Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Typer af dampgeneratorer

Varme er energikilden, der omdanner vand til damp. Brændstofkilden til at tilvejebringe den nødvendige varme kan komme i mange forskellige former. Fra træ, kul, olie, naturgas, kommunalt affald eller biomasse, atomfission reaktorer og solen. Hver type brændstof giver varmekilden mulighed for at koge vand. De gør det bare på forskellige måder. Nogle er miljøvenlige, mens andre er ret beskidte.

Brændeovne

De første dampgeneratorer, også kaldet kedler, krævede en brandkasse til brændstoffet. Disse begyndte at blive brændende og hurtigt skiftet til kulforbrænding. Ildboksen har rør, der løber gennem vandkammeret, opvarmer vandet til damp og frigør brændstofgassen ud gennem en røgstabel. Jernbanetogmotorer og både var de første til at bruge denne type dampgenerering til strøm (se Reference 1).

Vandrørskedler

Vandrørskedler skete, så dampen kunne genereres produceret ved et højere tryk. Vandet strømmer gennem rør i en vinkel, mens varmen flyder op og omkring rørene. Det højere damptryk gav større kraft til at skubbe et stempel eller dreje et turbinehjul med mindre brændstof.

Forbrændingsvarmegenerator

Forbrændingsvarmegeneratorer følger et lignende varmevekslingskoncept som rørkedlerne, men kan produktet endnu højere tryk for strøm. Disse bruges hovedsageligt i kraftværker, der producerer elektricitet. Deres damptryk kan næsten mødes, eller i nogle superkritiske dampdesignede planter overstiger det kritiske vandtryk på 221 bar. Temperaturen af ​​dampen ved disse højt komprimerede hastigheder kan nå over 500 grader Celsius.

Varmegenvindingsdampgenerator

Varmegenvindingsgeneratoren eller varmeveksleren genopretter den varme gasdamp og udnytter den damp efter at have kørt den gennem en kæde af varmeveksler for at køre andre mindre drevne maskiner. Denne genvundne damp kan endog anvendes ved disse lavere tryk for at give dampvarme til andre industrielle bygninger eller endda boliger (se Reference 2).

Kraftværker til atomkraftværker

Der er to hovedtyper af atomgeneratorer (BWR), kogende vandreaktor og (PWR), trykvandsreaktor. Det BWR-afkølede vand omdannes til damp i selve kernenreaktoren og løber til turbinen uden for indeslutningsområdet. Det PWR-afkølede vand presses over 100 bar, og der er ingen vandkogningsproces inde i reaktoren. Derefter kører den til turbinen og gennem en køleproces til recirkulation (se Reference 3).

Strømgeneratorer til solenergi

Strømgeneratorer til solenergi er den reneste kilde til kogende vand. Vandet løber gennem rør inde i et solpanel. Solen opvarmer vandet og derefter vandet løber gennem en dampturbine, der skaber elektricitet. Der er ingen affaldsprodukter og ingen forurening (se Reference 4).