Scotch Marine Boiler: Ορισμός, ανταλλακτικά, τύποι, πλεονεκτήματα, μειονεκτήματα, ερωτήσεις, εφαρμογή

Περιεχόμενο

Τι είναι ο λέβητας Scotch Marine;

Ένας λέβητας Scotch Marine είναι ένα παράδειγμα λέβητα πυροσβεστικών σωλήνων όπου τα καυσαέρια ρέουν μέσα από σωλήνες που είναι τοποθετημένοι σε δεξαμενή νερού. Ο λέβητας Scotch Marine έχει προσαρμόσει την αρχή λειτουργίας του από τους λέβητες Lancashire που αποτελούνται από πολυάριθμους φούρνους για την αύξηση της θερμαντικής ικανότητας. Δύο βασικές διαφορές ξεχωρίζουν το Scotch Marine Boiler από τους λέβητες Lancashire και είναι

  • Οι λέβητες Scotch Marine αποτελούνται από πολλαπλούς σωλήνες πυρόσβεσης για την αύξηση της θερμαντικής ικανότητας ανά επιφάνεια διατομής
  • Οι λέβητες Scotch Marine έχουν το μισό μέγεθος από τους λέβητες Lancashire καθώς η διαδρομή για τη ροή των καυσαερίων έχει συσκευαστεί στη διαθέσιμη θέση.

Σχεδιασμός Scotch Marine Boiler

Ο λέβητας Scotch Marine είναι λέβητας πυροσβεστικών σωλήνων που χρησιμοποιείται σε πλοία. Ο λέβητας έχει σχήμα οριζόντιου κυλίνδρου με φούρνους στο κάτω μέρος του λέβητα. Πάνω από τον κλίβανο, υπάρχουν πολλοί σωλήνες πυρκαγιάς. Η θερμότητα και ο καπνός από τον κλίβανο ρέουν στον λέβητα. Οι πυροσβεστικοί σωλήνες έχουν ένα κάλυμμα στο τέλος που είναι γνωστό ως κουτί καπνού στην εξωτερική επιφάνεια του κελύφους του λέβητα.

Ανταλλακτικά λέβητα Scotch Marine

Ο λέβητας Scotch Marine αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη τα οποία είναι

  • Ένας φούρνος: Ο χώρος κάτω από τον λέβητα είναι εκεί που βρίσκεται ο φούρνος. Ένας λέβητας με ένα μόνο άκρο είναι συνήθως εξοπλισμένος με τέσσερις φούρνους. Οι κλίβανοι είναι κυματοειδείς για αντοχή και έχουν ξεχωριστούς θαλάμους καύσης για κάθε κλίβανο.
  • Επιμελητήριο καύσης: Αυτή είναι η περιοχή κάτω από το κέλυφος του λέβητα όπου καίγεται το καύσιμο για να παράγει ατμό από το νερό. Αυτός ο θάλαμος αποτελείται από τέσσερα στρώματα πλακών που είναι η κορυφαία πλάκα, η πλάτη, η πλάκα σωλήνων και οι πλάκες δύο όψεων.
  • Ένα κουτί καπνού: Αυτή η μονάδα έχει αρκετούς σωλήνες συσκευασμένους οριζόντια και συνδέει τον θάλαμο καύσης και την καμινάδα. Τα καυσαέρια από το θάλαμο καύσης περνούν μέσα από αυτούς τους σωλήνες.
  • Μια καμινάδα: Χρησιμοποιείται για την απελευθέρωση των καυσαερίων από το θάλαμο καύσης στο περιβάλλον.
  • Ένα κέλυφος λέβητα: Αυτό το τμήμα του λέβητα αποτελείται από κυλινδρικές πλάκες οι οποίες είναι συγκολλημένες μεταξύ τους για να περιέχουν αρκετό νερό και ατμό. Η διάταξη βοηθά επίσης στην προστασία των εσωτερικών τμημάτων του λέβητα. Η τοποθέτηση του λέβητα είναι συνήθως προσαρτημένη στο κέλυφος του λέβητα.

Διάγραμμα Scotch Marine Boiler

Image Credit: Εικόνα από τη σελίδα 1026 του «Καναδικές δασικές βιομηχανίες 1901-1… | Flickr

Λέβητας Scotch Marine Working

Οι λέβητες Scotch Marine μπορούν να είναι μονής ή διπλής απόληξης. Ένας λέβητας μονής απόληξης αποτελείται συνήθως από κάπου μεταξύ ενός έως τεσσάρων κλιβάνων, ενώ ένας λέβητας διπλού άκρου έχει φτιαχτεί στα δύο άκρα του λέβητα με κάπου μεταξύ δύο έως τεσσάρων λέβητες. Είναι εξοπλισμένο με ένα οριζόντια τοποθετημένο τύμπανο διαμέτρου περίπου 2.5 έως 3.5 μέτρων.

