Las calderas de vapor son insustituibles en varios procesos tecnológicos. Su objetivo principal es generar vapor saturado y sobrecalentado, que se puede producir de dos formas diferentes.
Las calderas de vapor son las más utilizadas como uno de los elementos del ciclo tecnológico para la producción de electricidad en las centrales térmicas. El vapor de estas calderas ingresa a las palas de la turbina de vapor, impulsándola y al generador. Además, el vapor saturado tiene demanda en varios procesos para el procesamiento de materias primas químicas y metálicas, tejidos y plásticos.
En los servicios públicos de la red de calefacción, las calderas de vapor se utilizan para calentar indirectamente el agua en los sistemas de calefacción y para utilizar el calor de los productos de combustión de las salas de calderas de gas. Hay dos tipos principales de calderas, que difieren en el principio del dispositivo generador de vapor.
Generadores de vapor de tambor
Las calderas de tambor son las más seguras, aunque se caracterizan por la gran complejidad del dispositivo. Por lo general, tales calderas se instalan junto con hornos de vórtice y ciclón, en cuyos conductos de escape se encuentra un economizador: un sistema de tubería cerrada colocado en las paredes o cavidad del conducto de escape, a través del cual pasan los productos de combustión con una temperatura alta. En el economizador, el agua se precalienta, después de lo cual ingresa a través de las tuberías ascendentes a un tambor, un recipiente de gran volumen con agua hirviendo.
A medida que avanza por las tuberías, el agua se calienta aún más, por lo que se observa una ebullición muy activa en el tambor. El vapor generado como resultado de la evaporación ingresa al recalentador, donde sube su temperatura, y luego a la turbina oa otra cadena tecnológica. El agua que se enfría y se deposita en el fondo del tambor pasa a través del ciclo de circulación y se alimenta nuevamente a las tuberías ascendentes.
Calderas de vapor de flujo directo
En las calderas de flujo directo, no hay tambor, por lo tanto, los parámetros del vapor en la salida están controlados exclusivamente por la temperatura. La eficiencia de tales calderas es mucho menor que la de las calderas de tambor, pero la tasa de generación de vapor aumenta. El sistema de caldera interno es un sistema de tuberías secuencial con tres partes principales. Primero, el agua ingresa al economizador para calentamiento primario. Luego se bombea a presión a los tubos del evaporador, donde hierve y se evapora activamente a medida que se mueve. Después de eso, el flujo de vapor caliente ingresa al serpentín del sobrecalentador, donde la temperatura y la presión aumentan.
El principio de la tubería
Ambos tipos de calderas pueden tener tuberías de agua y gas. La diferencia es que en el primer caso, el agua y el vapor pasan por las tuberías, mientras que el medio de calentamiento se ubica a su alrededor. En el segundo caso, los gases calentados durante la combustión se transportan a través de tuberías a baja velocidad y ellos mismos se colocan dentro de un recipiente con agua o vapor.