Caldaia Benson: 13 fatti che dovresti sapere

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Contenuti

FAQ / BREVE Nota

  • Quali sono i principali svantaggi delle caldaie Benson
  • La caldaia Benson è senza tamburo
  • Manutenzione della caldaia Benson

Caldaia Benson

Mark Benson ha inventato la caldaia Benson, nell'anno 1922.

Può essere conosciuto seguendo,

  • Caldaia ad alta pressione,
  • Supercritico,
  • Categoria del tubo dell'acqua,
  • Caldaia a circolazione forzata (Acqua e vapore)

È una caldaia supercritica poiché l'acqua di alimentazione è pressurizzata a pressione supercritica. Lo scopo della compressione dell'acqua è eliminare la formazione di bolle all'interno del tubo dell'acqua. La comparsa di bolle non può essere possibile a causa della stessa densità di acqua compressa e vapore. Qui nella caldaia Benson l'acqua viene compressa a pressione supercritica. A causa di questo processo, il calore latente sarà zero. Non c'è nulla di latente calore di vaporizzazione, quindi l'acqua viene convertita direttamente in vapore. In questa caldaia viene eliminata la fase intermedia di formazione delle bolle.

Funzionamento della caldaia Benson | Esperimento della caldaia di Benson

In questa caldaia l'acqua viene compressa dalla pompa dell'acqua di alimentazione a pressione supercritica (ordine 225 bar). Non c'è calore latente di vaporizzazione, quindi l'acqua viene convertita direttamente in vapore. Lo stadio intermedio di formazione delle bolle viene eliminato in questa caldaia. Questa prevenzione della formazione di bolle è il principale vantaggio di questa caldaia rispetto ad altre caldaie medie.

Possiamo rapidamente notare dalla figura riportata in questo articolo,

La pompa dell'acqua di alimentazione viene utilizzata per comprimere l'acqua e farla circolare attraverso il sistema. La pompa dell'acqua di alimentazione viene utilizzata per aumentare la pressione di quasi 225 bar. L'acqua viene fatta passare attraverso un economizzatore per assorbire il calore di scarto e alimentare il riscaldamento dell'acqua.

Dopo essere stata riscaldata principalmente dall'economizzatore, l'acqua passa attraverso il riscaldatore radiante. In un riscaldatore radiante, l'acqua riceve calore per irraggiamento e la temperatura dell'acqua aumenta in modo tale che cambia parzialmente la sua fase in vapore. La sua temperatura è quasi supercritica.

Questo miscelatore bifase di vapore e acqua viene fatto passare attraverso un evaporatore convettivo nella fase successiva. Qui nell'evaporatore convettivo, il miscelatore bifase si è trasformato in vapore. Possiamo considerarlo come vapore surriscaldato in una certa misura.

In questa caldaia, il vapore del surriscaldatore convettivo viene fatto passare attraverso il surriscaldatore per aumentarne la pressione al livello richiesto. Questo surriscaldato il vapore è in grado di far girare una turbina e prezioso per la produzione di elettricità.

La turbina viene ruotata con questo vapore surriscaldato. La turbina è accoppiata ad un generatore elettrico. In definitiva, la rotazione del generatore di elettricità produce elettricità.

Design della caldaia Benson

Il diverso approccio progettuale viene applicato a questa caldaia per controllare le condizioni di funzionamento adeguate e le diverse condizioni di alta pressione. La caldaia deve essere in grado di consentire un'asciugatura perfettamente dichiarata. Il controllo del generatore di vapore della caldaia è tale che include la considerazione dell'avvio iniziale fino a un punto finale. Dovrebbe consistere nell'acqua che entra nell'economizzatore all'uscita del surriscaldatore.

Il flusso bifase viene mantenuto in un punto critico e con un carico intorno al 55% il flusso viene ruotato monofase da due fasi.

Il controllo e la progettazione della caldaia Benson dovrebbero possedere i seguenti criteri,

  • Avviamento della caldaia a freddo
  • Un riavvio della caldaia a caldo
  • Sostenere il carico ciclistico
  • Spegnimento.

Il design viene eseguito sulla base del punto Benson. Il punto Benson è il punto in cui il separatore di vapore verticale dovrebbe funzionare a secco. Il fluido inserito nella caldaia deve essere convertito in vapore grazie a questo separatore di vapore verticale.

