نقش بویلرها و بخارها در چرخه صنعت-بخش دوم

نقش بویلر در صنعت ،امروزه از بخار براي گرداندن توربين بخار در توليد برق، حرکت کمپرسور و پمپ، گرمايش ساختمان‌ها و همچنين گرمايش سيالات در فرآيندهاي مختلف در صنايع استفاده مي‌شود.

نقش بویلر در صنعت – توليد بخار صنعتي

دستگاه‌ هاي توليد بخار به دو دسته تقسيم مي‌شوند:

  1. در دسته اول که به ديگ بخار (BOILER) معروفند از انرژي حاصل از احتراق يک سوخت جامد، مايع يا گاز براي توليد بخار استفاده مي‌شود.
  2. در دسته دوم که به مولد بخار يا (STEAM GENERATOR) معروف هستند حرارت لازم براي تبخير آب از سيال داغي که خود از يک منبع ديگري کسب انرژي مي‌کند، دريافت مي‌شود.

منبع اوليه انرژي ممکن است نتيجه واکنش‌هاي هسته‌اي در يک رآکتور هسته‌اي يا انرژي اضافي حاصل از واکنش شيميايي گرمازا در درجه حرارت بالا مانند واکنش‌هايي که در توليد آمونياک و متانول صورت مي‌گيرد، باشد.

به مولدهاي بخاري که از واکنش اخير استفاده مي‌کنند به اصطلاح ديگ بخار ضايعات حرارتي (WASTE HEAT BOILER) ) گفته مي‌شود.

انواع ديگ‌هاي بخار

ديگ‌هاي بخار که به‌ طور مستقيم از احتراق سوخت‌ ها در آنها استفاده مي‌شود. دو دسته هستند:

  1. ديگ‌ هاي بخار آب در لوله (WATER TUBE BOILER S) که در آنها آب در داخل لوله و گازهاي داغ احتراقي در اطراف آن جريان دارند.
  2. ديگ‌ هاي بخار گاز در لوله (FIRE TUBE BOILER S) که در آنها گاز در داخل لوله‌ها و آب در اطراف آنها جريان‌ دارند.

اما در هر دو صورت گردش آب به‌ وسيله پمپ يا به‌ صورت طبيعي تامين مي‌شود. البته ديگ‌ هاي بخار گاز در لوله يا (FIRE TUBE) هم به روش های مختلف ساخته مي‌شوند:

  1. ديگ‌ هاي DRY BACK يا عقب خشک
  2. ديگ‌ هاي WET BACK يا عقب مرطوب
  3. ديگ‌ هاي SEMI WET BACK يا عقب نيمه مرطوب

دليل اسم‌گذاري اين دسته ها در واقع به خاطر شکل جريان گازهاي داغ عبوري است.

اصطلاحات ديگ‌هاي بخار

به منظور درک بهتر نقش بویلر در صنعت ابتدا باید اجزای دیگ بخار به خوبی شناخته شوند. ديگ‌ هاي بخار در حوزه صنايع سنگين هستند و نزد سازندگان و کارشناسان خود داراي اصطلاحات فني ويژه‌اي هستند که در اينجا شما را با برخي از اين اصطلاحات آشنا مي‌کنيم.

استوانه‌اي است ازجنس فلز آتشخوار که در يک سر آن مشعل قرار مي‌گيرد و جريان آتش در داخل آن عبور مي‌کند. ميزان سطح حرارتي کوره به‌ طول و قطر آن بستگي دارد.

  • پوسته (SHELL)

پوسته يک مخزن استوانه‌اي شکل از جنس فلز آتشخوار است و لوله کنترل، شير و شيشه آبنما، کلکتور، سوپاپ اطمينان، فلنج خروجي بخار، پمپ آب تغذيه، لوله تخليه، مشعل و دريچه‌هاي آدم رو (MAN HOL) و دست رو ( HAND HOLE) روي آن تعبيه مي‌شوند و مجموعه کوره‌ها، لوله‌ها و شبکه‌ها در داخل آن قرار مي‌گيرند.

  • شبکه (TOBE SHEET)

اصطلاح شبکه نيز صفحه‌اي دايره‌اي از جنس ورق‌هاي آتشخوار است (مقاوم در برابر حرارت‌هاي بالا) که لوله‌ها و کوره‌ها به آنها وصل مي‌شوند.

  • لوله‌هاي آتشخوار (FIRE TUBE S)

لوله‌هايي هستند که در داخل آنها جريان گازهاي احتراقي و در اطراف آنها آب وجود دارد. دو سر اين لوله‌ها به شبکه‌ها وصل مي‌شود.

  • اتاق دود (FIRE BOX)

فضايي است که در داخل آن گازهاي عبوري مسير خود را عوض مي‌کنند.

