WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-10-08T03:56:06Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

[[Datoteka:Dampfkessel für eine Stationärdampfmaschine im Textilmuseum Bocholt.jpg|mini|desno|300px|Cilindrični Lancashire kotao je vrsta [[Vatrocijevni kotao|vatrocijevnog kotla]] koja ima dva paralelna ložišta, tj. dvije [[cijev]]i po dužini kotla, a koristio se polovinom 19 stoljeća.]]
[[Datoteka:Generator pare 2.png|300px|mini|desno|Glavni dijelovi generatora pare koji koristi [[ugljen]] kao gorivo.]]
[[Datoteka:Wt boiler.gif|300px|mini|desno|Prikaz dvodomnog [[vodocijevni kotao|vodocijevnog kotla]] (gore je [[parni bubanj]] a dolje je vodni bubanj) s prirodnim kruženjem vode (cirkulacijom).]]
[[Datoteka:Vodocijevni kotao 2009..jpg|mini|300px|desno|[[Parni bubanj]] [[Vodocijevni kotao|vodocijevnog kotla]] težak 270 [[tona]] i [[snaga|snage]] 650 [[vat|MW]].]]
[[Datoteka:Generator pare 2009..JPG|mini|300px|desno|Postavljanje snopa isparivačkih cijevi generatora pare.]]
[[Datoteka:HMS Belfast - Boiler diagram.svg|mini|300px|desno|Trodomni [[vodocijevni kotao]] s tri doma (gore je [[parni bubanj]] a dolje su dva vodna bubnja) i prirodnim kruženjem vode.]]
[[Datoteka:Single drum boiler.gif|mini|300px|desno|[[Vodocijevni kotao]] s jednim domom ([[parni bubanj]]) i prirodnim kruženjem vode.]]
[[Datoteka:Kotao_lokomotive.jpg‎|mini|300px|desno|Prikaz rada [[Vatrocijevni kotao|vatrocijevnog kotla]] [[parna lokomotiva|parne lokomotive]].]]
[[Datoteka:ZylKessel2007.JPG|mini|300px|desno|[[Škotski kotao]].]]
[[Datoteka:Babcock and Wilcox boiler (Heat Engines, 1913).jpg|mini|300px|desno|Sekcijski generator pare tvrtke "Babcock & Wilcox".]]
[[Datoteka:Yarrow boiler tubes (Rankin Kennedy, Modern Engines, Vol VI).jpg|mini|300px|desno|Trodomni generator pare tvrtke "Yarrow", gore je [[parni bubanj]] a dolje su dva vodna bubnja i s prirodnim kruženjem vode.]]
[[Datoteka:Superheater.jpg|mini|300px|desno|[[Pregrijač]] pare kod [[parna lokomotiva|parne lokomotive]].]]
[[Datoteka:Single drum boiler.gif|mini|300px|desno|[[Vodocijevni kotao]] s jednim [[parni bubanj|parnim bubnjem]] i prirodnim kruženjem vode (cirkulacijom).]]
[[Datoteka:forced flow boiler.gif|mini|300px|desno|[[Vodocijevni kotao]] s prisilnim kruženjem vode.]]
[[Datoteka:Weir boiler feed water pump.jpg|mini|desno|300px|[[Napojna pumpa generatora pare]].]]

'''Generator pare''' ili '''parni kotao''' je [[kotao]] koji služi za proizvodnju [[vodena para|vodene pare]] određenog [[tlak]]a i [[temperatura|temperature]], koja služi kao radni [[fluid]] za pogon [[parna turbina|parnih turbina]] (za proizvodnju [[električna energija|električne energije]] u [[termoelektrana]]ma, za pogon velikih [[brod]]ova, za pogon [[parna lokomotiva|parnih lokomotiva]] i drugo), te za prijenos [[toplina|toplinske energije]] za razne pomoćne uređaje (za [[grijanje]] na primjer). Današnjim [[konstrukcija]]ma primjereniji je naziv generatori pare (posebno ako [[para]] ima veći tlak od 22 [[Bar (jedinica)|bara]]) umjesto parni kotlovi.<ref>[http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_teh_term_energ/katedra4/energetska_postrojenja/10.pdf] "Projektiranje termoenergetskih postrojenja", Prof. dr. sc. Z. Prelec, www.riteh.uniri.hr, 2013.</ref>

== Glavni dijelovi generatora pare ==
Glavni sastavni dijelovi generatora pare su ložište, ogrjevne površine, tlačni dijelovi, priključci za [[cijev]]i i [[ventil]]i, sustav za kontrolu i automatsku regulaciju, nosiva čelična konstrukcija, ozid i [[toplinska izolacija]] te pomoćni uređaji.

