A gőzkazánok számos technológiai folyamatban pótolhatatlanok. Fő céljuk telített és túlhevített gőz előállítása, amelyet kétféle módon lehet előállítani.
A gőzkazánokat a technológiai ciklus egyik elemeként használják a legelterjedtebben a hőerőművek villamosenergia-termeléséhez. Ezekből a kazánokból származó gőz belép a gőzturbina lapátjaiba, meghajtva azt és a generátort. Emellett a telített gőz iránti igény számos folyamatban a fém- és vegyi alapanyagok, szövetek és műanyagok feldolgozására.
A fűtési hálózat közműszolgáltatásaiban gőzkazánokat használnak a víz közvetett fűtésére a fűtési rendszerekben és a gázkazánházak égéstermékéből származó hő hasznosítására. Két fő típusú kazán létezik, amelyek különböznek a gőzfejlesztő készülék elvétől.
Dobgőzfejlesztők
A dobkazánok a legbiztonságosabbak, bár a készülék nagyon összetett. Jellemzően az ilyen kazánokat örvény- és ciklonkemencékkel együtt helyezik el, amelyek kipufogócsatornáiban egy gazdaságosító található - zárt csőrendszer, amelyet a kipufogócsatorna falaiba vagy üregébe fektetnek, és amelyeken keresztül magas hőmérsékletű égéstermékek haladnak át. Az ekonomizátorban a vizet előmelegítik, majd a felszálló csöveken keresztül egy dobba - nagy mennyiségű, forrásban lévő vízzel ellátott edénybe - kerül.
A csöveken keresztül haladva a víz még jobban felmelegszik, így a dobban nagyon aktív forralás figyelhető meg. A párolgás eredményeként keletkező gőz a túlmelegítőbe jut, ahol a hőmérséklete emelkedik, majd a turbinába vagy egy másik technológiai láncba jut. A hűvös és a dob alján leülepedő víz áthalad a keringési cikluson, és ismét a felszálló csövekbe táplálja.
Közvetlen áramlású gőzkazánok
A közvetlen áramlású kazánokban nincs dob, ezért a gőz paramétereit a kimeneten kizárólag a hőmérséklet szabályozza. Az ilyen kazánok hatékonysága sokkal alacsonyabb, mint a dobkazánoké, de a gőzképződés sebessége megnő. A belső kazánrendszer egy szekvenciális csőrendszer, amelynek három fő része van. Először az elsődleges fűtés céljából víz jut az ökonomizálóba. Ezután nyomás alatt a párologtató csövekbe pumpálják, ahol forral és mozgás közben aktívan elpárolog. Ezt követően a forró gőz áramlik a túlhevítő tekercsbe, ahol a hőmérséklet és a nyomás nő.
A csővezeték elve
Mindkét típusú kazán víz- és gázvezetékkel is rendelkezik. A különbség az, hogy az első esetben a víz és a gőz átjut a csöveken, míg a fűtőközeg körülöttük helyezkedik el. A második esetben az égés során felmelegedett gázokat csöveken keresztül kis sebességgel szállítják, és maguk is vízzel vagy gőzzel egy tartályba kerülnek.