蒸気ボイラー（Steam Boiler）は、熱をボイラー内の水に伝え、水を蒸気に変える機械です。多くの産業では飽和蒸気のみを生産し、配管を通じて機械に送り、その熱を加熱や製品の製造に利用します。飽和蒸気を使用した熱交換プロセスでは、機械全体の温度が一定に保たれるため、製品の品質が安定し、電気ヒーターを使用した場合の温度変化による損傷を減らすことができます。また、大量の電力を購入することは、燃料を使用して蒸気を生産する場合と比べてコストが非常に高くなります。
このため、ボイラーは病院、ホテル、さまざまな産業工場で広く使用されています。ボイラーには、用途、生産条件、燃料の種類に応じて様々な設計と種類があります。
このタイプのボイラーは構造がシンプルで、世界中で広く使用されています。燃焼室で燃料を燃やして発生した熱は、「炉管」と呼ばれる多数の鋼管を通り、その周囲の水を加熱して沸騰させ、蒸気に変えます。このタイプは病院、ホテル、製紙工場、食品工場、缶詰工場、飲料工場、プラスチック工場、化粧品工場、電子工場、繊維染色工場などで使用されています。
- シンプルな設計
- 水容量が大きく、蒸気圧が安定し、温度も一定
- 水質に対する要求がそれほど厳しくなく、水質管理に失敗しても損傷が少ない
- 容量：0.1 - 30 トン/時、圧力：10–20 バール
- 蒸気の発生が遅く、約20〜30分かかる
- 同じ容量の他タイプと比べて重量が重い
- 爆発時は貯水量が多いため危険性が高い
- 過熱蒸気を生産できない
水管ボイラーは、多数の水管の中に水が流れ、ドラムと接続されています。燃焼ガスが管の外側から水を加熱し、蒸気を発生させます。水管を複数列に配置して伝熱面積を増やすことができ、大量の蒸気を生産できる大型ボイラーが可能です。
- 管やドラムの直径が小さいため高圧蒸気を設計可能で、高圧や高温を必要とする工程に適している
- 過熱蒸気を生産可能
- 他のタイプより大容量
- 容量：5 - 200 トン/時、圧力：18–250 バール
- 高品質の水が必要で、高度な水処理設備が必要
- 水質管理の失敗で損傷しやすい
- 蒸気負荷の変化により蒸気圧と温度が変動しやすい
- 蒸気ドラムが小さいため、急激な使用変化で水が蒸気に混入する可能性がある
- 構造が複雑で修理が難しく時間がかかる
貫流ボイラーは、垂直型の水管ボイラーで、鳥かごのように円形に水管が配置されています。水は管全体を満たさず、上部の蒸気はさらに加熱され過熱蒸気になります。給水はポンプから1回だけ通過し、循環しません。
- 小型・軽量で設置スペースが少ない
- 大型エコノマイザー付きで高効率
- 容量：0.5 - 6 トン/時、圧力：9.8–32 バール
- スケールが全く許されず、高品質の水と優れた水処理が必要
- 薬品使用量が多く、常時ブローオフが必要
- 蒸気圧と温度が急変しやすい
- 急激な圧力変化による金属応力で寿命が短い
- 重油燃料には不向きで点火が困難
電気ボイラーは電力をエネルギー源として蒸気を生産し、2種類あります。
- 低電圧ヒーターエレメント型（220 - 600 V）
- 高電圧電極型、水を電気抵抗として加熱し蒸気を生産（4–25 kV）
- 燃焼がないためクリーン
- 煙突が不要
- ヒーター型：0.02 - 3 トン/時、圧力 10–17 バール
- 電極型：1.5 - 150 トン/時、圧力 10–31 バール
- 燃料型より電気代が高い
- スケールや酸素ピッティングでヒーターが膨張・破損する可能性がある
- ヒーターエレメントが高価
BOONYIUM AND ASSOCIATES LTD.は、産業用ボイラーとバーナーのリーディングカンパニーであり、Cleaver Brooks、Fulton、Kawasakiの蒸気ボイラー、A.O. Smithの給湯器、MaxonとOilonの産業用バーナー、Tandexのボイラー水処理化学製品を取り扱い、経験豊富な専門チームによる充実した販売前後のサービスを提供しています。
