Kocioł z rurą narożną

Kocioł narożny jest rodzajem kotła wodnorurowego z naturalną cyrkulacją, który wyróżnia się spośród innych kotłów wodnorurowych charakterystycznym obiegiem wodno-parowym, a wstępne oddzielenie podgrzanej pary od mieszaniny parowo-wodnej następuje na zewnątrz walczaka i nieogrzewanych rur opadowych .

Zasada

Kotły Cornertube zostały opracowane z myślą o małej wydajności pary. Projekt oparto na dwóch czynnikach, które wraz z doskonałą cyrkulacją wody powinny zapewniać odpowiednie chłodzenie nawet przy niewielkich obciążeniach. Jego szczególną cechą jest typu Monocoque , tzn. nieogrzewane rury opadowe tworzą ramę nośną, a nie obciążone termicznie rury, stąd nazwa kotła z rurą narożną . Ponadto odpowiedzialny jest również układ rurociągów (system); zarządzanie rurami wznośnymi i dystrybucją wody w rurach wznośnych i rurach opadowych oraz zbieranie mieszaniny pary wodnej i przeprowadzanie pewnej wstępnej separacji mieszaniny pary i wody. Mówiąc prościej, obieg wody odbywa się jednocześnie przez bęben i przez nieogrzewane kanały puchowe na zewnątrz bębna.

Historia

Podczas II wojny światowej pojawił się niedobór paliw, takich jak gaz i benzyna, a także pojawił się pomysł napędzania silników Diesla parą, co doprowadziło do opracowania nowego typu kotła. Dr Henrich Vorkauf opracował pierwszy projekt nowego kotła z naturalną cyrkulacją, który został następnie zainstalowany w ciężarówce w 1944 roku. Kierując się tą zasadą, dr Vorkauf opracował kocioł jednobębnowy z rurami opadowymi w czterech rogach i nazwał ten kocioł Eckrohrkessel ( nazwa niemiecka). Corner Tube Boiler to słowo w słowo tłumaczenie Eckrohrkessel , (Eck = Corner, rohr = tube and kessel = boiler)

Pracujący

Schemat działania obiegu wody w kotle narożnym

Woda spływa z bębna (6) przez rury spustowe (7) i jest rozprowadzana w różnych rurach wznośnych (4). Mieszanina pary i wody krąży i przepływa w górę przez rury wznośne. W obszarze nagrzanym promieniowaniem poprzez separator wstępny (zwany także kolektorem krzyżowym) (3) następuje wstępne oddzielenie pary wodnej od mieszaniny parowo-wodnej. Oddzielona para przepływa rurą górną (5), a mieszanina parowo-wodna rurą kolektorową (3) również do walczaka (6). W bębnie następuje ostateczne oddzielenie pary wodnej od mieszaniny parowo-wodnej. Pozostała ilość wody przepływa przez nieogrzewane rury powrotne (1) i rury spustowe (7) do rozdzielacza/kolektora tylnej ściany (2). Dzięki wodzie powracającej z nieogrzewanych spadków (1) następuje ożywiona cyrkulacja.

Zalety

• Samonośna konstrukcja z czterema zjazdami, tj. cztery zjazdy w czterech rogach tworzą sztywną ramę i nie wymagają podwieszanych ram ani wyposażenia.
• Może rozszerzać się od podstawy we wszystkich kierunkach i dostosowywać do różnych warunków pracy.
• Rozszerzalność cieplna jest od góry do dołu i przy stosowaniu opalania rusztowego opalanie rusztowe różnica rozszerzalności cieplnej jest tam minimalizowana poprzez przejawianie się uszczelnienia pomiędzy rusztem a kotłem.
• Krótsza droga doprowadzenia wody do pionów prowadzi do szybszej i bardziej niezawodnej pracy przy różnych obciążeniach oraz szybkiego rozruchu.
• Można go również połączyć ze skoncentrowaną elektrownią słoneczną (CSP), aby uzyskać zwiększoną wydajność (powyżej 33%), gdzie głównymi paliwami są biomasa , gaz wysypiskowy i drewno .
• Konstrukcja i układ powierzchni grzewczych jest elastyczny, ponieważ woda może być dostarczana bezpośrednio z bębna umieszczonego dość daleko od powierzchni grzewczych.
• Niskie ryzyko spieniania . Ponieważ woda i mieszanina parowo-wodna, która jest podawana do bębna, utrzymuje cały czas ten sam i stały poziom, pozostawiając przestrzeń nad poziomem wody w bębnie (patrz schemat ideowy rys.) .
• Szybkie zmiany obciążenia i niezawodna praca przy zmiennym obciążeniu i przy każdej znaczącej zmianie ciśnienia, ponieważ poziom wody w bębnie jest stabilny i pozostaje odporny na turbulencje.
• Potrzebna jest mniejsza ilość stali, ponieważ nie ma dolnego walczaka kotła, a ponadto brak dolnego walczaka wyeliminował niepożądane naprężenia termiczne.

Niedogodności

• Projektowanie i budowa jest wynikiem szczegółowej inżynierii, przez co jest kosztowna.

Paliwa

Różne paliwa, które mogą być stosowane lub są powszechnie stosowane w USA, Europie i krajach Pacyfiku, to bagassa , biomasa , węgiel brunatny , węgiel , łuskowata kora , gaz opałowy , odpady przemysłowe , gaz chuff, MFO (morski olej opałowy), materia organiczna , Ropa naftowa , ściółka , łuski ryżowe , drewno kauczukowe , szlam , drewno , zrębki .