Το νερό που περνά μέσα από τους σωλήνες θερμαίνεται από τον καπναγωγό που καίγεται στο θάλαμο καύσης του κλιβάνου. Τα καυσαέρια που παράγονται από την καύση καυσίμου περνούν στην εξωτερική επιφάνεια των σωλήνων στην καμινάδα. Αυτό προσθέτει επιπλέον θερμότητα στους σωλήνες, παρέχοντας έτσι ταχύτερη παραγωγή ατμού και καλύτερη ποιότητα ατμού. Στη συνέχεια, τα καυσαέρια απελευθερώνονται στο περιβάλλον μέσω του κλιβάνου

Πλεονεκτήματα του λέβητα Scotch Marine

Τα κύρια πλεονεκτήματα του Scotch Marine Boiler είναι τα παρακάτω:

1. Το κέλυφος αυτών των λεβήτων είναι μεγάλο, γεγονός που διευκολύνει τις διαδικασίες ανατίναξης και επεξεργασίας νερού.

2. Το υγρό εργασίας για αυτόν τον τύπο λέβητα είναι κυρίως νερό οποιουδήποτε τύπου που δεν είναι απαραίτητα καθαρισμένο ή αποσταγμένο νερό.

3. Αυτός ο τύπος λέβητα έχει υψηλή απόδοση καθιστώντας τον κατάλληλο για μεγάλο φορτίο.

4. Το κόστος κατασκευής είναι ελάχιστο καθώς δεν απαιτεί μοντέλο πλινθοδομής ή εξωτερικούς καπναγωγούς.

Μειονεκτήματα του λέβητα Scotch Marine

Τα κύρια μειονεκτήματα του Scotch Marine Boiler είναι τα ακόλουθα

1. Αυτός ο τύπος λέβητα δεν μπορεί εύκολα να ελέγξει τις μεταβολές του φορτίου.

2. Η ποιότητα του ατμού δεν είναι συγκρίσιμη με τους λέβητες σωλήνων νερού

3. Απαιτούν μεγαλύτερο χώρο δαπέδου ανάλογα με το φορτίο που πρέπει να χειριστεί

4. Η διάμετρος του λέβητα είναι ο λόγος για τον οποίο η πίεση από αυτόν τον τύπο λέβητα δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 300psi.

Συχνές ερωτήσεις συνεντεύξεων και απαντήσεις

1. Πώς λειτουργεί ένας λέβητας scotch marine;

Η αρχή λειτουργίας ενός λέβητα θαλάσσιου σκωτσέζου είναι απλή. Το καύσιμο που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού θα καεί σε ένα θάλαμο καύσης. Το καύσιμο τροφοδοτείται στον θάλαμο καύσης μέσω μιας οπής πυρκαγιάς. Μέσω της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας μεταφοράς, η θερμότητα που παράγεται από την καύση του καυσίμου μεταφέρεται στο νερό στο θάλαμο που περιβάλλει τη διαδικασία καύσης.

Το νερό στη συνέχεια μετατρέπεται σε ατμό και τροφοδοτείται στον ατμοστρόβιλο. Τα καυσαέρια που παρήχθησαν κατά τη διαδικασία καύσης απελευθερώνονται στο περιβάλλον μέσω του σωλήνα καπνού στην καμινάδα του λέβητα. Εδώ, το νερό μετέφερε τη θερμότητα στα καυσαέρια που περνούν μέσα από τους σωλήνες καπνού

2. Ποιοι είναι οι τύποι λέβητες;

Διάφοροι τύποι λέβητες χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες. Μια λίστα με τους λέβητες που χρησιμοποιούνται συνήθως παρατίθεται παρακάτω:

  • Λέβητας Shell and Tube
  • Λέβητας Lancashire
  • Λέβητας ατμομηχανής
  • Λέβητες Wet Back
  • Λέβητες Dry Back
  • Λέβητας Cornish
  • Λέβητας Scotch Marine
  • Συσκευασμένος λέβητας
  • Αίθουσα ανατροπής
  • Λέβητας δύο διόδων

3. Ποιος είναι καλύτερος λέβητας σωλήνων πυρκαγιάς ή λέβητας σωλήνων νερού; | Μεταξύ των λέβητες πυροσβεστικών σωλήνων και σωλήνων νερού ποιος έχει περισσότερα πλεονεκτήματα και γιατί;

