Introduzione
Questo è un modello 3D di un Riscaldatore di Acqua di Alimentazione della Caldaia.
Annotazioni del Modello 3D
Riscaldatore di Acqua di Alimentazione
L'acqua di alimentazione viene preriscaldata prima di entrare in un generatore di vapore o caldaia. Il vapore di estrazione dalle turbine a vapore viene utilizzato per riscaldare l'acqua di alimentazione. In un riscaldatore di acqua di alimentazione, il vapore di estrazione è il fluido lato guscio mentre l'acqua di alimentazione è il fluido lato tubo. Quando il vapore trasferisce il suo calore all'acqua di alimentazione, si condensa e viene drenato dal fondo del riscaldatore; il fluido drenato è chiamato 'gocciolamenti'. Si noti che un riscaldatore di acqua di alimentazione ha un design molto simile a un scambiatore di calore a fascio tubiero e mantello.
Piastra di Partizione
La piastra di partizione separa le metà superiore e inferiore dello scambiatore di calore. La piastra di partizione garantisce che il fluido lato tubo fluisca nei tubi inferiori, quindi ritorni al collettore tramite i tubi superiori.
Ingresso Lato Tubo
Il fluido lato tubo entra nello scambiatore di calore attraverso questa connessione; il fluido lato tubo è l'acqua di alimentazione.
Scarico Lato Tubo
Il fluido lato tubo viene scaricato dallo scambiatore di calore attraverso questa connessione; il fluido lato tubo è l'acqua di alimentazione.
Ingresso Lato Guscio
Il fluido lato guscio entra nello scambiatore di calore attraverso questa connessione; il fluido lato guscio è il vapore di estrazione dalle turbine a vapore.
Scarico Lato Guscio
Il fluido lato guscio viene scaricato dallo scambiatore di calore attraverso questa connessione; il fluido lato guscio è il vapore di estrazione dalla turbina a vapore, ma è il condensato che viene drenato dal riscaldatore, non vapore.
Guscio
Il guscio (involucro) contiene il mezzo fluente lato guscio e ospita i tubi, i deflettori, le barre di collegamento e le piastre tubiere. Serve anche come struttura portante robusta su cui possono essere attaccati altri apparecchi. A causa delle sue dimensioni, il guscio è il più grande componente di pressione di uno scambiatore di calore a fascio tubiero e mantello. Per questo motivo, è preferibile che il fluido a bassa pressione fluisca sul lato guscio, mentre il fluido ad alta pressione dovrebbe fluire attraverso i tubi.
Piastra di Copertura
La piastra di copertura viene utilizzata per sigillare un'estremità del guscio. Rimuovere la piastra di copertura consente al personale di accedere rapidamente ai tubi; questo è utile per ispezioni visive periodiche.
Guarnizione
Una guarnizione viene posizionata tra due superfici per eliminare qualsiasi percorso di flusso indesiderato che possa esistere. Le guarnizioni sono solitamente costruite in carta per guarnizioni o gomma. La guarnizione su questo modello 3D è 'compressa' tra le due superfici metalliche per creare una tenuta ermetica. La forma della guarnizione impedisce anche la fuoriuscita da un lato all'altro della piastra di partizione.
Piastra Tubiera
Le piastre tubiere si trovano all'interno del guscio e supportano le estremità dei tubi. Il peso dei tubi è ulteriormente supportato dai deflettori (a seconda del design). I tubi sono solitamente laminati a freddo ed espansi nelle piastre tubiere.
Deflettore
I deflettori sono utilizzati per cambiare la direzione del flusso del mezzo fluente lato guscio. Cambiare la direzione del flusso garantisce una distribuzione uniforme del calore in tutto lo scambiatore di calore. Il flusso turbolento creato dai deflettori aumenta il tasso di trasferimento del calore dello scambiatore di calore e aiuta a ridurre i depositi che si formano sulle superfici esterne dei tubi (i depositi riducono l'efficienza dello scambiatore di calore).
Barre di Collegamento
Le barre di collegamento sono utilizzate come guide per i deflettori per garantire che non si verifichi alcun movimento rotazionale o assiale dei deflettori.
Tubi
Il fluido lato tubo scorre attraverso i tubi mentre il fluido lato guscio scorre attorno ai tubi. Il calore viene scambiato tra i due mezzi grazie alla vicinanza. I turbolatori possono essere installati all'interno dei tubi per creare un flusso turbolento (anziché laminare), il che aumenta l'efficienza dello scambiatore di calore.
Collettore
L'area in cui il fluido lato guscio entra ed esce dallo scambiatore di calore è chiamata 'collettore'.
Sezione di De-superheating
Il vapore di scarico dalle turbine a vapore entra nell'area di desuperheating del riscaldatore di acqua di alimentazione. Per i riscaldatori ad alta pressione, la sezione di desuperheating può contenere piastre metalliche che proteggono i tubi del riscaldatore dal vapore in ingresso; le piastre riducono la probabilità di danni ai tubi a causa dell'alta temperatura e pressione del vapore.
Sezione di Raffreddamento
La sezione di raffreddamento è l'area del riscaldatore di acqua di alimentazione con la temperatura più bassa. L'acqua di alimentazione fredda (relativamente) entra nel riscaldatore attraverso i tubi in questa sezione e viene riscaldata mentre passa attraverso il riscaldatore.
Scatola dell'Acqua / Collettore
L'area in cui il fluido lato tubo entra ed esce dallo scambiatore di calore è chiamata 'scatola dell'acqua' o 'collettore'.
Condensato
Il vapore raffreddato forma condensato. Il condensato si accumula nella parte inferiore del riscaldatore e scorre attraverso i canali nella sezione di raffreddamento, quindi attraverso l'uscita lato guscio.
Corsi di Ingegneria Online Correlati
Introduzione al Vapore, Caldaie e Termodinamica
Caldaie a Tubo di Fuoco Spiegate
Fondamenti degli Scambiatori di Calore a Piastre
Come Funzionano gli Scambiatori di Calore a Piastre
Tamburi di Vapore della Caldaia Spiegati
Caldaie Sub-Critiche, Supercritiche e Ultra-Supercritiche
Generatori di Vapore a Recupero di Calore Spiegati
Risorse Aggiuntive
https://www.thermopedia.com/content/756
https://www.fluiddynamics.com.au/case-studies-1/feedwater-heaters
https://en.wikipedia.org/wiki/Feedwater_heater