La pompa di circolazione della caldaia è rimasta spenta durante il punto Benson. L'acqua viene pressurizzata con la pompa dell'acqua di alimentazione per soddisfare il funzionamento richiesto del forno con l'aumento di entalpia richiesto. Con questo metodo, la funzione dell'evaporatore e del surriscaldatore è controllata in base al carico. Il carico sul sistema verrà stabilizzato.

Il vapore verrà riscaldato se viola il requisito. Il carico di setpoint viene mantenuto con il controllo della temperatura in vari stadi.

La temperatura in queste condizioni viene mantenuta mediante l'uso di spray a temperatura.

Vantaggi, svantaggi della caldaia Benson

Ci sono molti vantaggi delle caldaie ad alta pressione. Di questi, alcuni vantaggi sono indicati di seguito per lo studio,

  • Il peso della caldaia Benson è previsto inferiore rispetto ad altre caldaie perché non c'è il tamburo in questa caldaia. Il tamburo è la parte centrale dell'incremento di peso. Può ridurre circa il 20% del peso della caldaia.
  • Come sappiamo che la pressione supercritica è fornita all'acqua. La formazione di bolle viene eliminata in questa caldaia. L'acqua viene convertita direttamente in vapore per questo motivo.
  • Questa caldaia è considerata una caldaia leggera.
  • La manutenzione di questa caldaia può essere possibile in una superficie inferiore. L'erezione richiede meno spazio.
  • Il diametro dei tubi dell'acqua in questa caldaia è inferiore. Il vantaggio di tubi di piccolo diametro riduce le possibilità di esplosione.
  • Questo tipo di caldaia è veloce in quanto può avviarsi in pochi minuti, circa 15 minuti.
  • Questa caldaia è facilmente trasportabile rispetto ad altre caldaie.
  • Si nota che il rendimento termico di questa caldaia è previsto intorno al 90%. Per ogni caldaia, il rendimento termico ne indica le prestazioni

Ci sono poche svantaggi della caldaia.

  • Se il flusso dell'acqua non è corretto, il tubo dell'acqua si surriscalda. Ciò influenzerà il funzionamento della caldaia.
  • Supponiamo che l'acqua non sia pura e contenga alcune impurità. La formazione di depositi può essere riscontrata sulla superficie dei tubi.
  • L'operazione può incontrare difficoltà se il carico è variabile.

Applicazione della caldaia Benson

Per qualsiasi caldaia, l'utilizzo iniziale è quello di generare vapore utile. Il vapore generato viene utilizzato per scopi diversi. Il vapore è ampiamente utilizzato per generare elettricità. Il vapore viene utilizzato per il riscaldamento di processo in alcune applicazioni come cartiera, pressurizzazione del latte ecc. Le condizioni operative della caldaia Benson sono le seguenti,

La pressione del vapore: 250 bar,

La temperatura del vapore: 650 gradi centigradi,

Velocità di vapore in uscita: 135-150 tonnellate all'ora

Benson caldaia a tamburo

È senza tamburo.

Il peso di questa caldaia è previsto inferiore rispetto ad altre caldaie perché non c'è il tamburo in questa caldaia. Il tamburo è la parte centrale dell'incremento di peso. Può ridurre circa il 20% del peso della caldaia.

Caratteristiche della caldaia Benson

Poiché in questa caldaia non viene utilizzato alcun tamburo, la mobilità di queste parti della caldaia non è difficile.

Funzione caldaia Benson

La funzione della caldaia è simile al funzionamento della caldaia. L'utilizzo iniziale della caldaia è quello di generare vapore utile. Come viene generato questo vapore? Ecco le risposte a questa domanda,

Non c'è calore latente di vaporizzazione, quindi l'acqua viene convertita direttamente in vapore. La fase intermedia di formazione delle bolle viene eliminata in questa caldaia. Questa prevenzione della formazione di bolle è il principale vantaggio di questa caldaia rispetto ad altre caldaie medie.

Possiamo rapidamente notare dalla figura riportata in questo articolo,

Nella prima fase,

La pompa dell'acqua di alimentazione comprime l'acqua e la fa circolare attraverso il sistema. La pompa dell'acqua di alimentazione aumenta la pressione a 225 bar. L'acqua viene fatta passare attraverso un economizzatore per assorbire il calore di scarto e alimentare il riscaldamento dell'acqua.