=== Ložište generatora pare ===
Ložište je prostor u kojemu se zbiva izgaranje ([[gorenje]]) ili pretvorba [[kemijska energija|kemijske energije]] [[goriva]] u [[toplina|toplinsku energiju]] [[dim]]nih [[plin]]ova. Veličina i oblik ložišta ovise o učinku (kapacitetu) generatora pare, vrsti [[goriva]] i o načinu izgaranja. Ložište je obloženo snopom isparivačkih cijevi na koje se [[prijelaz topline]] vrši uglavnom [[Toplinsko zračenje|zračenjem]].

=== Ogrjevne površine generatora pare ===
Ogrjevne površine generatora pare su :
* Isparivač ili točnije rečeno snop isparivačkih cijevi su ogrjevne površine u kojima se vrši [[isparavanje]] vode. [[Prijelaz topline]] se vrši [[Toplinsko zračenje|zračenjem]] i [[Konvekcija|konvekcijom]];
*[[Pregrijač|Pregrijač pare]] i međupregrijač pare su površine u kojima se vrši pregrijavanje vodene pare na potrebnu radnu temperaturu i tlak. To su toplinski najopterećeniji dijelovi generatora pare. Prijelaz topline se vrši konvekcijom i zračenjem dimnih plinova.
* Podgrijač pare se ugrađuje samo u slučaju ako [[parna turbina]] ima visokotlačni i niskotlačni dio, te se [[vodena para]] nakon izlaza iz visokotlačnog dijela parne turbine vraća nazad u generator pare na podgrijavanje, pa se ponovno vraća u niskotlačni dio parne turbine sa svrhom da se poveća stupanj iskorištenja cjelokupnog sustava ;
* [[Zagrijač vode]] ili ekonomajzer je ogrjevna površina u kojem se vrši zagrijavanje [[napojna voda|napojne vode]] prije ulaza u [[parni bubanj]] (ili u vodeni bubanj kod dvodomnih [[Vodocijevni kotao|vodocijevnih kotlova]]), odnosno u isparivački dio generatora pare. Izlazna temperatura napojne vode iz zagrijača napojne vode je najčešće 20 do 60 °C ispod temperature [[isparavanje|isparavanja]]. Prijelaz topline je uglavnom konvekcijom, a malim dijelom zračenjem dimnih plinova.
* [[Predgrijač zraka]] ili zagrijač zraka je ogrjevna površina u kojem se vrši zagrijavanje okolnog zraka, putem dimnih plinova, prije ulaska u ložište. Najčešće su to zadnje ogrjevne površine, odnosno na izlaznom dijelu dimnih plinova iz generatora pare. Zagrijač zraka mogu biti rekuperativni (pločasti, glatkocijevni, rebrasti) ili regenerativni (rotacijski).

=== Tlačni dijelovi generatora pare ===
Tlačni dijelovi generatora pare su dijelovi u kojima se nalazi radni [[fluid]] ([[napojna voda]] ili [[vodena para]]) pod [[tlak]]om koji je veći od [[Atmosferski tlak|atmosferskog tlaka]] (prema ASME [[standard]]u tlakom većim od 3,5 [[Bar (jedinica)|bara]]), a to su parni bubanj, vodni bubanj, komore, dijelovi isparivačkih cijevi, [[pregrijač]] pare, međupregrijač pare, podgrijač pare, [[zagrijač vode]], sabirnici vode ili pare.

=== Priključci za cijevi i ventili generatora pare ===
Priključci za [[cijev]]i i [[ventil]]i (armatura) su zaporni ventili i priključci, [[sigurnosni ventil]]i i priključci, mjerni priključci, regulacijski ventili i priključci.

