impiego industriale d ll’energiadell’energia · componenti dei generatori di vapore fasci...
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Corso diCorso diCorso di Corso di IMPIEGO INDUSTRIALE IMPIEGO INDUSTRIALE
d ll’ENERGIAd ll’ENERGIAdell’ENERGIAdell’ENERGIA
L’ i f ti t f i i d i fi liL’ i f ti t f i i d i fi liL’energia, fonti, trasformazioni ed usi finaliL’energia, fonti, trasformazioni ed usi finaliImpianti a vaporeImpianti a vaporeI t i diI t i diI generatori di vaporeI generatori di vaporeImpianti turbogasImpianti turbogasCicli combinati e cogenerazioneCicli combinati e cogenerazioneIl mercato dell’energiaIl mercato dell’energia
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Corso diCorso diCorso di Corso di IMPIEGO INDUSTRIALE IMPIEGO INDUSTRIALE
d ll’ENERGIAd ll’ENERGIAdell’ENERGIAdell’ENERGIA
L’ i f ti t f i i d i fi liL’ i f ti t f i i d i fi liL’energia, fonti, trasformazioni ed usi finaliL’energia, fonti, trasformazioni ed usi finaliImpianti a vaporeImpianti a vaporeI t i diI t i diI generatori di vaporeI generatori di vaporeImpianti turbogasImpianti turbogasCicli combinati e cogenerazioneCicli combinati e cogenerazioneIl mercato dell’energiaIl mercato dell’energia
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Architettura dei GENERATORI di VAPORE
CorpoCorpocilindrico
Economizzatore
Preriscaldatore
3Pompa di circolazione
Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
Ingresso vaporeg p
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
Ingresso vaporeg p
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
Ingresso vaporeg p
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
Ingresso vapore
Ai surriscaldatori
g p
8Ricaduta acqua
Componenti dei GENERATORI di VAPORE Corpo cilindrico
Separatore a cicloneIngresso vapore
Ai surriscaldatori
g pSeparatori secondari
9Ricaduta acqua
Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Fasci tubieri vaporizzatori
Nei moderni generatori di vapore per uso termoelettrico l’evaporatore è costituito da unaNei moderni generatori di vapore per uso termoelettrico l evaporatore è costituito da una vera e propria parete di tubazioni di acciaio al cromo-molibdeno o austenitico
Strati isolantiStrati isolanti
Tubi tangenti: i tubi si toccano (casing) A pannelli: vengono interposte alette
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Fasci tubieri surriscaldatori
Ingresso Setto separatore vapore
Uscita vaporeseparatore
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Fasci tubieri surriscaldatori i t lti la piegatura multipla
del tipo orizzontale
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Fasci tubieri surriscaldatori a piegatura multipla del tipo verticale
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Particolare delle alettature delle tubazioni degli economizzatoritubazioni degli economizzatori
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE Particolari di preriscaldatori dell’aria
Tipo Ljungstrom Tipo Rothemhule
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Alimentatore di carbone con griglia mobile
Bruciatore circolare per carbone polverizzato
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Polverizzatore a vapore
gasolio
vapore
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Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Polverizzatore a vapore
gasolio
vapore
Polverizzatore meccanico con regolazione dell’aria
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gsecondaria
Componenti dei GENERATORI di VAPORE
Polverizzatore a vapore
gasolio
vapore
N li i i ti iù i li i i l i
Polverizzatore meccanico con regolazione dell’aria
Negli impianti più piccoli si ricorre a polverizzare tramite sola compressione del combustibile; lo spray viene affidato ad una piastrina che conferisce elevata turbolenza al liquido uscente
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gsecondaria
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
pa
pa
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IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
pa
7
1 2 43 5 6 73x
4
pa
p 12
56p
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pbc156
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
pa
7
1 2 43 5 6 73x
4
Perdite di carico
pa
p 12
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Se il percorso fosse sullo stesso piano si incontrerebbero solo perdite di carico distribuite e concentrate p
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pbc156
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
pa
7
1 2 43 5 6 73x
4
Perdite di carico
Variazione di pressione statica
pa
p 12
56
Sopra a queste perdite si debbono aggiungere (algebricamente) quelle dovute alla posizione (in altezza variabile) nella p
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pbc156caldaia e nel camino.