Μεταξύ των δύο τύπων λέβητων, δηλαδή του λέβητα πυροσβεστικών σωλήνων και του λέβητα σωλήνων νερού, ο λέβητας σωλήνα νερού είναι πιο αποδοτικός από τον τελευταίο για τους ακόλουθους λόγους

  • Η ποσότητα νερού που χρησιμοποιείται στον λέβητα σωλήνα νερού είναι συγκριτικά μικρότερη από την ποσότητα που χρησιμοποιείται σε λέβητα πυροσβεστικών σωλήνων, γεγονός που με τη σειρά του οδηγεί στην ταχύτερη παραγωγή ατμού και λιγότερες απαιτήσεις καυσίμου στην περίπτωση του λέβητα σωλήνα νερού.
  • Δεδομένου ότι απαιτούν λιγότερη ποσότητα νερού για τη διαδικασία βρασμού, ο σχεδιασμός του λέβητα είναι συμπαγής και φιλικός προς το περιβάλλον.
  • Ανταποκρίνονται γρήγορα στις αλλαγές φορτίου, δηλαδή στην ανάγκη ατμού. Οι μονάδες που έχουν διαμορφωθεί ως προς τις μονάδες μπορούν να φορτιστούν πάνω και κάτω ανάλογα με την απαιτούμενη ποσότητα ατμού.
  • Η αυξημένη αποδοτικότητά τους και η άριστη απόδοση αποδίδονται επίσης στην ικανότητά τους να διαρκούν περισσότερο σε σύγκριση με το αντίστοιχό τους.
  • Είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιείτε λέβητα σωλήνα νερού σε σύγκριση με λέβητα σωλήνα πυρκαγιάς καθώς καίγονται εσωτερικά.
  • Καταλαμβάνουν μικρό χώρο δαπέδου και συνήθως χρησιμοποιούνται σε μεγάλους σταθμούς παραγωγής ενέργειας λόγω της απόδοσής τους και της υψηλότερης παραγωγής ατμού.

4. Τι βελτιώσεις είχε ο λέβητας Yarrow Water Tube Boiler έναντι του Scotch Marine Boiler;

Ο λέβητας Yarrow Water Tube κατασκευάστηκε με διαφορετική αντίληψη λειτουργίας από τον λέβητα Scotch Marine. Ένας λέβητας Scotch Marine παράγει μεγάλους όγκους ατμού ο οποίος βρίσκεται σε χαμηλή πίεση. Από την άλλη πλευρά, ένας λέβητας Yarrow Water Tube κατασκευάστηκε για να παράγει λιγότερους όγκους ατμού υψηλής πίεσης. Είναι δύσκολο να συγκρίνουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των δύο τύπων λεβήτων.

Ένας λέβητας Yarrow Water Tube χρησιμοποιείται συνήθως για θαλάσσιες εφαρμογές με νεοσύστατη τουρμπίνα όχι λόγω της υψηλής πίεσης που παράγει αλλά και λόγω του συμπαγούς μεγέθους και της περιορισμένης συντήρησης που απαιτείται για να λειτουργήσει. Ενώ οι λέβητες Scotch Marine εγκαθίστανται συχνά σε εξοπλισμό με τεχνολογία εμβόλου που έπρεπε να υποβληθεί σε έγκαιρη επισκευή και συνεπάγεται υψηλή συντήρηση.

5. Μπορεί κάποιος να μου εξηγήσει για τον λέβητα θαλάσσης και τους τύπους του λέβητα θαλάσσης

Οι λέβητες θαλάσσης χρησιμοποιούνται για θαλάσσιες εφαρμογές, όπου η θερμότητα που παράγεται από το καύσιμο χρησιμοποιείται για τη λειτουργία του πλοίου. Η αρχή λειτουργίας ενός λέβητα θαλάσσης είναι να αλλάξει την κατάσταση του υγρού από υγρό σε ατμό. Η θερμοκρασία του υγρού στο λέβητα μετατρέπεται από υγρό σε ατμό σε κλειστό δοχείο για να αποφευχθεί η απώλεια ενέργειας στο περιβάλλον. Η θέρμανση πραγματοποιείται σε κλιβάνους για να διασφαλιστεί ότι η θερμότητα μεταφέρεται στο υγρό λειτουργίας.

Υπάρχουν δύο κύριες κατηγορίες λέβητες θαλάσσης που είναι

  • Λέβητες σωλήνων νερού
  • Λέβητες πυροσβεστικών σωλήνων

6. Ποια είναι η λειτουργία ενός μανόμετρου σε έναν λέβητα;

Η κύρια λειτουργία ενός μετρητή πίεσης σε κάθε τύπο λέβητα είναι να υποδεικνύει τη συσσώρευση πίεσης μέσα στο τύμπανο του λέβητα, το οποίο συχνά αναπαρίσταται ως kN/m2.

