증기 보일러의 설계 및 안전한 작동 규칙
증기 보일러는 열 에너지를 기계적 작업(수증기가 포함된 작동 유체)으로 변환하는 가장 오래된 장치 중 하나입니다. 증기 보일러의 설계는 수백 년 동안 변경되지 않았습니다. 정의에 따르면 이는 잠재력이 높은 수증기를 생성하도록 설계된 장치입니다. 시장은 일상 생활과 산업 분야 모두에서 사용되는 다양한 디자인의 다양한 모델을 제공합니다. 이 기사에서는 증기 보일러의 작동 원리, 작동 규칙 및 적용 범위에 대해 알아봅니다.
작동 원리 및 장치
다양한 유형의 증기 보일러 작동의 기본 원리는 변경되지 않고 간단합니다. 물은 닫힌 부피에서 가열되고 수증기로 변환되어 이후에 유용한 작업을 수행하는 데 사용됩니다. 난방을 위한 에너지원은 태양, 지구 또는 보다 전통적인 가스, 고체 연료 또는 전기 에너지일 수 있습니다.
생산된 증기는 목적에 따라 포화 증기와 과열 증기의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 포화 증기는 약 100°C의 온도와 1기압 내의 압력을 특징으로 합니다. 이는 가정용 보일러에서 생성되며 주로 개인 주택의 난방 시스템에 사용됩니다.
과열 증기는 최대 500°C의 온도를 가지며 최대 260기압의 압력을 받을 수 있는 잠재력이 높은 에너지원입니다. 과열 증기의 적용 범위: 산업 설비 및 에너지 - 화력 및 원자력 발전소의 터빈 회전. 과열 증기를 생산하는 설비는 효율성이 더 높은 것이 특징입니다.
다양한 유형의 장치는 동일하며 사소한 세부 사항만 다릅니다. 첫 번째 단계에서는 금속염과 과잉 산소로부터 물을 정화하는 필수 단계가 발생합니다. 이는 보일러 요소의 스케일 형성 및 부식을 방지하는 데 필요합니다. 녹과 스케일은 장치의 효율성을 크게 감소시키며 어떤 경우에는 장치를 완전히 사용할 수 없게 만들 수도 있습니다.
정제수는 특수 탱크로 공급되며, 이 탱크에서 파이프라인을 통해 가열 구역이 있는 하부 수집기로 이동합니다. 여기서 물은 100°C로 가열되고 수증기가 형성되며, 이는 파이프를 통해 독립적으로 상승합니다.
생성된 증기는 다량의 수분을 함유하고 있어 사용하기에 부적합하므로 다음 단계는 작동유체를 건조시키는 것입니다. 건조된 증기는 용도에 맞게 증기 라인으로 들어갑니다.
산업용 보일러에서는 과열 증기를 생산하기 위해 마지막 단계에서 포화 증기를 증기 라인에서 추가로 가열하여 온도와 압력을 지정된 한계까지 높입니다.
모든 증기 보일러는 위에서 설명한 원리에 따라 작동합니다. 장치의 차이점은 장치 크기, 수집기 유형 및 위치, 퓨즈 유무, 자동화의 복잡성 및 유형에만 있습니다. 작동에 사용되는 연료.
증기 및 온수 보일러 작동 규칙
증기 보일러는 압력 하에서 작동하는 장치이며 고위험 설비에 속합니다. 잘못 사용하면 과열된 증기로 인한 열 화상이 발생할 수 있으며, 예외적인 경우 전체 설비가 폭발할 수 있습니다.
작동 중에는 제조업체 및 규정 문서에서 규정한 장치의 작동 규칙을 엄격히 준수하는 것이 중요합니다.
중요한! 설치 및 정기 유지보수는 인증된 전문가만이 수행해야 합니다.
통계에 따르면 실패의 주요 원인은 다음과 같습니다.
- 품질이 낮은 수처리로 인해 요소의 부식이 증가하고 효율성이 크게 저하됩니다.
- 연료 연소실의주기적인 판독 부족;
- 잘못된 자동화 설정.
전문적인 설치 및 구성에 따른 안전 장치 및 제어 자동화의 존재로 인해 현대식 증기 보일러는 안전한 장치가 됩니다.
적용 유형 및 범위
증기 보일러는 적용 범위에 따라 가정용과 산업용의 두 가지 큰 등급으로 구분됩니다.
가전제품은 포화 수증기를 생성하는데, 이는 난방 시스템의 냉각수로 사용됩니다. 일반적으로 이러한 시스템은 고체 또는 액체 연료로 작동합니다.
산업용 보일러는 고압의 과열 증기를 사용하므로 장치의 효율성이 크게 향상됩니다. 석탄, 연료유, 가스 또는 원자 붕괴 에너지는 산업 시설의 연료로 사용됩니다.
산업용은 전력 산업, 제조, 건설 등에 사용됩니다. 이러한 장치는 산업의 기초라고 할 수 있습니다. 다음은 산업 응용 분야의 몇 가지 예입니다.
- 콘크리트 구조물의 증기 발생;
- 식품 산업의 살균 및 소독;
- 발전;
- 공작 기계 및 메커니즘의 구동 액추에이터.