=== Sustav za kontrolu i automatsku regulaciju generatora pare ===
Namjena postrojenja za proizvodnju pare je da u skladu s trenutnim potrebama [[potrošač]]a proizvodi vodenu paru određenog tlaka i temperature. Kod današnjih postrojenja velikog učinka, s naglim promjenama pogonskih uvjeta, takvim se zahtjevima ne može udovoljiti ručnim podešavanjem, već samo [[Automatizacija|automatizacijom]] pogona generatora pare. Zato je automatska regulacija bitan čimbenik u radu generatora pare. Automatika parnih energetskih postrojenja vrlo je složeno područje, ali se u osnovi sastoji od 3 glavna i međusobno povezana sustava: regulacija opterećenja, regulacija napajanja i regulacija temperature pregrijanja.

=== Nosiva čelična konstrukcija generatora pare ===
Nosiva [[čelik|čelična]] [[konstrukcija]] generatora pare se uglavnom izrađuje od konstrukcijskog čelika. [[Konstrukcijski čelik]] je [[ugljični čelik]] (obični ili plemeniti) s udjelom [[ugljik]]a manjim od 0,6% (maseni udio) ili [[legirani čelik]] (uglavnom s [[mangan]]om, [[silicij]]em, [[krom]]om, [[nikal|niklom]], [[volfram]]om). Razlikuju se obični (ugljični ili niskolegirani) čelici za opću masovnu upotrebu i plemeniti (rafinirani) ugljični ili legirani čelici za dijelove s većim zahtjevima ([[strojni dio|dijelovi strojeva]] itd.). S obzirom na mehanička svojstva, konstrukcijski čelici moraju imati visoku [[Granica razvlačenja|granicu razvlačenja]], dovoljnu plastičnu deformabilnost (radi izbjegavanja pojave [[Krhkost|krhkog loma]]), visoku granicu [[Puzanje|puzanja]] i [[Vlačna čvrstoća|čvrstoću]] pri povišenim temperaturama, te zadovoljavajuću [[žilavost]] i [[Dinamička izdržljivost|dinamičku izdržljivost]]. Pored toga, konstrukcijski čelici moraju biti otporni na trošenje i [[korozija|koroziju]], te [[Obrada metala|obradivi odvajanjem čestica]] ([[rezanje]]), [[Zavarljivost|zavarljivi]], skloni hladnom oblikovanju ([[Savijanje cijevi|savijanje]], [[štancanje]], [[duboko vučenje]]) itd.

=== Vatrostalni ozid i toplinska izolacija ===
[[Vatrostalni ozid]] i [[toplinska izolacija]] generatora pare spriječavaju prodor vanjskog zraka u ložište i snop isparivačkih cijevi, te dopuštaju minimalne toplinske gubitke. Vatrostalni i izolacijski materijal odabire se na osnovi toplinskih i mehaničkih naprezanja koja se javljaju zbog temperaturnih stanja u pojedinim područjima generatora pare. Postoje dvije izvedbe generatora pare (kad je u pitanju toplinska izolacija ili ozid): normalna i laka izvedba. Normalna izvedba je ozid koji se sastoji od vatrostalnih (šamotnih) opeka normalnih i posebnih oblika i vatrostalnih (šamotnih) svodova. Između sloja vatrostalne opeke i vanjskog ozida (strojna građevinska [[opeka]]) često se nalazi toplinski izolacijski međusloj.

Izvedba toplinske izolacije primjenjuje se u suvremenim kotlovima većeg učina gdje su stijene ložišta potpuno pokrivene ogrjevnim površinama izvedenih od cijevi zavarenih u jednom bloku. Iza takvih cijevnih stijena u bloku (snop isparivačkih cijevi) smješten je sloj izolacijskog materijala (staklena ili [[mineralna vuna]]), dok je s vanjske strane generator pare kao cjelina pokriven limenom oplatom.

=== Pomoćni uređaji generator pare ===
Pomoćni uređaji mogu biti sustav za dovod i pripremu [[napojna voda|napojne vode]], sustav za dovod i pripremu [[goriva]], sustav za dovod [[zrak]]a i odvod [[dim]]nih [[plin]]ova, te drugi.

