ساخت ديگ بخار لوله آبی واتر تیوب

روش های ساخت بویلر و دیگ بخار لوله آبی

دیگ های بخار از نوع لوله – آبی (واتر تیوب) به صورت قابل حمل، مدولار و یا مونتاژ در محل ساخته می شوند كه به اختصار در ذیل ارائه می گردند.

دیگ قابل حمل و مونتاژ در كارگاه یا كارخانه

تصور كلی از مونتاژ در كارگاه این است كه تمام مراحل ساخت و مونتاژ تحت مراقبت كامل و در محلی انجام می گیرد كه كلیه تسهیلات ساخت به آسانی در دسترس است.

نیروهای تخصصی مورد نیاز در محل نصب، نظیر جوشكار قطعات تحت فشار را می توان به حداقل رساند و یا حتی حذف كرد و به حداقل نیروی كار محلی، در نقاطی كه مشكلات جوی و تسهیلات وجود دارد، اكتفا نمود.

به طور نمونه، چنانچه كارخانه در فضای باز (نظیر پالایشگاه های نفت) است. شرایط نامساعد جوی بر برنامه ساخت تاثیر می گذارد. عملیات گسترده مونتاژ در محل توسط پیمانكاران مختلف همواره مسایل كارگری را به دنبال داشته است.

برخلاف دیگ و بویلر بخار یكپارچه (پكیج) لوله – آتشی، دیگ (بویلر)های ساخت در كارگاه را معمولا بدون وسایل آتشكاری نظیر شیرها، اتصالات، ابزارهای دقیق، و كنترل كننده ها، حمل می كنند زیرا این وسایل، فضای مفید سطوح دیگ را اشغال می كنند.

به همین دلیل است كه اصطلاح نصب در كارخانه را به این دیگ ها اطلاق می كنند. دیگ های بخار لوله – آبی ، قابل نصب در كارخانه، به صورت پیش طراحی شده و استاندارد، توسط بسیاری از سازندگان ساخته می شود.

ظرفیت دیگ بخار

ظرفیت دیگ و بویلرها وابسته به امكانات موجود كارگاه، موقعیت كارگاه و محدودیت های حمل، توسط هر سازنده دارد. دیگ هایی، ظرفیت تا (101kg s ^-1)280 MW به صورت تك سفارشی با سوخت نفت یا گاز در كارگاهی كه دسترسی به راه های آبی دارد ساخته شده است.

مكان تامین فشار تا 100bar و دمای 550 º c نیز وجود دارد. نمونه ای از دیگ دو مخزنی نوع “D” به صورت نصب در كارگاه (شكل 2-8) نشان داده شده است. نمونه های دیگری نیز استفاده می شود.

این دیگ ها، كه با توجه به حداكثر بهره برداری از محدودیت های ترابری طراحی شده اند، قادرند با ظرفیت بالای گرمایی كار كنند و داری امكانت دسترسی محدودی جهت فضای داخلی كوره و تمیز كردن آن می‌باشند.

البته می توان با توجه به تقاضای مشتری یا خصوصیات سوخت، دیگ بخاری با ظرفیت متوسط، از میان دیگ های موجود انتخاب كرد. در صورتی كه امكانات راه های ترابری برای حمل نمونه ساخته شده در كارگاه مناسب نباشند، می توان نمونه دیگ مورد نظر را در محل كارخانه مونتاژ نمود.

بویلر با سوخت جامد

نمونه های ساخته شده و آماده در كارخانه با سوخت های جامد، نیز وجود دارند كه دارای ظرفیت بسیار پایین تری از دیگ های گاز سوز یا نفت سوز هستند. این امر به دلیل محدودیت ظرفیت حرارتی وسایل احتراق، خصوصیات گدازه ای و خورندگی خاكستر موجود در سوخت ها و فضای مورد نیاز احتراق می باشد.

به همین دلیل است كه میزان ظرفیت و دمای بخار تولیدی این دیگ ها از دیگ های مشابهی كه در محل كارخانه مونتاژ و نصب می شوند، كمتر است. نمونه ای از دیگ مونتاژ شده در كارگاه با سوخت زغال در شكل 2-9 دیده می شود.

دیواره های لوله ای حرارت گازهای حاصل از احتراق را جذب می کردند و بدین وسیله دمای گازهای ورودی به دسته لوله ها را کاهش می دادند و دیوارهای آجری را در مقابل حرارت، حفاظت می کردند.

به تدریج که درصد پوشش دیوارهای آجری با دیوارهای لوله ای افزایش یافت، اتلاف حرارتی دیوارهای آجری به فضای بیرون کاهش یافت.

با تکمیل طراحی ها، امروزه کلیه دیوارها را با سطوح خنک شونده آبی می پوشانند (شکل 1-11). این دیوارها یا با قرار دادن کاملا نزدیک به هم لوله ها پوشانده می شوند که آنها را لوله های مماسی می گویند و یا با لوله هایی که فاصله بین آنها را با ورقه های باریک فولادی جوش داده اند (لوله های جوشکاری شده) می پوشانند.

دیگ های صنعتی

با افزایش روز افزون فشار بویلر و دیگ ها و استفاده از اکونومایزرها و گرمکن‌های هوا کاملا مقرون به صرفه است که از تعداد مخزن های دیگ کاسته شود، به طوری که دیگ های صنعتی (بویلر بخار لوله – آبی) با فشارهای تا 100 bar کاملا عمومیت دارند و حتی تعدادی دیگ و بویلرهای تک مخزنی هم ساخته شده اند.

امروزه با ساخت دیگ ترکیبی که در آن اصول ساخت بویلر و دیگ های لوله – آتشی و دیگ بخار لوله – آبی با هم تلفیق شده، استفاده می شود (شکل 1-12).

با این طرح جدید، مخزن بخار و دسته لوله های منطقه همرفت (کنوکسیون) بویلر و دیگ بخار لوله – آبی معمولی با یک مخزن که در برگیرنده تعداد زیادی لوله های باریک و به معنی دیگر یک دیگ لوله – آتشی بدون کوره است جایگزین شده است.

دیواره های لوله ای کوره توسط لوله هایی به دیگ لوله – آتشی که نقش مخزن را به عهده دارد، وصل می شوند. این طرح مزایای ارزانی دیگ های لوله – آتشی با حجم زیاد مخزن آب و بخار – که باعث آزد سازی آرام بخار است – و قابلیت کوره دیگ‌های لوله – آبی در انعطاف پذیری احتراق سوخت های مختلف و متناسب با کاربردهای ویژه را ترکیب نموده است.

منبع مطالب :كتاب تكنولوژی دیگ های بخار صنعتی تالیف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفیعی پور