دیگ های بخار (Boiler)

1 دقیقه خواندن
0
359

تعریف دیگ بخار

?  بویلر یا دیگ بخار عبارت است از یک مخزن بسته که در آن بخار آب جهت استفاده در خارج از آن توسط گرمای ناشی از احتراق سوخت تولید می‌شود.
?داخل دیگ بخار شامل دو بخش طرف آتش و طرف آب است. سطح گرمایی دیگ بخار به مجموع کلیه سطوح در طرف آتش دیگ بخار اطلاق می‌شود.
?تمام بخش‌های داخلی و تحت فشار یک دیگ بخار از آلیاژهای آهنی ساخته می‌شوند. دیگ‌های بخار از نظر نوع جنس به دو دسته چدنی و فولادی تقسیم‌بندی می‌شوند. دیگ بخار چدنی برای تولید بخار کم فشار ساخته می‌شود. اکثر دیگ‌های بخار از نوع فولادی هستند.

اجزای بویلر 

?اجزای مختلف بویلر به صورت زیر می باشد:
۱ _ steam drum 
۲ _ Water drum 
۳ _ Tubes 
۴ _ (F.D Fan (Force draft fan
۵ _ Sealing Fan 
۶ _ Economizer 
۷ _ Super heater 
۸ _ (Attemprator (Desuper heater
۹ _ Burners 
۱۰ _ Pilot 
۱۱ _ (Flame scanner (Flame indicator
۱۲ _ (Sampling system (analyser
۱۳ _ Side glass 
۱۴ _ Stack 

راه اندازی بویلر (Boiler Start up)

? دو روش کلی برای راه اندازی بویلر وجود دارد :

۱) راه اندازی در حالت سرد (Cold start up)

در این روش که در مواقعی استفاده می‌شود که بویلر ازسرویس خارج است وبرای مدتی طولانی تحت تعمیربوده و به مرورزمان دمای آن بادمای محیط یکسان شده یا به دمای محیط نزدیک شده است ونیاز است که برای افزایش تدریجی دمای بویلر که نباید بیش از ۳۰ درجه سانتیگراد در ساعت باشد ،میزان سوخت و خروج بخارات تولید شده اولیه در داخل’Steam drum’کنترل شوند که در نهایت از انبساط یکباره اجزای مختلف بویلر که باعث ترکیدگی می شود ،جلوگیری شود .

۲) راه اندازی در حالت گرم (Hot start up)

در این روش که بر خلاف روش اول بویلر به مدت کم از سرویس خارج بوده و هنوز دما و فشار خود را به طور کلی از دست نداده است و استفاده می شود که برای این روش مجاز به افزایش تدریجی دما به میزان ۵۰ درجه سانتیگراد در ساعت هستیم که این امر به وسیله کنترل میزان سوخت ،صورت می پذیرد .

دسته بندی بویلر ها 

? بویلرها بر اساس پارامترهای مختلف دسته بندی می شوند که این دسته بندی ها عبارتند از :
۱) دسته بندی بر اساس ظرفیت
➕ بویلرهای لوله ای
➕ بویلرهای پوسته ای
➕ بویلرهای قطاعی
۲) دسته بندی بر اساس تیپ و شکل 
➕ بویلرهای دوپاسه
➕ بویلرهای برجی
➕ بویلرهای جعبه‌ای
۳) دسته بندی از نظر محتوای لوله
➕بویلرهای لوله آتشین
➕بویلرهای لوله آبی
۴) دسته بندی از نظر سیرکولاسیون سیال عامل 
➕ بویلرهای با سیکل طبیعی
➕ بویلرهای با سیکل اجباری

بویلرهای لوله ای 

? این بویلرها از درام ها با قطر های نسبتا کوچک ساخته می شوند که توسط لوله هایی به یکدیگر متصل شده اند بطوریکه می توانند در فشار های بالا نیز کار کنند.
? سیکل چرخش این نوع بویلر ها به این شکل است که آبی که بخار آن جدا شده، از درام بخار واقع در قسمت بالای بویلر از طریق ناودان هایی که از قسمت سر بویلر می گذرد عبور کرده و به درام آب واقع در قسمت پایین بویلر هدایت می شود.
? قطعاتی بنام رایزر در قسمت داغ بویلر وجود دارد که سیکل آب از درام آب به درام بخار را تامین می کند.

بویلرهای پوسته ای 

? آب در داخل پوسته استوانه ای قرار می گیرد و کوره، جاییکه احتراق در آن جا اتفاق می افتد و همچنین لوله های حامل گازهای حاصل از احتراق که از میان آب می گذرند، در داخل پوسته واقع شده اند.
? قطر لوله های حامل گاز بروی راندمان و اندازه فیزیکی بویلر تأثیر گذار است. بنابراین ترجیح داده می‌شود که در اکثر مواقع از تعداد زیادی لوله با قطر کم استفاده شود تا راندمان بویلر بالا بماند.

بویلرهای قطاعی 

? این نوع بویلر ها برای آب داغ با فشار پایین سیستم های مرکزی استفاده می شود.
? تعداد قطاع های آن با توجه به ظرفیت مورد نیاز ممکن است که تغییر کند.