== Podjela generatora pare ==
Prema radnom [[fluid]]u koji prolazi kroz [[cijev]]i generatori pare mogu biti:
* [[Vodocijevni kotao|vodocijevni generatori pare]] i
* [[Vatrocijevni kotao|vatrocijevni ili dimnocijevni generatori pare]].
Prema načinu dovođenja [[toplina|toplinske energije]] generatori pare mogu biti:
* generatori pare s ložištem,
* generatori pare na ispušne dimne plinove iz [[Motor s unutarnjim izgaranjem|motora]] ili utilizatori,
* nuklearni generatori pare.
Prema [[konstrukcija|konstrukcijskom]] obliku tlačnih dijelova generatori pare mogu biti:
* cilindrični generatori pare,
* sekcijski generatori pare,
* kosocijevni generatori pare,
* strmocijevni generatori pare,
* kutnocijevni generatori pare,
* generatori pare s jednim parnim bubnjem (jednodomni generatori pare)
* generatori pare s više parnih bubnjeva (višedomni generatori pare) i drugi.
Prema vrsti provjetravanja ([[ventilator|ventilacija]]) generatori pare mogu biti:
* generatori pare s prirodnim provjetravanjem,
* generatori pare s prisilnim (tlačnim ili isisnim) provjetravanjem,
* generatori pare s kombiniranim provjetravanjem.
Prema vrsti kruženja (cirkulacije) [[napojna voda|napojne vode]] generatori pare mogu biti:
* generatori pare s prirodnim kruženjem napojne vode,
* generatori pare s prisilnim kruženjem napojne vode (optočno ili protočno kruženjem).

=== Vatrocijevni kotlovi ===
{{Glavni|Vatrocijevni kotao}}

Vatrocijevni ili dimnocijevni kotlovi su [[kotao|kotlovi]] u kojima u [[cijev]]i ili cijevima struje vrući plinovi izgaranja. Vatrocijevni kotao je prvi proizveden, te je imao vrlo široku primjenu tijekom [[industrijska revolucija|industrijske revolucije]]. Ovaj tip kotla ugrađivao se na sve parne [[lokomotiva|lokomotive]], a vrlo široku primjenu je imao i na [[brod]]ovima. Danas, oni imaju primjenu uglavnom kao niskotlačni kotlovi, u sustavima [[grijanje|grijanja]] ili kao pomoćni kotlovi u većim postrojenjima.
U upotrebi kod nas se uvriježio naziv [[Škotski kotao]] za sve tipove vatrocijevnih kotlova, iako je Škotski kotao samo jedna od izvedbi vatrocijevnog kotla.

=== Vodocijevni kotlovi ===
{{Glavni|Vodocijevni kotao}}

Vodocijevni kotao je vrsta [[kotao|kotla]] kod kojeg [[voda]] kruži unutar [[cijev]]i, a oko cijevi struje [[dim]]ni [[plin]]ovi ili su pak cijevi izložene [[vatra|vatri]]. Vodocijevni kotao je kotao koji se danas upotrebljava kod većine zahtijevnijih parnih postrojenja, s većim [[tlak]]ovima i sustavom pregrijane pare. Konstrukcija ovog tipa kotla je složenija od vatrocjevne, te se uglavnom ne upotrebljava za male veličine kotlova.

=== Cilindrični generatori pare ===
{{Glavni|Škotski kotao}}

Cilindrični generatori pare najstarije su konstrukcije parnih kotlova, a uglavnom su se koristili za [[brod]]ske uvjete rada. Izvedbe su im bile uglavnom vatrocijevne ili kombinirane (vatrocijevne / vodocijevne). Osnovni im je nedostatak velik sadržaj vode, zbog čega su prestavljali znatnu opasnost od [[eksplozija|eksplozije]], jer se naglo mogla osloboditi velika količina akumulirane topline. Osim toga, sporo su se dovodili pod radni [[tlak]] koji zbog konstrukcije nije mogao biti visok, obično je bio manji od 15 [[Bar (jedinica)|bara]], a imali su i prilično loše kruženje vode. Konstrukcija im je masivna, kruta i glomazna. Ali prednost je bila da su manje bili osjetljivi na [[Kakvoća vode|kakvoću vode]], bili su jednostavni i elastični kod naglih promjena opterećenja. U početku su bili loženi kvalitetnim vrstama [[ugljen]]a, a kasnije su izvedbe prilagođene korištenju tekućeg goriva. Temperature pregrijanja bile su u granicama od 250 do 300 [[Celzij|°C]] (najviše 350 °C).

