Kazán

Kazán, más néven gőzfejlesztő, folyadék gőzzé alakítására szolgáló berendezés. Egy hagyományos gőzerőműben a kazán egy tüzelőberendezésből, amelyben a tüzelőanyagot elégetik, az égéstermékek hőjét a vízbe továbbító felületekből, valamint egy olyan térből áll, amelyben a gőz képződhet és összegyűlhet. A hagyományos kazánban a tüzelőberendezésben fosszilis tüzelőanyagot vagy egyes létesítményekben hulladéktüzelőanyagot égetnek el. Egy atomreaktor is szolgálhat hőforrásként nyomás alatti gőz előállítására.

A kazánokat már az i. sz. 1. században építette Alexandriai Hős, de csak játékként használták. Csak a 17. században kezdtek komolyan foglalkozni a gőzenergia gyakorlati munkában való felhasználásának lehetőségével. Az első biztonsági szeleppel ellátott kazánt a francia Denis Papin tervezte 1679-ben; Angliában a 18. század fordulójára már gyártottak és használtak kazánokat. A korai kazánok kovácsoltvasból készültek; ahogy a nagy nyomás és a magas hőmérséklet előnyeit felismerték, a gyártók áttértek az acélra. A modern kazánok ötvözött acélból készülnek, hogy ellenálljanak a nagy nyomásnak és a rendkívül magas hőmérsékletnek.

A legtöbb hagyományos gőzkazánt vagy tűzcsöves vagy vízcsöves típusba sorolják. A tűzcsöves típusban a víz körülveszi az acélcsöveket, amelyeken keresztül a kemencéből származó forró gázok áramlanak. A keletkező gőz a vízszint felett egy henger alakú dobban gyűlik össze. A biztonsági szelep úgy van beállítva, hogy a gőz a normál üzemi nyomás feletti nyomáson távozhasson; erre a berendezésre minden kazánnál szükség van, mert a zárt edényben a víz folyamatos hő hozzáadása a gőz távozásának lehetősége nélkül a nyomás emelkedéséhez és végső soron a kazán felrobbanásához vezet. A tűzcsőkazánok előnye, hogy könnyen telepíthetők és üzemeltethetők. Kis létesítményekben széles körben használják őket épületek fűtésére és üzemi folyamatok energiaellátására. A tűzcsőkazánokat gőzmozdonyokban is használják.

A vízcsőkazánban a víz a csövekben van, a forró tüzelőgázok pedig a csöveken kívül keringenek. Amikor a 20. század elején kifejlesztették a gőzturbógenerátort, a modern vízcsöves kazánokat a nagy mennyiségű, a tűzcsöves kazánokkal elérhetőnél jóval nagyobb nyomású és hőmérsékletű gőz iránti igényre válaszul fejlesztették ki. A csövek a gőzdobon kívül helyezkednek el, amelynek nincs fűtőfelülete, és sokkal kisebb, mint a tűzcsőkazánban. Emiatt a vízcsöves kazán dobja jobban bírja a nagyobb nyomást és hőmérsékletet. A vízcsöves kazánok sokféle méretben és kivitelben használatosak hajókon és gyárakban. Az expresszkazánokat kis vízcsövekkel tervezték a gyors gőzfejlesztés érdekében. A gyorskazán nem feltétlenül igényel gőzdobot, mert a csövek olyan magas hőmérsékleten működnek, hogy a tápvíz gőzzé lobban és túlhevül, mielőtt elhagyná a csöveket. A legnagyobb egységek a közművek központi erőműveiben találhatók. Jelentős méretű egységeket használnak acélművekben, papírgyárakban, olajfinomítókban, vegyi üzemekben és más nagy gyártóüzemekben.

Kapjon Britannica Premium előfizetést, és férjen hozzá exkluzív tartalmakhoz. Előfizetés most

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.