  • پاس برگردان (BAFLE)

صفحه‌اي آتشخوار است که در اتاق دود نصب مي‌شود تا از اختلاط گازهاي احتراقي پاس‌ هاي گوناگون جلوگيري کند و گازهاي احتراقي مسير درست را پيدا کرده و در داخل لوله‌هاي آتشخوار جريان يابند.

  • شير و شيشه آبنما

لوله شيشه به‌ همراه چند شير که وظيفه آن نمايش ميزان آب داخل ديگ است.

  • کلکتور (COLLECTOR)

کلکتور که اصطلاحي آشنا براي عموم است استوانه‌اي کوچک است که بالاي ديگ نصب شده و روي آن يک شير، گيج فشار و دو پرشرسوئيچ قرار مي‌گيرند.

  • شير سوپاپ اطمينان

اين نيز يک اصطلاح آشنا براي عموم است که از يک شير اطمينان که وقتي فشار ديگ به بيش از اندازه افزايش يابد، باز مي‌شود و با خارج کردن مقداري از بخار ديگ باعث کنترل و بازگشت فشار ديگ به مقدار طبيعي مي‌شود.

  • فلنج خروجي بخار

اين قطعه از ديگ نيز از يک لوله و فلنج که از آن بخار خارج مي‌شود، تشکيل مي‌شود و به اين لحاظ بخار دستگاه را از طريق اين لوله وارد خطوط کارخانه‌ها مي‌کنند.

  • پمپ آب تغذيه (FEED WATER PUMP)

اين قطعه نيز وظيفه پمپ کردن آب به‌ داخل ديگ را دارد.

  • لوله تخليه (DRAIN TUBE)

لوله‌اي است که در زير ديگ نصب مي‌شود که به‌ وسيله آن مي‌توان آب ديگ را تخليه کرد.

  • مشعل (BURNER)

مشعل اصطلاحي آشنا براي عموم است که در ديگ‌ هاي بخار دستگاهي است که در آن احتراق صورت گرفته و آتش را به‌ داخل کوره مي‌فرستد. مشعل‌ هاي مورد استفاده به‌ طور معمول از نوع گازوئيل سوز هستند.

  • دريچه آدم رو (MAN HOLE)

همان طور که از اسم آن پيداست اين قسمت از ديگ بخار دريچه‌اي است که در بالاي ديگ تعبيه مي‌شود و اندازه آن به‌گونه‌اي است که يک نفر بتواند از آن عبور کرده و وارد ديگ شود.

دليل وجود اين دريچه به خاطر مسائل تعميرات است که شخص تعميرکار مي‌تواند وارد ديگ شود و لوله‌ها را تعويض کند يا داخل ديگ را بازبيني و بررسي کند.

  • دريچه دست رو (HAND HOLE)

اين قطعه نيز همان‌طور که از اسمش پيداست دريچه‌اي کوچک است که روي بدنه ديگ در نظر گرفته مي‌شود و يک دست به راحتي مي‌تواند داخل آن برود.
دليل وجود اين دريچه به‌ خاطر آن است که به راحتي بتوان داخل ديگ را تميز يا بررسي کرد.

ضرورت استفاده از ديگ‌هاي بخار استاندارد

برای بهینه کردن نقش بویلر در صنعت رعایت استانداردها الزامی شود. مهم‌ترين تفاوت‌هاي موجود در توليد ديگ بخار توسط يک توليدکننده مجاز و معتبر با يک سازنده غيرمجاز در اين موضوع است که سازنده‌ هاي غيرمجاز ديگ‌ هاي بخار هيچ‌ گونه ضمانتي براي محصول خود نمي‌ دهند.

انجام فرآيندهاي رايج توسط يک توليدکننده معتبر ديگ بخار (داراي پروانه استاندارد با شماره رديابي) عبارتند از:

وجود يک نقشه فني بررسي شده که توسط شرکت بازرسي مورد تاييد سازمان استاندارد قابل تاييد و بررسي است.

کنترل صحت مواد اوليه ديگ بخار شامل ورق‌ها، لوله‌ها و مقاومت توسط بازرس از روي گواهي مواد يا نتايج آزمايشگاه

مطالب مرتبط :

فرآيند بازرسي ديگ بخار مطابق استاندارد ملي ايران به شماره ۴۲۳۱

تشخيص بويلر بخار استاندارد از غير استاندارد

فرآيند بازرسي ديگ بخار مطابق استاندارد ملي

نحوه نظارت استاندارد بر توليد ديگ بخار و آبگرم؟

طراحي و ساخت ديگ هاي بخار و آب داغ از نوع پوسته اي با ساختمان جوش شده