3500

D05-4000

2,40

2790

4000

D05-4500

2,70

3139

4500

D05-5000

3,00

3488

5000

Caractéristiques des chaudières à vapeur à flux direct D05 :
  • accès rapide au mode de fonctionnement requis ;
  • consommation de carburant minimale en mode veille ;
  • petites dimensions, poids et haute efficacité ;
  • pas besoin d'utiliser un récipient haute pression ;
  • la capacité d'ajuster les paramètres de la vapeur et de travailler conformément aux tâches en cours ;
  • automatisation complète de la chaudière, facilité d'entretien, installation simplifiée ;
  • absence d'exigences strictes concernant l'espace de travail et la facilité d'utilisation.

Comment nous travaillons avec les clients

  • Le temps est la ressource la plus importante, c'est pourquoi nous valorisons votre temps :
    Nous répondons à votre demande par email dans un délai de 10 minutes ;
    Nous expédions les produits depuis l'entrepôt dans un délai d'un jour ouvrable après le paiement.
  • Nous organisons la livraison dans toutes les villes de Russie et du pays CU aux meilleurs prix :
    Nous connaissons les tarifs et les délais de livraison réels des entreprises de transport ;
    Nous sélectionnerons la meilleure option de livraison en fonction du prix/de l'urgence.
  • Nous fournissons un ensemble complet de documents de clôture, de certificats et de cartes de garantie.

Vous pouvez acheter une chaudière à vapeur en contactant les contacts indiqués sur le site. Les prix des chaudières à vapeur sont disponibles dans la section Tarifs.

Pour des questions concernant l'achat de chaudières à vapeur :