7. Τι είναι οι σωλήνες παραμονής σε έναν λέβητα;

Σε λέβητα πυροσβεστικού σωλήνα ή σωλήνα νερού, οι σωλήνες παραμονής παρέχουν στήριξη και σταθερότητα στις ακραίες πλάκες και τους κανονικούς σωλήνες. Οι σωλήνες παραμονής έχουν μεγαλύτερο πάχος τοιχώματος και ισχυρή κατασκευή για να αντέχουν την υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος. Έχουν μεγαλύτερη διάμετρο και συγκολλούνται στις πλάκες τόσο στην άνω όσο και στην κάτω περιοχή. Ο ατμός συλλέγεται σε μια περιοχή που αποτελείται από δομές που μοιάζουν με κέλυφος και έναν εσωτερικό κώνο.

8. Γιατί οι λέβητες πυροσβεστικών σωλήνων δεν είναι κατάλληλοι για υψηλές πιέσεις;

Οι λέβητες πυροσβεστικών σωλήνων απαιτούν μεγάλο όγκο νερού, λόγω του οποίου η πίεση ατμού παράγεται μετά από πολύ καιρό. Δεδομένου ότι τόσο ο ατμός όσο και το νερό περιέχονται σε ένα μόνο δοχείο, η πίεση του ατμού που παράγεται από αυτόν τον τύπο λέβητα δεν είναι πολύ υψηλή και όχι πολύ ξηρή.

9. Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι λέβητες σωλήνων νερού και λέβητες σωλήνων πυρόσβεσης;

Οι διαφορετικοί τύποι λεβήτων σωλήνων νερού που χρησιμοποιούνται στις βιομηχανίες είναι οι εξής:

  • Αγγλικός λέβητας
  • Απλός κάθετος λέβητας
  • Λέβητας Babcock και Wilcox

Οι διάφοροι τύποι λέβητες πυροσβεστικών σωλήνων που χρησιμοποιούνται είναι οι παρακάτω:

  • Λέβητας βύθισης
  • Λέβητας Scotch Marine
  • Λέβητας Cochran Fire Tube
  • Λέβητας Lancashire
  • Λέβητας Cornish Fire Tube
  • Λέβητας ατμομηχανής

10. Γιατί χρησιμοποιούνται εξοικονομητές σε λέβητες;

Οι εξοικονομητές είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται σε λέβητες που χρησιμοποιούν τη θερμότητα από τα καυσαέρια για να προθερμάνουν το κρύο νερό που εισέρχεται στον λέβητα. Είναι εναλλάκτες θερμότητας που στοχεύουν στην αύξηση της θερμοκρασίας του ρευστού πέρα ​​από το σημείο βρασμού του και στη μείωση της χρησιμοποιούμενης ενέργειας.

Υπάρχουν άλλοι τύποι λέβητες όπως π.χ. Λέβητας Benson, Λέβητας Cochran, Λέβητας Babcock και Wilcoxκαι Λέβητες AFBC που χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία

Σχετικά με τη Veena Parthan

Είμαι η Veena Parthan, εργάζομαι ως Μηχανικός Ηλιακής Λειτουργίας και Συντήρησης στον τομέα της Ηλιακής Βρετανίας. Έχω πάνω από 5 χρόνια εμπειρίας στον τομέα της Ενέργειας και των Βοηθητικών Υπηρεσιών. Έχω ολοκληρώσει το Πτυχίο Χημικών Μηχανικών και Μεταπτυχιακό στη Θερμική Μηχανική. Έχω μεγάλο ενδιαφέρον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τη βελτιστοποίησή τους. Έχω δημοσιεύσει ένα άρθρο σε πρακτικά συνεδρίων AIP που βασίζεται στο Cummins Genset και τη βελτιστοποίηση ροής του.
Κατά τη διάρκεια των ελεύθερων ωρών μου, ασχολούμαι με ανεξάρτητη τεχνική γραφή και θα ήθελα πολύ να προσφέρω την εμπειρία μου στην πλατφόρμα LambdaGeeks. Εκτός από αυτό, περνάω τις ελεύθερες ώρες μου διαβάζοντας, συμμετέχοντας σε κάποιες αθλητικές δραστηριότητες και προσπαθώ να εξελιχθώ σε ένα καλύτερο άτομο.
Ανυπομονούμε να σας συνδέσουμε μέσω του LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/veena-parthan-07981790/

Lambda Geeks