Les chaudières à tubes d'eau sont principalement utilisées pour générer de la vapeur à haute température ainsi qu'à haute pression. La structure interne de cette chaudière comprend un petit tambour à vapeur, des tubes de petite largeur. Le Composants de cette chaudière génèrent de la vapeur à grand volume pour les applications à haute capacité. Ces chaudières sont les chaudières les plus fréquemment utilisées, qui ont remplacé plusieurs chaudières comme le tube à feu pour certaines raisons telles que le poids de ce tube est moindre, le processus de production de vapeur est plus rapide, la conception personnalisée, le rendement élevé. Les premiers tubes à eau comprennent un agencement du seul tambour par des en-têtes qui sont reliés par des tubes courts et droits et des tuyaux courbés. Les gaz chauds circuleront sur les tuyaux en une seule fois. Cet article traite d'un aperçu de la chaudière à tubes d'eau, composants et ses types .

Qu'est-ce qu'une chaudière à tubes d'eau?

Une chaudière à tubes d'eau peut être définie comme une chaudière à vapeur dans laquelle le flux d'eau dans les tubes, ainsi que les gaz chauds, enferment les tubes. Contrairement aux chaudières à tubes de fumée, cette chaudière peut atteindre des pressions élevées, ainsi que des capacités de vapeur élevées. Ceci est dû à la pression tangentielle condensée sur les tubes, appelée contrainte de cercle.

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Chaudière à tube d'eau

Composants de la chaudière à tubes d'eau

La chaudière à tube d'eau peut être construite avec une coque de chaudière, un brûleur, un tambour à boue ou un anneau de boue, un four, une soupape de sécurité, une crépine, un voyant, un clapet anti-retour d'alimentation, une vanne d'arrêt de vapeur, etc.

Shell de la chaudière: Cette coque est la partie cylindrique externe d'un récipient sous pression.
Tambour à boue: Il s'agit d'un espace formé cylindrique à la base de l'espace aquatique. Les impuretés comme la boue, les sédiments et autres seront rassemblées.
Passoire: Il s'agit d'un type d'appareil tel que un filtre pour maintenir des éléments solides laissant passer un fluide.
Lunette de vue: Un tube en verre est utilisé sur les chaudières à vapeur pour donner des signes observables du niveau d'eau dans les chaudières.
Valve de sécurité: Un robinet à ressort qui se déverrouille lorsque la force obtient l'emplacement de la valve. Cela peut être utilisé pour arrêter la force inutile de la construction d'une chaudière
Chaudière: Il s'agit d'un espace entouré offert pour la combustion du carburant.
Robinet de test d'alimentation: L'eau à haute force s'écoule via ce robinet, qui se libère simplement dans la chaudière et alimente en eau la chaudière à eau.
Robinet Steam-Stop: Il contrôle l'alimentation en vapeur à l'extérieur.
Brûleur: C'est un type de dispositif pour le début de l'air et du combustible dans une chaudière à la vitesse préférée. C'est l'appareil le plus indispensable pour la cuisson du gaz ou de l'huile.

Principe de fonctionnement de la chaudière à tubes d'eau

Le principe de fonctionnement de la chaudière à tubes d'eau est le siphonnage thermique (circulation d'eau naturelle). Fondamentalement, ce type de chaudière comprend deux tambours à savoir un tambour à vapeur, inférieur ou à boue.

Le schéma de chaudière à tube d'eau est illustré ci-dessous, et ces deux tambours sont associés via deux tubes tels que descente et colonne montante. Dans un premier temps, l'eau est fournie dans le tambour de type vapeur à l'aide d'une pompe à eau. Chaque fois que le combustible est brûlé, des gaz chauds sont générés et peuvent être alimentés dans la partie coque de la chaudière. Les gaz chauds qui sont produits par le carburant remplaceront la chaleur par l'eau que l'eau se transforme en vapeur. Parce que la température de l'eau augmente, la concentration augmentera automatiquement.

De toute évidence, la concentration de vapeur sera inférieure à celle de l'eau. Ainsi, dans le tambour à vapeur, l'eau, ainsi que la vapeur, se divise évidemment en raison de la variation de concentration. Ici, la vapeur se déplacera vers le haut en raison d'une faible concentration et l'eau se déplacera vers le bas en raison d'une concentration élevée.

Le débit d'eau chaude à la base du tambour à vapeur sera alimenté dans le tambour à boue via un tube de descente ainsi que pour chauffer l'eau dans le tambour de type boue. Chaque fois que de l'eau d'alimentation plus froide est introduite dans un tambour de type vapeur en raison de la forte concentration d'eau froide, elle se déplace vers le bas dans le tube de type descendant près du tambour à boue.

