Buhar kazanı nedir ?

Buhar Kazanı nedir Kullanım alanları nelerdir?

İçinde herhangi bir sıvı kaynatılarak buhar elde edilen aygıtlara bu­har kazanı denir;bu ad daha çok, sudan buhar elde etmeye yarayan aygıtlar için kulla­nılır.

Su ısıtılırsa bir süre sonra su kaynar ve buharlaş­maya başlar. Bu buhar sudan ayrılarak kabın içinde, su düzeyinin üstündeki boşlukta topla­nır. Su buharı, suyun sıvı haldeyken kapladığı hacimden çok daha büyük bir hacme yayılır.

Serbestçe yayılabildiği zaman, sıvı haldeyken kapladığı hacmin yaklaşık 1.700 katı kadar bir hacmi kaplar. Ama kapalı kaplar böylesine bir genleşme­ye olanak vermez ve genleşmek isteyen gaz kabın çeperlerine basınç yapar.

Su düzeyinin üstündeki boşlukta ne kadar çok buhar topla­nırsa, buharın kazan çeperlerine ve kazandaki su üzerine yaptığı basınç da o kadar artar.

Kazan içindeki basınç yükseldikçe suyun kay­nama sıcaklığı da yükselir ve suyun kaynama­yı sürdürmesi için su sıcaklığını 100°C’nin üzerine çıkarmak gerekir.

Buhar kazanının güvenli olarak dayanabile­ceği belli bir basınç düzeyi vardır; kazan basıncının bu düzeyi aşmamasına dikkat et­mek gerekir. Kazandaki basıncın güvenlik sınırını aşmaması için, bütün buhar kazanla­rında, basınç belirli bir düzeyi geçince fazla buharı dışarı veren bir emniyet supabı bu­lunur.

İlk buhar kazanlarında basınç ender olarak atmosfer basıncının (deniz düzeyindeki hava basıncının) 1,7 katını geçerdi. Genellikle ka­zan basıncını göstermek için, kazan basıncının normal hava basıncıyla farkını belirten göster­ge basıncı kullanılır.

Buhar makinesinin İngiltere’deki öncüsü olan James Watt, buhardan daha iyi yararlan­mak için yüksek basınçlı buhar kullanmanın yararını görmüş ve 4 atmosfer (normal atmos­fer basıncının 4 katı) basınçlı bir kazan yapmaya çalışmıştı.

Ama 1860′lara gelinceye kadar, yapım yöntemlerinin yetersizliği nede­niyle 3 atmosferin üzerine pek çıkılamadı. Ör­neğin 1840′ta Britannia yolcu gemisinde ka­zan basıncı yalnızca 0,6 atmosferdi. 1900′e ge­lindiğinde belli kazan tiplerinde basınç 20 at­mosfere kadar çıkabiliyordu.

Günümüzde ise Queen Elizabeth 2 gemisinin kazan basıncı 59 atmosferdir. Sanayide 100 atmosferin üzerin­de basınçlı buhar kazanları kullanılmaktadır, ama basıncı 40 ile 50 atmosfer arasında olan kazanlar daha yaygındır.

Buhar kazanı, ocak ve su bölmesi olmak üzere iki ana parçadan oluşur. Ocaktan çıkan sıcak gazlar ya suyla çevrili alev borularının içinden ya da içleri suyla dolu boruların çevresinden geçer. Alev borulu kazanlar de­nen birinci tür kazanlar daha düşük basınçlı buhar elde etmek için kullanılan büyük su hacimli kazanlardır.

Yüksek basınçlı buhar elde etmek için kullanılan ve suyun borular­dan geçerken ısındığı kazanlara da su borulu buhar kazanları denir. Alev borulu kazanlar­da, ısıtılacak olan su çok olduğu için ısıtmanın başlangıcı ile buharın elde edilmesi arasındaki süre uzundur. Boru çaplan ancak 5 cm kadar olan ve ısınacak su miktarının çok daha az olduğu su borulu kazanlarda ise buhar daha çabuk elde edilir.
Buharın daha da çabuk elde edildiği ani buharlaşmalı özel kazanlarda kazanın su ka­pasitesi yok denecek kadar azdır. Bir pompa kazan borularını suyla beslerken, buharlaş­mayı daha da hızlandırmak için, oluşan buhar hemen borulardan çekilir.

Buhar kazanlarına gerekli enerjiyi sağla­mak için çeşitli yakıtlar kullanılır; ama en yaygın olarak kullanılan yakıtlar kömür, mazot ve doğal gazdır. Büyük enerji santrallerinde, kömür mekanik taşıyıcıyla ocak girişinde­ki hareketli bir ızgara üzerine yığılır. Hare­ketli ızgara üzerinde ocağa giren kömür oca­ğın çıkışına ulaşıncaya kadar geçen süre için­de tümüyle yanar ve külleri ocak çıkışındaki çukura dökülür.

Başka bir yöntem kömürü toz haline getirip basınçlı havayla ocak içine püskürtmektir. Mazot kullanıldığı zaman da, kolayca tutuşma­sı için yakıt havayla karıştırılarak ocak içine püskürtülür.

Buhar türbinlerinde bir ener­ji kaynağı olarak kullanılan buhar, enerjiyi ısı biçiminde aktaran bir araç olarak da kullanı­lır.

Bu yüzden buhar kazanlarının sanayide çok çeşitli kullanım alanları vardır. Bazen, üretimin belirli aşamasında ortaya çıkan fazla ısı artık ısı kazanlarında buhar üretmek için kullanılır.

Yer işareti koy Kalıcı Bağlantı.

Yorumlar kapatıldı.