Höyrygeneraattoreiden tyypit

Sisältö

• Paloputkikattilat
• Vesiputkikattilat
• Palamislämpögeneraattori
• Lämmön talteenottohöyrygeneraattori
• Ydinvoimalaitoksen höyrygeneraattorit
• Aurinkoenergian höyrygeneraattorit

Lämpö on energialähde, joka muuntaa veden höyryksi. Polttoaineen lähde tarvittavan lämmön tuottamiseksi voi olla monissa eri muodoissa. Puusta, hiilestä, öljystä, maakaasusta, yhdyskuntajätteestä tai biomassasta, ydinfisioreaktorista ja auringosta. Jokainen polttoainetyyppi tarjoaa lämmönlähteen kiehua veteen. He vain tekevät sen eri tavoin. Jotkut ovat ympäristöystävällisiä, kun taas toiset ovat melko likaisia.

Paloputkikattilat

Fotolia.com "> ••• höyrykuvan lähettäjä yaros from Fotolia.com

Alkuperäiset höyrygeneraattorit, joita kutsutaan myös kattiloiksi, vaativat polttoaineelle palorasian. Ne alkoivat olla puulämmitteisiä ja muuttuivat nopeasti kivihiilen polttamiseen. Tulipalorasiassa on putket, jotka kulkevat vesikammion läpi, kuumentavat veden höyryksi ja vapauttavat sitten polttoaineen savukaasut ulos savupinoon. Rautatiejunien moottorit ja veneet käyttivät ensimmäisenä tämän tyyppistä höyrynkehitystä energian tuottamiseksi (katso viite 1).

Vesiputkikattilat

••• Kattilat, tikkaat ja putket voimalaitoksella, kuvan on kirjoittanut Andrei Merkulov Fotolia.comista

Vesiputkikattilat syntyivät niin, että syntynyt höyry voitiin tuottaa korkeammassa paineessa. Vesi virtaa putkien läpi kulmassa, kun taas lämpö virtaa putkien ympärille ja niiden ympärille. Korkeampi höyrynpaine antoi suuremman voiman männän työntämiseksi tai turbiinipyörän kääntämiseksi vähemmän lämmityspolttoainetta käyttämällä.

Palamislämpögeneraattori

Fotolia.com "> ••• MAXFX: n voimalaitoskuva Fotolia.com-sivustolta

Palamislämpögeneraattorit noudattavat samanlaista lämmönvaihtokonseptia kuin putkikattilat, mutta ne voivat tuottaa entistä korkeampia paineita. Niitä käytetään pääasiassa sähköä tuottavissa voimalaitoksissa. Niiden höyrynpaineet voivat melkein tavata tai joissakin superkriittisissä höyryn suunnittelussa tarkoitetuissa laitoksissa ylittää 221 barin kriittisen vedenpaineen. Höyryn lämpötila näillä erittäin tiivistetyillä nopeuksilla voi olla yli 500 celsiusastetta.

Lämmön talteenottohöyrygeneraattori

Lämmön talteenottohöyrygeneraattori tai lämmönvaihdin hyödyntää korkeapaineisen kuumakaasuhöyryn ja hyödyntää tuota höyryä sen jälkeen, kun se on käynyt lämmönvaihtoketjun läpi muiden pienemminkäyttöisten koneiden ajamiseksi. Tätä talteenotettua höyryä voidaan käyttää jopa näissä alhaisemmissa paineissa höyrylämmön toimittamiseen muihin teollisuusrakennuksiin tai jopa kodeihin (katso viite 2).

Ydinvoimalaitoksen höyrygeneraattorit

Fotolia.com "> ••• ydinvoimalaitos 4, kuva Vitezslav Halamka Fotolia.comista

Ydinhöyrygeneraattoreita on kahta päätyyppiä; (BWR), kiehuvan veden reaktori ja (PWR), painevesireaktori. BWR-jäähdytetty vesi muuttuu höyryksi itse ydinreaktorissa ja virtaa turbiiniin suoja-alueen ulkopuolella. PWR-jäähdytetyssä vedessä paineistetaan yli 100 bar ja reaktorin sisällä ei ole veden kiehumisprosessia. Sitten se johdetaan turbiiniin ja jäähdytysprosessin kautta kiertoa varten (katso viite 3).

Aurinkoenergian höyrygeneraattorit

••• Fotolia.comin aurinkopaneelien kuva: MAXFX

Aurinkoenergian höyrygeneraattorit ovat puhtain kiehuva lähde kiehuvaa vettä. Vesi johdetaan aurinkopaneelin sisällä olevien putkien läpi. Aurinko lämmittää vettä ja sitten vesi juoksee höyryturbiinin läpi tuottaen sähköä. Ei ole jätetuotteita eikä pilaantumista (katso viite 4).