دیگ بخار با چرخه اجباری یکی از انواع دیگ بخار است که برای چرخش آب درون دیگ بخار یک پمپ به کار برده می‌شود. این نوع دیگ بخار با دیگ بخار گردش طبیعی که اساس آن مبتنی بر چگالی گردش آب است، تفاوت دارد. در برخی از دیگ بخارهای گردش اجباری، مقدار گردش آب به ۲۰ برابر نرخ تبخیر می‌رسد.
در دیگ بخارهای آب لوله، روشی که طی آن آب در دیگ بخار قبل از تبدیل شدن به بخار گردش مجدد می‌کند، می‌تواند در نوع گردش اجباری یا طبیعی دسته بندی شود. آب در یک دیگ بخار آب لوله، تا زمانی که مقدار فشار بخار آب بیشتر از فشار بخار داخل درام جریان (stream drum) باشد و بخار اشباع شود، چرخش می‌نماید.
نگهداری صحیح دیگ بخار و کاهش مصرف سوخت
دیگ بخار با چرخه اجباری
دیگ بخار با چرخه اجباری در هنگام شروع به کار در بخش پمپ آب تغذیه، عملکردی شبیه دیگ بخار گردش طبیعی دارد. آب وارد درام جریان می‌شود و اطراف دیگ بخار چرخش دارد و درنهایت تنها بخار بر جای می‌ماند.
تفاوت دیگ بخار جریان اجباری، بکاربردن پمپ کمکی برای چرخش آب درون دیگ بخار می‌باشد. پمپ ثانویه، آب تغذیه رونده به دیگ بخار را گرفته و باعث بالا رفتن فشار آب ورودی می‌شود.
در دیگ بخارهای با چرخه طبیعی، گردش آب به تفاوت فشار ناشی از تغییرات چگالی در زمان حرارت دادن آب بستگی دارد. در این حالت، بالارفتن دمای آب و تبدیل شدن به بخار، باعث کاهش چگالی آن می‌شود.
در نهایت آب داغ و بخار به سمت بالای لوله‌های کوره فرستاده می‌شوند. برخلاف دیگ بخار با چرخه طبیعی، در دیگ بخار با چرخه اجباری آب به‌جای منتظرشدن برای اختلاف چگالی مجبور به گردش کردن می‌شود.
به همین علت، لوله‌های دیگ بخار با چرخه اجباری می‌تواند در هر جهتی با توجه به محدودیت های مکانی قرار گیرد. آب از درام گرفته شده و مجبور به عبور از لوله‌های فولادی می‌شود. تولید سریع‌تر بخار از مزیت های این نوع دیگ بخار می باشد.
دو مدل دیگ بخار با چرخه اجباری دیگ بخار لامونت (LaMont) و دیگ بخار کلایتون (Clayton) هستند.
مزایا
- امکان قرار دادن لوله‌های اپراتور در هر جهتی بدون محدودیت ساختن لوله‌های عمودی
- امکان کوچکتر ساختن دیواره‌های لوله را به دلیل تلورانس بزرگ‌تر افت‌های فشار زیاد
- دیگ بخار چرخه اجباری نسبت گردش کمی بین ۳ تا ۱۰ دارد. نسبت گردش مقدار بخار تولیدشده به ازای مقدار آب ورودی است. دیگ بخارهای گردش طبیعی دارای دامنه وسیعی از ۵ تا ۱۰۰ میی‌باشند.
معایب
- به دلیل استفاده از تجهیزات برقی پمپ و مقدار آب تغذیه بیشتر نسبت به دیگ بخارهای گردش طبیعی به توان بالاتری نیاز دارند.
- با توجه به اینکه به قسمت‌های اضافی مثل درام بخار، پمپ گردش و اوریفیس نیاز دارند در نتیجه افزایش هزینه به همراه دارند.
- پمپ باید زیر درام بخار برای بهره بردن از فشار به دلیل ارتفاع آب قرار گیرد. در غیر این صورت، احتمال پدیده کاویتاسیون و ضررهای بعدی وجود دارد.
- کنترل همزمان دو پمپ استفاده شده مشکل می‌باشد.
- دیگ بخار قادر به تولید فشارهای فوق بحرانی نیست زیرا تولید بخار به اختلاف فشار بستگی ندارد.
منبع : پرتال جامع انرژی
برای کسب اطلاعات بیشتر، مقالات مربوطه را مطالعه فرمایید:
