Les chaudières à vapeur sont irremplaçables dans un certain nombre de processus technologiques. Leur objectif principal est de générer de la vapeur saturée et surchauffée, qui peut être produite de deux manières différentes.
Les chaudières à vapeur sont le plus largement utilisées comme l'un des éléments du cycle technologique pour la production d'électricité dans les centrales thermiques. La vapeur de ces chaudières pénètre dans les aubes de la turbine à vapeur, la entraînant ainsi que le générateur. De plus, la vapeur saturée est demandée dans un certain nombre de procédés de traitement des matières premières métalliques et chimiques, des tissus et des plastiques.
Dans les services publics du réseau de chauffage, les chaudières à vapeur sont utilisées pour le chauffage indirect de l'eau dans les systèmes de chauffage et pour l'utilisation de la chaleur des produits de combustion des chaufferies à gaz. Il existe deux principaux types de chaudières, qui diffèrent par le principe du dispositif générateur de vapeur.
Générateurs de vapeur à tambour
Les chaudières à tambour sont les plus sûres, bien qu'elles se caractérisent par une grande complexité de l'appareil. En règle générale, ces chaudières sont installées avec des fours à vortex et à cyclone, dans les conduits d'échappement desquels se trouve un économiseur - un système de tuyaux fermé posé dans les parois ou la cavité du conduit d'échappement, à travers lequel passent les produits de combustion à haute température. Dans l'économiseur, l'eau est préchauffée, après quoi elle pénètre par les colonnes montantes dans un tambour - un récipient de grand volume contenant de l'eau bouillante.
Au fur et à mesure qu'elle se déplace dans les tuyaux, l'eau se réchauffe encore plus, de sorte qu'une ébullition très active est observée dans le tambour. La vapeur générée par l'évaporation pénètre dans le surchauffeur, où sa température s'élève, puis dans la turbine ou dans une autre chaîne technologique. L'eau qui se refroidit et se dépose au fond du tambour passe par le cycle de circulation et est à nouveau acheminée vers les colonnes montantes.
Chaudières à vapeur à flux direct
Dans les chaudières à flux direct, il n'y a pas de tambour, par conséquent, les paramètres de la vapeur à la sortie sont contrôlés exclusivement par la température. L'efficacité de ces chaudières est bien inférieure à celle des chaudières à tambour, mais le taux de génération de vapeur est augmenté. Le système de chaudière interne est un système de tuyauterie séquentiel avec trois parties principales. Tout d'abord, l'eau pénètre dans l'économiseur pour le chauffage primaire. Ensuite, il est pompé sous pression dans les tubes de l'évaporateur, où il bout et s'évapore activement au fur et à mesure qu'il se déplace. Après cela, le flux de vapeur chaude pénètre dans le serpentin du surchauffeur, où la température et la pression augmentent.
Le principe du pipeline
Les deux types de chaudières peuvent avoir des conduites d'eau et de gaz. La différence est que dans le premier cas, l'eau et la vapeur traversent les tuyaux, tandis que le fluide caloporteur se trouve autour d'eux. Dans le second cas, les gaz chauffés lors de la combustion sont transportés dans des tuyaux à faible vitesse et sont eux-mêmes déposés à l'intérieur d'un récipient contenant de l'eau ou de la vapeur.