=== Sekcijski generatori pare ===
Prvi i glavni proizvođač ovakvih konstrukcija bila je tvrtka “Babcock & Wilcox”, a najveći broj ih je izgrađen između [[Prvi svjetski rat|Prvog]] i [[Drugi svjetski rat|Drugog svjetskog rata]]. Danas se još primjenjuju, ali se takvi, kao nove jedinice, više ne izrađuju. Učinak im je bio od 3 do 10 [[kilogram|kg]]/[[sekunda|s]] [[para|pregrijane pare]], radni tlakovi od 10 do 50 bara i temperature pregrijanja od 300 do 475 °C. Najčešće su se dvije ili četiri takve zrcalno simetrične jedinice ugrađivale na trgovačkim i putničkim [[brod]]ovima, dok su se za ratne brodove rjeđe upotrebljavali. Prednost im je jednostavnost konstrukcije, pouzdanost u pogonu, te pristupačnost za pregled i [[održavanje]]. Nedostatak im je prilično velika [[masa]] ugrađenog [[materijal]]a, osjetljivost na poremećaje u [[volumni protok|protoku]] vode prilikom promjena opterećenja i osjetljivost kod kretanja u pogon zbog neravnomjernih [[Toplinsko istezanje|toplinskih istezanja]] (dilatacija) različitih materijala, zbog čega je potrebno postupno i duže zagrijavanje.

=== Trodomni generatori pare ===
Trodomne generatore pare ili generatore pare s 3 ili 4 [[parni bubanj|parna]] i vodna bubnja uglavnom je proizvodila engleska tvrtka “Yarrow” i počeli su se upotrebljavati nakon Prvog svjetskog rata, posebno na brodovima [[Ratna mornarica|ratne mornarice]]. To su vodocijevni generatori pare uglavno s jednim parnim bubnjem gore, te s dva vodna bubnja dolje, povezana s ravnim cijevima. Zbog toga im je osnovni nedostatak bila poteškoće s [[Toplinsko istezanje|toplinskim istezanjem]] samih cijevi. Zbog toga novije konstrukcije imaju zakrivljeni snop isparivačkih cijevi radijalno spojene na bubnjevima. Izvodili su se najčešće s dvoprolaznim dimnim kanalima, a u jednom je smješten [[pregrijač|pregrijač pare]]. Imali su učinak od 3 do 14 kg/s pregrijane pare, radne tlakove do 40 bara i temperaturu pregrijanja do 450 °C.

=== Vodocijevni generatori pare tipa Integral ===
Vodocijevni generatori pare tipa Integral je možda najčešće korištena vrsta generatora pare, posebno za [[brod]]ski pogon. To su vodocijevni generatori pare s dva parna bubnja i strmo (ili koso) položenim isparivačkim cijevima. Imaju ložište u obliku zaslona, a kao naknadne ogrjevne površine ugrađuju se [[predgrijač zraka]] i [[zagrijač vode]]. [[Pregrijač|Pregrijač pare]] smješten je između prvog i drugog snopa [[Konvekcija|konvektivnog]] isparivača. Generator pare ima dvostruku oplatu, između koje prolazi zrak prije ulaska u ložište. Na taj način se smanjuju debljina i gubici [[Toplinsko zračenje|zračenja topline]] u okolinu. Parni bubanj opremljen je unutarnjom opremom za djelotvorno odvajanje kapljica vode od izlazne pare, koja se sastoji od [[Ciklonsko odvajanje|ciklonskog odvajača]] i perforirane parne oduzimne cijevi. Učinkovito kruženje vode omogućeno je silaznim cijevima koje povezuju vodni prostor parnog bubnja, te vodni bubanj i donje sabirnice vode. Uzlazne cijevi do parnog bubnja su snop isparivačkih cijevi. Imaju učinak od 5,5 do 22,5 kg/s pregrijane pare, radne tlakove do 40 do 80 bara i temperaturu pregrijanja do 450 °C do 510 °C. Temperatura [[napojna voda|napojne vode]] najčešće je od 150 do 200 °C, a temperatura izlaznih dimnih plinova u granicama od 170 do 190 °C.

