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八つの顔を持つ大蛇

2017 . 11||
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                水管ボイラーの種類と特徴
    *水管ボイラーとは、蒸気ドラム・水ドラム・多数の水管で形成され、水管内で蒸発が行われる。低圧から高圧に適し、大容量のものも製作可能。燃焼室を自由な大きさに作れ、種々の燃料及び燃焼方式に適応できる。伝熱面積を大きくとれ熱効率を高く出来る。保有水量が少ないので起動から蒸気発生までの時間が短い。負荷変動によって圧力、水位が変動しやすい。給水及びボイラー水の処理に注意が必要、特に高圧ボイラーでは厳密な水管理を行うこと。
    1)水冷壁:水冷ボイラーでは水管を燃焼室の周囲に配置した水冷壁が用いられる。管の両側にひれを溶接(フィンチューブ)・ひれを介して管と管を溶接し板状にまとめた(メンブレンウォール)・水管に被覆を取り付けたもので管に突起物を溶接しその周囲に耐火物を取り付けた(スタッドチューブ)
    2)自然循環式水管ボイラー:ボイラー水に自然循環を行わせるもの、水管ボイラーとして最も広く使用されている。直管を用いるものもあるが、曲管を用いる形式が広く採用されている。
     ①立て水管ボイラー:燃焼室内面の高温ガスに接触する受熱の大きい水管は上昇管外側の低温燃焼管と接触する受熱の小さい水管は下降管
     ②曲管式水管ボイラー:2胴形のものが多い、小型のもので水ドラムを管寄せに変えた単胴のものもある。
    3)強制循環式水管ボイラー:高圧になるほど蒸気と水との密度差が小さい循環力が弱くなる。循環ポンプの駆動力を利用して、ボイラー水の循環を行わせる。
    4)貫流ボイラー:給水ポンプによって管系の一端から押し込まれた水が、エコノマイザ・蒸発部・過熱部を順次貫流して、他端から所要の蒸気を取り出せるようになったもの。
     ①管系だけから構成され、蒸気及び水ドラムを要しないので、高圧ボイラーに適している。
     ②起動から所要蒸気を発生するまでの時間が短い。
     ③負荷の変動によって圧力変動を生じやすいので、応答の速い給水量、燃料量の自動装置を必要とする。
     ④超臨界圧力のボイラにーは、すべて貫流式が採用される。

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     11月19日の夜から翌、朝方にかけて初雪が降った。
     札幌市内では約14cmの積雪があったそうだ。前日までは結構暖かい日が続き、今年はいい冬だと思っていたのになぁ~ 多分、このまま冬に突入するとは思えないし、本格的に根雪になるのはクリスマス前後になると思う。 希望的観測もいれて、あくまで私の予想です。
     九州から出てきて札幌に住むようになって30年たつが、雪道の運転が今一苦手で好きになれない。積雪量はまるでないのも淋しいので、程々がいいですね。
    雪景色

                    丸ボイラーの種類と特徴
    *丸ボイラーとは径の大きい胴を用い、その内部に炉筒、火室、煙管などを設けたもの。内だき式外だき式がある。水管ボイラーと比較して・・・
     ①構造が簡単、設備費が安い、取扱が容易
     ②高圧、大容量に適さない。
     ③起動から蒸気発生まで時間がかかるが、負荷の変動による圧力変動は少ない
     ④保有水量が多く、破壊の際の被害が大きい。
    1)立てボイラー:狭い場所の設置、取付が簡単、移設容易、小容量、発生蒸気中に含まれる水分が多くなりや  すい、掃除や点検が不便。
    2)炉筒ボイラー:円筒形の胴内に胴を貫通する1本(コルニシュ)又は2本(ランカシャ)の炉筒を設けたもの
    3)煙管ボイラー:胴の水部に燃焼ガスの通路となる多数の煙管を設けたもの。外だき煙管ボイラーは水平に置かれた胴の下にれんが積みの燃焼室を設けたもの、燃焼室の設計が自由に出来る。
    4)炉筒煙管ボイラー:内だき式ボイラーで炉筒を含めて燃焼ガス通路を3パスとしたもの、煙管に比べ効率がいい、水管に比べ製作,取扱いが容易、伝熱面積(20~200㎡)蒸発量(10t/h)、パッケージ形式が多い、コンパクトな形状でれんが積み不必要、自動発停及び自動制御装置を設け、自動化されたものが多い。燃焼効率が高い、一端を閉じた燃焼室を設けた戻り燃焼方式、伝熱効果の大きい特殊管(スパイラル管)もある。

                   ボイラー概要編 
    ボイラーは燃料を燃焼して得られる火気によって容器内の水を加熱し、蒸気、温水を作る装置なのだ。火炉、ボイラー本体、付属装置で出来ている。
    1)ボイラーの容量:Ge(換算蒸発量)=G(実際蒸発量)(h2(蒸気の比エンタルピ)-h1(給水の比
                エンタルピ)÷2257      

    2)ボイラーの分類:丸ボイラー   (①立てボイラー②炉筒ボイラー③煙管ボイラー④炉筒煙管ボイラー)
                水管ボイラー  (①自然循環式水管ボイラー②強制循環式水管ボイラー③貫流ボイラー)
                鋳鉄製ボイラー (鋳鉄製組合せボイラー)
                特殊ボイラー  (①廃熱ボイラー②特殊燃料ボイラー③特殊熱媒ボイラー④その他)
    各種ボイラーの特徴等の説明は次回へ

            第1章:ボイラーの構造(熱、及び蒸気編) 
    1、温度、圧力、比体積、熱量、比熱
     1) 温度、圧力、比体積、熱量、比熱等は今までの授業で繰り返しやって来たので今さらですね
     2)顕熱、潜熱、比エンタルピ:これ、結構大事
       イ、顕熱:加えた熱が内部に蓄えられる熱量
       ロ、潜熱:液体の蒸発のために使われる熱量(蒸発熱)
       ハ、比エンタルピ:1kgの水、蒸気などの全熱量(標準大気圧の飽和蒸気100℃は100×4.187+2257
    2、蒸気の性質
     1)飽和蒸気:蒸気にはごくわずかの水分を含む湿り蒸気と水分を含まない乾き蒸気とがある。 
       1kgの湿り蒸気の中に、Ⅹkgの乾き飽和蒸気と(1-Ⅹ)kgの水分が含まれている場合、
       Ⅹをその湿り蒸気の乾き度(1-Ⅹ)を湿り度という。  
     2)過熱蒸気:飽和温度よい高い温度の蒸気をいう。過熱蒸気と、同じ温度の飽和蒸気温度との差が過熱度 
    3、伝熱: 熱伝導、熱伝達、放射伝熱これも今さらですね 
             

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