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
pa
7
Perdite dell’aria esterna
1 2 43 5 6 73x
4
Perdite di carico
Variazione di pressione statica
pa
p 12
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Esternamente la pressione varia solo in funzione della posizione e della densità
p
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pbc156
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera
E d ll’i d ll ld i l i di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
Essendo all’ingresso della caldaia la pressione uguale all’uscita del camino, occorre garantire una bassa pressione alla base del camino
pa
g H)(pp gabca ρ−ρ=−Ciò si ottiene dalla:
Pa = (Kg/m3) (N/kg) m
pa
p
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pbc
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera
E d ll’i d ll ld i l i di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
Essendo all’ingresso della caldaia la pressione uguale all’uscita del camino, occorre garantire una bassa pressione alla base del camino
pa
g H)(pp gabca ρ−ρ=−Ciò si ottiene dalla:
Dove si vede che il fattore determinante è
l’altezza del camino H che comunque
Pa = (Kg/m3) (N/kg) m
l altezza del camino H che comunque presenta limiti costruttivi.
Per diminuire ρ occorrerebbe alzare la
temperatura con evidenti perdite energeticheg
temperatura con evidenti perdite energetiche
pa
p
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pbc
IL TIRAGGIO DEL CAMINO Per ottenere una buona attività di combustione occorre mantenere una consistente portata d’aria in camera
E d ll’i d ll ld i l i di combustione. Per vincere le perdite di carico conseguenti si sfrutta il TIRAGGIO NATURALE del CAMINO
Essendo all’ingresso della caldaia la pressione uguale all’uscita del camino, occorre garantire una bassa pressione alla base del camino
pa
g H)(pp gabca ρ−ρ=−Ciò si ottiene dalla:
Dove si vede che il fattore determinante è
l’altezza del camino H che comunque
Pa = (Kg/m3) (N/kg) m
l altezza del camino H che comunque presenta limiti costruttivi.
Per diminuire ρ occorrerebbe alzare la
temperatura con evidenti perdite energeticheg
temperatura con evidenti perdite energetiche
Si ricorre quindi al tiraggio “artificiale” :
pa
p
FORZATOINDOTTO (o aspirato)MISTO (o bilanciato)
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pbc
IL TIRAGGIO DEL CAMINO
Al crescere delle dimensioni dell’impianto occorre aumentare la pressione della soffiante; una pressione troppo elevata in
di b ti d i l ticamera di combustione danneggia le pareti costituite dalle tubazione degli evaporatori già esposti a temperature elevate
FORZATO
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IL TIRAGGIO DEL CAMINO
Al crescere delle dimensioni dell’impianto occorre aumentare la pressione della soffiante; una pressione troppo elevata in camera di combustione danneggia le pareti costituite dalle tubazione degli evaporatori già esposti atubazione degli evaporatori già esposti a temperature elevate
In tal caso la camera di b ti i lt icombustione risulta in
depressione favorendo la tenuta dei gas caldi
FORZATOINDOTTO (o aspirato)
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IL TIRAGGIO DEL CAMINO Presenta naturalmente il vantaggio della possibilità di bilanciamento del flusso anche se con complicazioni nel controllo.
Al crescere delle dimensioni dell’impianto occorre aumentare la pressione della soffiante; una pressione troppo elevata in camera di combustione danneggia le pareti costituite dalle tubazione degli evaporatori già esposti a
con complicazioni nel controllo.Per gli attuali generatori di vapore con preriscaldatore è praticamente obbligatorio
tubazione degli evaporatori già esposti a temperature elevate
In tal caso la camera di combustione risulta incombustione risulta in depressione favorendo la tenuta dei gas caldi
FORZATOINDOTTO (o aspirato)MISTO (o bilanciato)
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