=== Generatori pare bez konvektivnog isparivačkog snopa cijevi ===
Zahtjevi za što većim učinkom, te višim tlakovima i temperaturama pregrijane pare doveli su do novih [[konstrukcija]]ma generatora pare, posebno generatora pare bez konvektivnog isparivačkog snopa cijevi, koji imaju krovno smještene gorionike i isparivače bez klasičnog [[konvekcija|konvektivnog]] snopa cijevi. Ova vrsta generator pare se dosta ugrađuje na velikim [[tanker]]ima uz kombinaciju s jednim manjim pomoćnim generatorom pare. Ložište je u obliku [[zaslon]]a (ekransko) i najčešće membransko. U obliku zaslona je i drugi dimni prolaz u kojem su naknadne ogrjevne površine ([[pregrijač]] pare, međupregrijač i cijevni [[zagrijač vode]]). Na izlazu dimnih plinova ugrađuje se [[predgrijač zraka]], najčešće regenerativnog tipa (tip ''Ljungström'').

Isparivač čine zaslonske cijevi ložišta i cijevi drugog dimnog prolaza. Dakle, nema klasičnog konvektivnog snopa isparivačkih cijevi, pa se [[toplina]] isparivaču uglavnom predaje [[toplinsko zračenje|zračenjem]]. Konstrukcija cijevi u obliku zaslona ima znatnu prednost zbog relativno niske temperature vanjske stijene koju treba [[toplinska izolacija|toplinski izolirati]], što omogućuje jednostavnu toplinsku izolaciju ([[mineralna vuna]]), elastičnost u pogonu i brz dovod u radne uvjete pri kretanju iz hladnog stanja. Imaju učinak do 35 kg/s pregrijane pare, radne tlakove do 80 bara i temperaturu pregrijanja do 515 °C. Temperatura izlaznih dimnih plinova je do 115 °C, čime se postiže vrlo visok [[stupanj iskorištenja]] (do 94%).

=== Generatori pare tipa D ===
Tvrta "Foster-Wheelers" razvila je moderne konstrukcije generatora pare na osnovu tipa D, pa postoje tipovi ESD I, ESD II, ESD III, ESD IV i ESRD. Sastoje se od parnog i vodnog bubnja, koji su povezani snopovima konvektivnih isparivačkih cijevi. Ložište je zaslonsko (ekranizirano), osim sa strane gorionika gdje je obloženo vatrostalnom izolacijom. Pregrijač pare smješten je između prvog i drugog snopa isparivača, a izveden je kao snop cijevi u obliku slova “U”. Prvi konvektivni snop cijevi sastoji se od triju redova okomito smještenih cijevi većeg [[promjer]]a, koje, između ostalog, imaju ulogu da štite cijevi pregrijača od izravnog zračenja [[plamen]]a iz ložišta. Uobičajena svojstva generator pare tipa D su učinak od 10 do 15 kg/s pregrijane pare, radni tlakovi od 40 do 70 bara i temperatura pregrijane pare od 450 do 500 °C.

=== Generatori pare s međupregrijačem ===
Generatori pare s velikim učinkom, te visokom temperaturom i tlakom, izgrađuju se s međupregrijačem, čime se postiže bolji toplinski [[stupanj iskoristivosti]] cijelog parnog sustava, a ujedno se smanjuje [[Vlažnost zraka|vlažnost]] pare u posljednjim stupnjevima [[parna turbina|parne turbine]].

=== Generatori pare na ispušne dimne plinove ili utilizatori ===
Na [[brod]]ovima s [[Motor s unutarnjim izgaranjem|motornim pogonom]] potreba za toplinskom energijom (vrela voda, niskotlačna para) danas se najčešće zadovolja iskorištavanjem osjetne topline ispušnih dimnih plinova iz glavnih motora, čime se ujedno poboljšava ukupni toplinski stupanj iskoristljivosti cjelokupnog pogona. Temperatura ispušnih dimnih plinova iz motora je od 280 °C do 340 °C kod dvotaktnih [[Dizelski motor|diesel motora]], odnosno 370 °C do 420 °C kod srednjehodnih četverotaktnih diesel motora (s napomenom da je količina dimnih plinova četverotaktnih motora iste snage približno dvostruko manja nego kod dvotaktnih motora). Iz toga je vidljiva prikladnost i opravdanost rekuperacije osjetne topline ispušnih dimnih plinova iz motora s pomoću utilizatora koji se, ovisno o učinku, načinu ugrađivanja, načinu povezivanja i namjeni, izvode različito.