بویلرهای دوپاسه 

? این بویلرها دارای کوره دو گذره بوده و سطوح انتقال حرارت، نظیر لوله های آبی، سوپرهیتر های دمای بالا در پاس اول و سوپرهیتر های دمای پایین و دی هیترها و اکونومایزر در پاس دوم خواهند بود.

بویلرهای برجی 

? در بویلرهای برجی تمام تجهیزات انتقال حرارت، نظیر دیواره های آبی، سوپرهیتر ها، دی سوپر هیترها و اکونومایزر، همگی در یک پاس و پشت سرهم از پایین به بالا نصب می شوند.

بویلرهای جعبه‌ای

? در این نوع بویلر ها که معمولا بویلرهای بزرگ فولادی از این نوع می باشند، تمام تجهیزات انتقال حرارتی درون ساختمانی شبیه یک جعبه، سازماندهی شده اند.

بویلرهای لوله آتشین 

? بویلرهای لوله آتشین، بویلرهایی هستند که آتش و گاز حاصل از احتراق از درون لوله هایی جریان می یابند و باعث جوشش سیال انرژی گیرنده (آب) در خارج محیط لوله می گردند.

بویلرهای لوله آبی 

? بویلرهای لوله آبی، بویلرهایی هستند که سیال انرژی گیرنده (آب) درون لوله ها جریان دارند و محصولات احتراق در بیرون لوله ها حرکت می کنند.

مواد شیمیایی تزریق شده در واحد بویلر 

? یک سری مواد شیمیایی مشخص در واحد بویلر جهت کنترل PH و Conductivity و همچنین جهت جلوگیری از رسوب و خوردگی تزریق می شوند. این مواد عبارتند از :
۱) آمین 
۲) فسفات 
۳) ماده Oxygen scavenger 
 آمین :
آمین که حالت فراریت دارد و می تواند به همراه بخار تبخیر شود، در قسمت خروجی Deaerator به منظور کنترل PH بخار تولیدی و جلوگیری از خوردگی در Steam Header تزریق می شود که معمولاً PH بخار تولیدی بین ۸/۵ الی ۹/۵ قابل قبول می باشد.
فسفات :
جهت کنترل PH آب بویلر و منعقد کردن ذرات TDS به صورت ته نشین و ایجاد یک لایه Coating در دیواره درام استیم (بخار) و درام آب و تیوب جهت جلوگیری از خوردگی که مستقیما در داخل درام استیم تزریق می شود. PH آب بویلر بین ۱۰ الی ۱۰/۵ قابل قبول می باشد.
ماده Oxygen scavenger :
ماده اصلی تشکیل دهنده آن بی سولفیت آمونیوم یا هیدرازین است و در داخل Dearator تزریق می شود که با ترکیب شدن با اکسیژن آزاد، آب حالت فعال از اکسیژن را گرفته و در نهایت از خوردگی جلوگیری کرده و تا حدی PH آب را افزایش می دهد.
میزان اکسیژن در آب بویلر نهایتا باید کمتر از ۱۰ ppm باشد.
هیدرازین به علت سرطان زا بودن بیشتر مورد استفاده قرار نمی گیرد و عمدتا از بی سولفیت آمونیوم استفاده می شود.

هوازدائی از آب بویلر در Deaerator 

? اکسیژن آزاد موجود در آب بویلر که باعث خوردگی می شود به دو طریق شیمیایی و فیزیکی از بین می رود که این دو طریق مکمل با یکدیگر بوده و البته بخش عمده اکسیژن در Deaerator به روش فیزیکی زدوده می شود.
? به این ترتیب که در Deaerator آب از بالا و بخار از پایین در طول یک سری از سینی ها با یکدیگر برخورد کرده و اکسیژن و هوای موجود در آب از بالا Vent می شود و برای قسمت شیمیایی ماده Scavenger O2 که قبلا اشاره شد تزریق می شود.
? آب هوازدائی شده به عنوان آب بویلر مورد استفاده قرار می گیرد که اصطلاحا (BFW (Boiler Feed Water گفته می‌شود.

بخار تولیدی Boiler 

?بخار تولیدی بسته به دما و فشار آن انواع مختلفی دارد که نسبت به نیاز مصرف کننده مورد استفاده قرار می گیرد و عمدتا به دو شکل زیر می باشند :
۱) (HP steam (High Pressure
۲) (LP steam (Low Pressure
? بخار تولیدی پرفشار: که همان بخار تولید شده در بویلر ها است و دارای فشار ۴۳ Bar و دمای ۲۷۴ درجه سانتیگراد است.
?بخارتولیدی کم فشار: قسمتی از بخارتولیدی به قسمت Let down station جهت تولید بخار LP فرستاده می‌شود. که در آن جا طی یکسری شیرهای فشارشکن، فشار از ۴۳ بار به ۵٫۵ بار شکسته شده و دمای آن نیز به وسیله اسپری کردن آب در ۱۸۵ درجه سانتیگراد تنظیم گردیده و LP steam تولید می‌شود.

عوامل Trip بویلر 

? عوامل Trip بویلر به صورت زیر است :
۱) کاهش دبی هوای مورد نیاز سوخت 
۲) کاهش فشار Sealing Fan 
۳) افزایش و یا کاهش سطح آب بویلر در Steam drum 
۴) افزایش و یا کاهش فشار گاز سوختی 
۵) افزایش فشار محفظه احتراق 
بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *