Generatoare de Abur Navale

  • View
    283

  • Download
    14

Embed Size (px)

Text of Generatoare de Abur Navale

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    1/14

    GENERATOARE DE ABUR NAVALE

    Generatorul de abur este echipamentul termic n care energia termic obinut n urma arderiiunui combustibil, sau obinut prin reacie nuclear sau prin efectul termic al curentului electric, estefolosit pentru producerea aburului, cu scopul de a fi utilizat mai departe n instalaii energetice caagent termic.

    Pentru c, n domeniul naval, majoritatea generatoarelor de abur utilizeaz energia termicprovenit din arderea combustibililor, mai departe vor fi prezentate maipe larg doar aceste tipuri degeneratoare.

    Generatorul naval de abur reprezint o main complex alctuit din:- Colectoare de abur;

    - Fascicule de evi (de ap sau de gaze);- Supranclzitor;- Evaporator;

    - Focare i tuburi de flacr;- Prenclzitoare de ap;- Prenclzitoare de aer;- Pulverizatoare i arztore de combustibil;- Armturi;

    7.1. Clasificarea generatoarelor navale de abur

    Generatoarele de abur utilizate la bordul navelor militare i civile se pot clasifica dupurmtoarele criterii:a) Destinaia n cadrul sistemului energetic al navei: Generatoare navale de abur principale - care furnizeaz aburul necesar funcionrii mainilor de

    propulsie;

    Generatoare navale de abur auxiliare - care furnizeaz aburul necesar mainilorauxiliare de la bord(generatoare de curent electric, pompe, etc.) i n instalaiile de nclzire (a compartimentelor navei ia tancurilor de marf);

    b) Sistemul de schimbare a cldurii ntre ap i gazele de ardere:- Generatoare navale de abur acvatubulare - la care apa circul prin tuburi iar gazele de ardere prin

    exteriorul acestora;

    - Generatoare navale de abur ignitubulare - la care gazele de ardere circul prin tuburi iar apa prinexteriorul acestora;

    c) Modul de circulaie a apei:- Generatoare navale de abur cu circulaie natural - fr a fi necesare alte agregate pentru circulaia

    apei;

    - Generatoare navale de abur cu circulaie forat - apa este vehiculat prin intermediul unor pompede circulaie;d) Modul de circulaie al aerului i a gazelor (tirajul generatorului);- Generatoare navale de abur cu tiraj natural - la care aerul circul normal fr a fi necesar utilizarea

    unor agregate suplimentare;

    - Generatoare navale de abur cu tiraj forat - la care aerul este introdus n focarul generatorului prinintermediul unor ventilatoare;

    e) Dup numrul drumurilor de gaze:- Generatoare navale de abur cu un singur traseu (drum) de gaze;

    - Generatoare navale de abur cu mai multe trasee (drumuri) de gaze;

    f) Dup principiul constructiv:

    - Generatoare navale de abur cu corp vaporizator - necesit un volum mare de ap;- Generatoare navale de abur cu evi vaporizatoare - necesit un volum mic de ap;g) Dup temperatura aburului:- Generatoare navale de abur saturat;

    - Generatoare navale de abur supranclzit;

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    2/14

    2

    h) Dup presiunea aburului:- Generatoare navale de abur de joas presiune (p < 15 bar);- Generatoare navale de abur de medie presiune (5 bar < p < 30 bar);

    - Generatoare navale de aburde nalt presiune (p > 30 bar).

    7.2. Generatoare de abur navale acvatubulare

    La generatoarele de abur navale acvatubulare, apa circul prin sistemul de evi, n timp cegazele circul prin exteriorul acestor evi.

    Figura 7.1. Generator de abur naval acvatubular cu trei colectoare (cu nclinare mare a evilor)

    Notaiile utilizate n figur sunt:PIA - prenclzitorul de aer;PIAA - prenclzitorul de ap;CS - colector superior;

    CI - colector inferior;

    SI - supranclzitor;TCN - eav cobortoare nenclzit;TVR - evi de vaporizare prin radiaie;FTU - fascicul de evi de urcare;FTC - fascicul de evi de coborre;FGA - focarul generatorului de abur;

    VGA - vatra generatorului de abur.

    Generatoarele de abur navale acvatubulare pot fi cu circulaie natural sau cu circulaie forat.Cele cu circulaie natural, la rndul lor pot fi difereniate funcie de nclinarea evilor.

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    3/14

    n figura anterioar este prezentat schema unui generator de abur cu evi cu nclinaie mare icirculaie natural a aerului. Acest generator are dou colectoare inferioare (CI) i un colector superior(CS). Arztoarele de combustibil sunt dispuse perpendiculare pe cele trei colectoare (astfel c acesteanu apar n figur).

    Sistemul fierbtor al generatorului de abur este format din cele dou fascicule de evi (FTU iFTC) ntre care este dispus un supranclzitor (SI). Fasciculul de evi cobortoare cuprinde un grup deevi nclzite prin convecie, ce alimenteaz cu ap, prin intermediul colectoarelor de ap evile deurcare vaporizatoare ale FTU i evile vaporizatoare prin radiaie (TVR). Printr-un alt circuit FTC iFTU primesc ap i de la evile cobortoare nenclzite. Generatorul este prevzut de asemenea cu

    prenclzitoare att pentru apa de alimentare ct i pentru aerul de alimentare al generatorului.n figura urmtoare este prezentat schema unui generator de abur cu evi cu nclinaie mic i

    circulaie natural a aerului. Acest generator are un colector (C) i dou camere secionale de colectarerespectiv distribuie (CSC i CSD). Arztoarele de combustibil sunt dispuse perpendiculare pecolector i pe camerele secionale (astfel c acestea nu apar n figur).

    Figura 7.2. Generator de abur naval acvatubular cu un colector principal i dou camere

    secionale (cu nclinare mic a evilor)

    Notaiile utilizate n figur sunt:PIA -prenclzitorul de aer;

    C - colector;SI - supranclzitor;TCN - eav cobortoare nenclzit;FTDS - fascicul de evi aflat dup supranclzitor;FTIS - fascicul de evi aflat nainte de supranclzitor;FGA - focarul generatorului de abur;

    VGA - vatra generatorului de abur;

    CSC - camer secional colectoare;CSD - camer colectoare distribuitoare;FTI - fascicolul de evi de ntoarcere.

    Sistemul fierbtor al generatorului de abur este format din cele dou fascicule de evi (FTIS i

    FTDS) ntre care este dispus un supranclzitor (SI) i cele dou camere de colectare/distribuie.Camera distribuitoare este alimentat cu ap din colector (C) prin intermediul evii cobortoarenenclzite (TCN). Din camera distribuitoare (CSD) apa trece prin evile de vaporizare ale celor dousisteme de fascicule (FTIS i FTDS) spre camera de colectare (CSC), unde ajung sub form deamestec ap-vapori. Prin evile de ntoarcere (FTI) amestecul este dirijat spre colector unde aburul se

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    4/14

    4

    separat de lichid i se adun n partea superioar a colectorului. ntre cele dou fascicule de evi esteplasat supranclzitorul (SI), a crui evi sunt perpendiculare pe evile FTIS i FTDS.

    Dup un alt criteriu de clasificare, generatoarele navale de abur acvatubulare se mpart ngeneratoare de abur acvatubulare cu trei colectoare - generatoare de form triunghiular i generatoarede abur acvatubulare cu dou colectoare - generatoare de form cilindric.Acestea sunt prezentate n figurile urmtoare:

    a) GAN acvatubular - triunghiular - simetric b) GAN acvatubular - triunghiular - ecranat

    Figura 4.3. Variante constructive de generatoare de abur navale acvatubulare triunghiulare

    c) GAN acvatubular - cilindric - simetric d) GAN acvatubular - cilindricecranat

    Figura 7.4. Variante constructive de generatoare de abur navale acvatubulare cilindrice

    Notaiile utilizate n figur sunt:CI - colector inferior;

    CS - colector superior;

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    5/14

    TU - evi urctoare;TC - evi cobortoare;VGA - vatra generatorului de abur;

    AC - arztor de combustibil.n figura urmtoare este prezentat un generator de abur naval acvatubular cu circulaie forat

    cunoscut i sub denumirea de cldarea La Mont".La acest tip de generatoare, viteza de trecere a apei prin evi este mult mai mare dect la cele cu

    circulaie normal. Pentru realizarea acestui scop se utilizeaz o pomp de circulaie.Notaiile utilizate n figura urmtoare sunt:

    PIA prenclzitorul de ap;T3SF treapta a treia de nclzire a sistemului fierbtor;SI supranclzitor;T2SF treapta a doua de nclzire a sistemului fierbtor;T1SF treapta nti de nclzire a sistemului fierbtor;CV colector vertical;PC pomp de circulaie;VR valvul de reinere;PA pomp de alimentare;D elemente distribuitoare;C elemente colectoare;CIA conduct de ieire a aburului;FGA focarul generatorului de abur.

    Figura 7.5. Generator de abur naval cu circulaie forat

    7.3. Generatoare de abur navale ignitubulare

    La generatoarele de abur navale ignitubulare, gazele rezultate n urma arderii combustibilului

    circul prin sistemul de evi, n timp ce apa circul prin exteriorul acestor evi, n contactul cu ele

  • 7/28/2019 Generatoare de Abur Navale

    6/14

    6

    aceasta vaporizndu-se. Acestea se mai numesc i generatoare de abur cu corp vaporizator sau cldricu volum mare de ap.

    Generatoarele de abur navale ignitubulare pot fi cu flacr direct sau cu flacr ntoars. Celemai utilizate sunt cele cu flacr ntoars datorit dimensiunilor de gabarit mai mici i debitelor maride abur.

    n figura urmtoare sunt prezentate schemele GAN cu flacr ntoars i cu flacr direct.n ambele situaii combustibilul este introdus n tubul de flacr (TF) al generatorului prin

    pulverizatorul de combustibil (PC). Gazele rezultate circul, n drumul lor spre coul de evacuare(CE) prin cutia de foc (CF) antrennd n deplasarea lor i o parte din combustibil care va continuasard n CF i mai departe trec prin tubulatura supranclzitorului (SI). Apa din interiorul generatoruluise nclzete i la partea superioar a acestuia se formeaz aburul, care se acumuleaz n domulacumulator de abur (DAA).

    a) GAN ignitubular cu flacrntoars b) GAN ignitubular cu flacr direct

    Figura 7.6. Generatoare de abur navale ignitubulare

    Notaiile utilizate n figurile anterioare sunt:AC - arztor de combustibil;TF - t