== Materijali za gradnju generatora pare ==
[[Materijal]]i od kojih su izrađeni [[konstrukcija|konstruktivni]] dijelovi generatora pare izloženi su, prije svega, djelovanju povišenih temperatura, radnog tlaka, a često i raznim [[korozija|korozivnim]] utjecajima vode, pare i ostalog. Na isparivački dio generatora pare (cijevi, bubnjevi, sabirnice) djeluje unutarnji [[tlak]] o kojemu ovisi i radna [[temperatura]]. Tlak je približno isti u svim dijelovima isparivača, dok je temperatura stijenki materijala ovisna o temperaturi dimnih plinova u čijem se području nalaze, te o zaprljanosti površina (naslage s unutarnje i vanjske strane). Normalno je temperatura stijenki dijelova isparivača od 20 do 50 [[celzij|°C]] viša od temperature isparavanja. Viša temperatura stijenki je kod [[Toplinsko zračenje|ozračenih]] dijelova isparivača (zaslon), dok je niža kod onih gdje [[toplina]] većim dijelom prelazi [[konvekcija|konvekcijom]].

[[Pregrijač]]i pare izloženi su najtežim uvjetima rada zbog djelovanja visokog tlaka, temperature, a često i visokotemperaturne korozije. Temperatura stijenki ovdje je najviše ovisna o temperaturi radnog [[fluid]]a, koja je, ovisno o temperaturi pregrijanja, veća nego kod isparivača. Normalno je temperatura stijenki pregrijača od 30 do 50 °C veća od temperature pregrijane pare u njemu. Zagrijači vode nisu izloženi težim temperaturnim uvjetima, već uglavnom djelovanju unutarnjeg tlaka. Međutim, jer se nalaze u području nižih temperatura dimnih plinova, mogu biti izloženi djelovanju niskotemperaturne korozije. Zagrijači zraka nisu pod tlakom radnog medija i nalaze se u području najnižih temperatura dimnih plinova. Glavni štetni utjecaj na materijal koji ovdje može nastati je djelovanje niskotemperaturne korozije.

Osim ta tri glavna čimbenika, na konstruktivni materijal generatora pare mogu djelovati naprezanja zbog [[toplinsko istezanje|toplinskog istezanja]] (pri kretanju i zaustavljanju pogona ili pri promjeni opterećenja), a katkad i [[erozija]] izazvana čvrstim česticama u dimnim plinovima, što je više izraženo pri izgaranju čvrstog goriva (npr. ugljen).

== Obrada napojne vode za generatore pare ==
{{Glavni|Napojna voda}}

Prirodna [[voda]] sadrži razne tvari koje treba ukloniti prije korištenja za napajanje u termoenergetskim postrojenjima. Vrsta i sadržaj tih tvari (nečistoća) zavisi prvenstveno o porijeklu vode: riječna, jezerska, izvorska. U vodi mogu biti sadržane tvari u obliku: [[Suspenzija (kemija)|suspendiranih]] tvari (neotopljenih), otopljenih tvari ili otopljenih plinova. Glavni postupci obrade (pripreme) napojne vode su [[Filtracija|filtriranje]], [[ionska izmjena]] (demineralizacija) i [[otplinjavanje]] (deaeracija).<ref>[http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_teh_term_energ/katedra4/energetska_postrojenja/9.pdf] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150924091407/http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_teh_term_energ/katedra4/energetska_postrojenja/9.pdf |date=24. rujna 2015. }} "Obrada napojne vode u termoenergetskim postrojenjima", Prof. dr. sc. Z. Prelec, www.riteh.uniri.hr, 2012.</ref> Napojna voda je [[Obrada vode|obrađena voda]] koja se koristi u [[kotao|kotlovima]] (generator pare) za proizvodnju [[para|pare]] (za pogon [[parna turbina|parne turbine]]) ili tople vode u [[termoelektrane|termoelektranama]] i ostalim termoenergetskim postrojenjima ([[nuklearna elektrana|nuklearne elektrane]], [[bioelektrana|bioelektrane]], toplane - [[Elektrane i elektroenergetske mreže|elektrane]]). U termoelektranama napojna voda se obično nalazi u posebnom spremniku, nakon [[Pročišćavanje vode|pročišćavanja vode]] i predgrijavanja, a dovodi se u kotao korištenjem [[Napojna pumpa generatora pare|napojne pumpe generatora pare]].

