Steam temperature control system for a water tube boiler

Steam generators now days are used in a vast rage of plants, in particular the studied type of boiler is a water tube boiler. This particular kind of boiler has water inside pipes is heated up by the combustion gasses that surround them, providing high quality steam, from dry saturated steam to super-heated at high temperature operating at high pressures. In this thesis, is analysed a water tube boiler producted by BONO in particular the Crystal implemented one. It is proposed a description and the model of the various block and components composing the boiler, and the interaction between them, the different disposition and type of the blocks used produce four possible configuration of the whole system. Furthermore, it is presented full study for the steam temperature control system for all the four difference configuration. The steam temperature can be controlled inserting opportunely in the scheme the attemperators, that are the only components able to cool down the steam temperature acting on the proper manipulable variables and consequently influencing the steam temperature delivered to the user.

I generatori di vapore oggigiorno sono utilizzati in una vasta gamma di impianti, in particolare il tipo di caldaia studiato è una caldaia a tubi d’acqua. Questo particolare tipo di caldaia ha l’acqua all’interno dei tubi che viene riscaldata dai gas di combustione che li circondano, fornendo vapore di alta qualità, dal vapore saturo secco al surriscaldato ad alta temperatura operando ad alte pressioni. In questa tesi, viene analizzata una caldaia a tubi d’acqua prodotta da BONO in par ticolare quella implementata da Crystal. Viene proposta una descrizione ed il modello dei vari blocchi e componenti che compongono la caldaia, e l’interazione tra loro; la di versa disposizione e tipologia dei blocchi usati producono quattro possibili configurazioni dell’intero sistema. Inoltre, viene presentato lo studio completo per il sistema di controllo della temperatura del vapore per tutte le quattro configurazioni differenti. La temperatura del vapore può essere controllata inserendo opportunamente nello schema gli attemperatori, che sono gli unici componenti in grado di raffreddare la temperatura del vapore agendo sulle opportune variabili manipolabili e di conseguenza influenzare la temperatura del vapore erogato all’utente.