Lors du transfert d'eau chaude du tambour de type boue vers un tambour de type vapeur à l'aide de tubes montants, cela a des conséquences sur la circulation normale de l'eau dans la chaudière de type tube d'eau. Au fur et à mesure que de la vapeur supplémentaire est générée dans la chaudière, la force dans le tambour augmente et l'alimentation en eau dans le tambour diminue, ce qui a tendance à diminuer le débit de vapeur. De la même manière, lorsque le taux de production de vapeur réduit la force dans la chaudière à tubes d'eau diminue, et l'approvisionnement en eau dans la chaudière augmente, ce qui tend à augmenter le taux de production. Ainsi, la chaudière à tubes d'eau contrôle la production de vapeur.

Types de chaudières à tubes d'eau

Les types de chaudières à tubes d'eau sont les suivants.

Chaudière verticale simple
Chaudière Stirling
Chaudières Babcock et Wilcox

1) Chaudière verticale simple

Il s'agit d'un type de chaudière à tubes d'eau. Dans ce type de chaudière, l'axe de direction est perpendiculaire par rapport à la position. Le composants majeurs de cette chaudière comprennent un bac à cendres, une grille, un robinet de contrôle d'alimentation, un trou d'incendie, une chambre de combustion, une boîte transversale, un trou pour la main, un bouchon fusible, une jauge d'eau, une coque cylindrique, un espace vapeur, un trou d'homme, un manomètre, un robinet d'arrêt de vapeur, un robinet de sécurité, une cheminée.

Dans ce type de chaudière, en utilisant le combustible de cendres d'incendie est ajouté dans la grille qui détruit par le feu pour générer les gaz chauds. La fosse à cendres sert à collecter les cendres qui sont converties à partir du combustible. Les gaz chauds augmentent fortement et fournissent leur chaleur vers l'eau à l'intérieur de la boîte transversale, puis sort par la cheminée.

Chaudière verticale simple

Lorsque l’eau se réchauffe et génère de la vapeur en raison du chauffage de l’eau, elle s’accumule dans l’espace vapeur de la chaudière. La vapeur est recueillie jusqu'à ce qu'une force assurée soit conquise et la vapeur se déplace pour activer le moteur ou la turbine. Ces chaudières sont utilisées dans les véhicules à moteur à vapeur ainsi que dans les machines mobiles telles que la machine à vapeur ferroviaire, le tracteur à vapeur, les pelles à vapeur et les grues à vapeur.

2) Chaudière Stirling

La chaudière Stirling est un type de chaudière à tubes d'eau, utilisée pour produire de la vapeur (50 000 kg de vapeur / heure et 60 kgf / cm2 de pression) dans la grande zone de l'usine stationnaire. Ce type de chaudière se compose de 3 fûts à vapeur ainsi que de 2 fûts à boue. Les tambours de vapeur sont situés sur la section supérieure de la chaudière tandis que les tambours de boue sont situés sur la base de l'agencement. Les tambours à vapeur et les tambours à boue sont reliés par des bancs de tubes pliés.

Chaudière à tube d'eau Stirling

Lorsque les tubes sont tournés, les pressions mécaniques dues à l'extension des tuyaux tout au long du chauffage ne peuvent pas influencer le système. Les deux tambours ainsi que les tubes sont conçus en acier qui supportera l'ensemble du système.

La disposition de la chaudière Stirling est entourée de maçonnerie. Ici, la disposition des briques évitera la dissipation thermique dans les environs

3) Chaudières Babcock et Wilcox

Il s'agit d'une chaudière à tube d'eau droite horizontale dotée d'un tambour à vapeur en acier. Les deux extrémités du tambour sont associées à une série de deux en-têtes d'extrémité avec des conduites montantes courtes. Ceux-ci sont disposés à un angle de 15o0 par rapport à l'axe horizontal du tambour à vapeur. Le disposé de la disposition des tubes aide à l'approvisionnement en eau, et le niveau d'eau dans le tambour est indiqué par un indicateur de niveau d'eau .

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Chaudière Babcock et Wilcox

La porte coupe-feu de la chaudière à eau sera située en bas et le combustible sera alimenté par cette porte et brûle dans une grille. Le combustible brûlant générera les gaz chauds qui sont forcés dans la grille à alimenter vers le haut avec des déflecteurs. Au bas de la chaudière à eau, un collecteur de boue est situé pour éliminer les particules de boue à l'aide d'un robinet. Par conséquent, une circulation d'eau continue du tambour de vapeur vers les tubes d'eau est maintenue par des courants de convection en raison de la différence de concentration et elle est appelée circulation normale.

Ainsi, c'est tout à propos de la conception des chaudières à tubes d'eau , principe de fonctionnement et ses types. À partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure que tous les composants des chaudières à tubes d'eau sont simplement disponibles pour l'inspection, la réparation et le nettoyage. Mais ils ont besoin d'une concentration prudente. Voici une question pour vous, quelle est la différence entre la chaudière à tube de feu et la chaudière à tube d'eau ?