=== Kruženje vode u generatorima pare ===
Kruženje vode (cirkulacija) u generatorima pare može biti prirodno ili umjetno (optočno ili protočno). Prirodno kruženje vode nastaje kao posljedica razlike izmedu [[gustoća|gustoće]] vrele vode i pare, dok se kod umjetnog kruženja vode koristi protočna ili napojna [[crpka]]. Osnovni zadaci pravilnog kruženja vode u generatoru pare su [[hlađenje]] materijala ogrjevnih površina, [[Prijenos topline|prenošenje topline]] sa stijenke na radni [[fluid]] i usmjeravanje strujanja nastalih mjehurića vodene pare. Kruženjem vode istodobno se osigurava odvođenje topline i hlađenje materijala cijevi i tako spriječava smanjenje [[Vlačna čvrstoća|čvrstoće]] materijala, što bi nastalo zbog pregrijavanja iznad dopuštenih radnih temperatura. Strujanje vode uvjetuje prijelaz topline [[konvekcija|konvekcijom]], koji je znatno veći nego provođenje koje bi nastalo kada ne bi bilo kruženja vode. Osim toga, usmjeravanje strujanja mjehurića pare onemogućuje nagomilavanje u obliku tzv. parnih jastuka na stijenkama, koji bi zbog lošijeg prijelaza topline na paru uzrokovali lokalno pregrijavanje, a u krajnjem slučaju i pregaranje materijala, te propuštanje cijevi zbog gubitka mehaničke kakvoće materijala.

Radni tlak u generatoru pare je prvi čimbenik koji ograničuje primjenu prirodnog kruženja vode zbog njegovog utjecaja na razliku između gustoće vrele vode bez parnih mjehurića (u silaznim cijevima) te mješavine vrele vode i mjehurića pare (u uzlaznim isparivačkim cijevima). Budući da se usporedo s porastom tlaka smanjuje razlika izmedu gustoće vrele vode i suhozasićene pare, sve dok se kod kritičnog tlaka potpuno ne izjednače, istovremeno se, razmjerno smanjenju razlike tih gustoća, smanjuje i sila [[uzgon]]a koja odrzava kruženje vode. Stoga se prirodno kruženje vode može primjenjivati samo kod generatora pare nižih i srednjih radnih tlakova. Uzevši u obzir i drugi utjecajni čimbenik, odnosno [[hidrostatski tlak|hidrostatsku]] visinu kružnog toka vode, može se postaviti gruba granica tlaka primjene prirodnog kruženja vode do približno 160 [[Bar (jedinica)|bara]], što je moguće uz izvedbe s vrlo visokim ložištima.

== Oprema generatora pare ==
Da bi se osigurali uvjeti za siguran i neprestan rad, generator pare mora biti opremljen pomoćnim uređajima, koji se zajedničkim imenom nazivaju oprema generatora pare ili armatura. Prema mjestu ugradnje, oprema generatora pare može biti:
* oprema na toku [[goriva]],
* oprema na toku [[napojna voda|napojne vode]] (napojni ventil ili napojna glava, ventil za drenažu, ventil za ozračivanje, [[Napojna pumpa generatora pare|napojna crpka]], ventil za ispiranje),
* oprema na toku [[para|pare]] (parni ventil, ventil za otpjenjivanje i istiskivanje),
* oprema na toku [[zrak]]a i [[dim]]nih plinova (propuhivač čađe).
Prema namjeni oprema generatora pare može biti:
* zaporna oprema ([[ventil]]i, zasuni, slavine),
* regulacijska oprema,
* zaštitna oprema ([[nepovratni ventil]], [[sigurnosni ventil]]),
* kontrolna oprema (pokazivač razine, [[manometar]], [[termometar]]).<ref>[http://www.riteh.uniri.hr/zav_katd_sluz/zvd_teh_term_energ/katedra3/Brodski_energetski_uredaji/01.%20Poglavlje,%20UVOD.pdf ] "Brodski generatori pare – uvod", Prof. dr. sc. Z. Prelec, www.riteh.uniri.hr, 2013.</ref>

== Izvori ==
{{izvori}}

[[Kategorija:Parni strojevi i uređaji]]

Generator pare - Povijest promjena

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica