As caldeiras a vapor são insubstituíveis em vários processos tecnológicos. Seu objetivo principal é gerar vapor saturado e superaquecido, que pode ser produzido de duas maneiras diferentes.
As caldeiras a vapor são mais utilizadas como um dos elementos do ciclo tecnológico para a produção de eletricidade em centrais térmicas. O vapor dessas caldeiras entra nas pás da turbina a vapor, impulsionando-a e ao gerador. Além disso, o vapor saturado é necessário em vários processos de processamento de metais e matérias-primas químicas, tecidos e plásticos.
Nas concessionárias da rede de aquecimento, as caldeiras a vapor são utilizadas para aquecimento indireto de água em sistemas de aquecimento e para aproveitamento de calor dos produtos de combustão das caldeiras a gás. Existem dois tipos principais de caldeiras, que diferem no princípio do dispositivo gerador de vapor.
Geradores de vapor de tambor
As caldeiras de tambor são as mais seguras, embora sejam caracterizadas pela grande complexidade do dispositivo. Normalmente, essas caldeiras são instaladas juntamente com fornos de vórtice e ciclone, nos dutos de exaustão dos quais um economizador está localizado - um sistema de tubo fechado colocado nas paredes ou cavidade do duto de exaustão, através do qual passam produtos de combustão com alta temperatura. No economizador, a água é pré-aquecida e, em seguida, entra pelos tubos do riser em um tambor - um recipiente de grande volume com água fervente.
À medida que se move através dos tubos, a água esquenta ainda mais, de modo que uma ebulição muito ativa é observada no tambor. O vapor gerado pela evaporação entra no superaquecedor, onde sua temperatura sobe, e depois segue para a turbina ou para outra cadeia tecnológica. A água que esfria e se deposita no fundo do tambor passa pelo ciclo de circulação e é novamente alimentada para os tubos de riser.
Caldeiras a vapor de fluxo direto
Nas caldeiras de fluxo direto não há tambor, portanto, os parâmetros do vapor na saída são controlados exclusivamente pela temperatura. A eficiência dessas caldeiras é muito mais baixa do que as caldeiras de tambor, mas a taxa de geração de vapor é aumentada. O sistema de caldeira interno é um sistema de tubulação sequencial com três partes principais. Primeiro, a água entra no economizador para aquecimento primário. Em seguida, é bombeado sob pressão para os tubos do evaporador, onde ferve e evapora ativamente à medida que se move. Em seguida, o fluxo de vapor quente entra na serpentina do superaquecedor, onde a temperatura e a pressão aumentam.
O princípio do pipeline
Ambos os tipos de caldeiras podem ter tubos de água e gás. A diferença é que, no primeiro caso, a água e o vapor passam pelas tubulações, enquanto o meio de aquecimento fica ao redor delas. No segundo caso, os gases aquecidos durante a combustão são transportados por tubos a baixa velocidade, e eles próprios são colocados dentro de um recipiente com água ou vapor.