Secondo passo

Dopo essere stata riscaldata principalmente dall'economizzatore, l'acqua passa attraverso il riscaldatore radiante. In un riscaldatore radiante, l'acqua riceve calore per irraggiamento e la temperatura dell'acqua aumenta in modo tale che cambia parzialmente la sua fase in vapore. La sua temperatura è quasi supercritica.

Terzo passo

Questo miscelatore bifase di vapore e acqua viene fatto passare attraverso un evaporatore convettivo nella fase successiva. Qui nell'evaporatore convettivo, il miscelatore bifase si è trasformato in vapore. Possiamo considerarlo come vapore surriscaldato in una certa misura.

Quarto passo

In questa caldaia, il vapore proveniente dal surriscaldatore convettivo viene fatto passare attraverso il surriscaldatore per aumentare la sua pressione al livello richiesto. Questo vapore surriscaldato è in grado di far girare una turbina e prezioso per la generazione di elettricità.

Passo finale

La turbina viene ruotata con questo vapore surriscaldato. La turbina è accoppiata ad un generatore elettrico. In definitiva, la rotazione del generatore di elettricità produce elettricità.

Benson caldaia a pressione

Le condizioni di funzionamento della caldaia Benson sono le seguenti,

  • La pressione del vapore: 250 bar,
  • La temperatura del vapore: 650 gradi centigradi,
  • Velocità di vapore in uscita: 135-150 tonnellate all'ora

Schema schematico della caldaia Benson | Schema della caldaia Benson

Di seguito è riportato il diagramma schematico della caldaia Benson con ogni parte.

Caldaia ad alta pressione Benson

Sì, è una caldaia a pressione più alta. È anche considerata una caldaia supercritica.

Caldaia a punti Benson

Il design viene eseguito sulla base del punto Benson. Il punto Benson è il punto in cui il separatore di vapore verticale dovrebbe funzionare a secco. Il fluido inserito nella caldaia deve essere convertito in vapore grazie a questo separatore di vapore verticale.

La pompa di circolazione della caldaia è rimasta spenta durante il punto Benson. L'acqua viene pressurizzata con la pompa dell'acqua di alimentazione per soddisfare il funzionamento richiesto del forno con l'aumento di entalpia richiesto. Con questo metodo, la funzione dell'evaporatore e del surriscaldatore è controllata in base al carico. Il carico sul sistema verrà stabilizzato.

Definisci la caldaia Benson

Mark Benson ha inventato la caldaia Benson, nell'anno 1922.

Può essere conosciuto seguendo,

  • Caldaia ad alta pressione,
  • Supercritico,
  • Categoria del tubo dell'acqua,
  • Caldaia a circolazione forzata (Acqua e vapore)

Questa è una caldaia supercritica poiché l'acqua di alimentazione è pressurizzata a pressione supercritica. Il motivo alla base della compressione dell'acqua è eliminare la formazione di bolle all'interno del tubo dell'acqua. L'aspetto della bolla non può essere possibile a causa della stessa densità di acqua compressa e vapore.

Efficienza della caldaia Benson

Si può dire che il rendimento termico della caldaia Benson è previsto intorno al 90%. Per ogni caldaia, il rendimento termico ne indica le prestazioni.

FAQ / BREVE Nota

Quali sono i principali svantaggi delle caldaie Benson?

Ci sono pochi svantaggi per la caldaia.

Se il flusso dell'acqua non è corretto, il tubo dell'acqua si surriscalda. Ciò influenzerà il funzionamento della caldaia.

Supponiamo che l'acqua non sia pura e contenga alcune impurità. La formazione di depositi può essere riscontrata sulla superficie dei tubi.

L'operazione può incontrare difficoltà se il carico è variabile.

La caldaia Benson è senza tamburo

Sì, la caldaia Benson è senza cesto.

Il peso di questa caldaia è previsto inferiore rispetto ad altre caldaie perché non c'è il tamburo in questa caldaia. Il tamburo è la parte centrale dell'incremento di peso. Può ridurre circa il 20% del peso della caldaia.

Manutenzione della caldaia Benson

La manutenzione di questa caldaia è già discussa nella progettazione del tema della caldaia Benson. Si prega di fare riferimento ad esso.