051-38472536

کاربرد و نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار چیست؟

  • ۱۹ خرداد ۱۳۹۷

  • تعداد نظرات: 0

  • تعداد بازدید: 678

  • سپریتور-در-دیگ-بخار

    برای بررسی نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار ابتدا باید با کاربرد آن آشنا شویم.

    کاربرد و نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار چیست؟

    بخار تولیدی توسط دیگ بخار در بهترین حالت ضریب خشکی 95 درصد دارد. حال اگر به هر دلیل عملکرد دیگ بخار دچار اختلال شود این ضریب خشکی کاهش پیدا می‌کند. از طرفی در خط انتقال بخار نیز بخشی از بخار به دلیل تبادل حرارتی به کنداکس تبدیل می شود.

    موردی که حتما باید به آن توجه شود این است که مقدار آب خارج شده از بویلر به همراه بخار دارای TSD بالایی است (حدود 3000ppm)  اما آب ناشی از کنداکس در خطوط، آب خالص است و حتما باید بین این دو تفاوت قائل شویم.

    عملکرد سپریتورها مبتنی بر قانون اینرسی است. وظیفه این قطعه جدا کردن آب‌های مخلوط با بخار از آن و در نتیجه بالا بردن ضریب خشکی بخار است. از مزایای بخار خشک می‌توان موارد زیر را نام برد:

    • افزایش عمر شیرهای کنترل و فشارشکن های بخار
    • جلوگیری از خوردگی
    • جلوگیری از بروز ضربه قوچ
    • افزایش راندمان انتقال حرارت
    • افزایش کیفیت تولید محصولاتی که در تماس مستقیم با بخار هستند.

     

    انواع سپریتوردر دیگ بخار

    سپریتور انواع مختلفی دارد که در ادامه به معرفی آنها و توضیح مختصر عملکردشان پرداخته می‌شود:

    سپریتور گردابی

    همانطور که از نام آن مشخص است از نیروی گریز از مرکز برای جدا کردن آب و بخار استفاده می شود. بخار بعد از وارد شدن به سپریتو بوسیله پره‌های درون آن مجبور به حرکت 180 درجه ای گردابی شدید می‌شوند. در این فرآیند با کمک نیروی گریز از مرکز قطرات آب که از بخار سنگین‌تر هستند به دیواره سپریتور پرتاب می شوند و بوسیله تیغه جدا کننده‌ای که در انتهای سپریتور قرار دارد به سمت خروجی هدایت می شوند. در این نوع سپریتور ایرونت در بالای سپریتور نصب نمی شود.

    سپریتور گردابی

    سپریتور گردابی

    سپریتور انعقادی

    این نوع سپریتور بیشتر برای جدایی آب از هوا کاربرد دارد و بوسیله یک شبکه توری استیل که داخل آن قرار داده شده مانعی در برابر حرکت هوا یا بخار ایجاد می کند. قطرات آب باهم ترکیب شده و تشکیل قطرات بزرگتر و سنگین‌تر می دهند که بخار نمی‌تواند آنها را با خود حمل نماید در نتیجه از زیر سپریتور خارج می شوند.

     

    سپریتور انعقادی در دیگ بخار

    سپریتور انعقادی در دیگ بخار

    سپریتور پره ای

    این نوع پرکاربردترین سپریتور است. اساس عملکرد آن بر اساس تغییر جهت حرکت بخار به کمک پره های نصب شده داخل سپریتور است. بخار در این جریان سرعت بالایی دارد و به همین دلیل قطرات آب سنگین در این تغییرات ناگهانی توان همراهی کمتری با بخار دارند. در نتیجه بعد از چسبیدن به پره‌ها از پایین سپریتور خارج می شوند.

    سپریتور پره ای دیگ بخار

    سپریتور پره ای دیگ بخار

    مزیت سپریتور پره ای

    این نوع سپریتور می تواند راندمان خود را در سرعت های مختلف حرکت بخار حفظ نماید. زیرا سپریتور گردابی با توجه به استفاده از نیروی گریز از مرکز برای جدایی آب از بخار در سرعت‌های پایین‌تر ضعیف‌تر عمل می‌کنند و همیشه باید در سرعت بالا نگه داشته شوند.

    درحالی که در سپریتور پره‌ای حتی با سرعت بالا نیز وجود صفحات پره ای متعدد مانع از حمل مجدد آب می شود. همچنین در بالای این نوع سپریتور محلی بری نصب ایرونت و یا وکیوم برکر وجود دارد.

    کاربرد سپریتور در دیگ بخار

    نصب سپریتور روی خط اصلی خروجی بخار بعد از شیر اصلی و شیر یکطرفه دیگ بخار بسیار سودمند است زیرا می تواند تا 98 درصد آب موجود در بخار تولید شده را جدا نماید. البته این آب کنداکس نیست و آب داخل بویلر است که توسط بخار حمل شده است بنابراین  TDS بالایی دارد و به هیچ وجه بعد از خروج از تله بخار به سیکل کنداکس برگردانده نمی‌شود. همچنین میزان بخار فلش ایجاد شده نیز بسیار بالاست بنابراین نقطه خروجی از تله بخار باید به نقطه امنی مانند پیت بتنی سیستم زیر آب، هدایت شود.

    منبع: مرجع کاربردی بویلر آب گرم و بخار

     

    سپریتور در سیستم های بخار

    سپریتورها:

    بخار مرطوب دارای مقداری آب بوده و یکی از معضلات سیستم های بخار می باشد. وجود رطوبت می تواند منجر به کاهش تولید، کاهش کیفیت تولید و نیز صدمه به اکثر تجهیزات سیستم شود. اگر چه با استفاده مناسب از تله بخار می توان مقدار زیادی از آب را خارج نمود،ولی قطرات آب مخلوط با بخار همچنان باقی خواهند ماند.

    به منظور جداسازی این قطرات آب، از سپریتور در خط بخار استفاده می شود. بخار تولیدی دربویلری که به منظور تولید بخار اشباع طراحی شده است، بصورت ذاتی مرطوب می باشد. اگر چه ضریب خشکی بخار باتوجه به نوع بویلر و دیگ بخار متفاوت است ولی اکثر بویلرها در بهترین شرایط بخار را با ضریب خشکی 95% الی 98% تولید می کنند.

    در صورت عملکرد نادرست بویلر و نفوذ آب به داخل بخار خروجی، درصد رطوبت به مراتب باز هم افزایش خواهد یافت. در خطوط انتقال بخار همواره اتلاف حرارت وجود دارد که منجر به تولید کندانس در خط بخار خواهد شد. کندانس حاصل در اثر وزن خود از روی جداره های لوله به سمت پایین لغزیده و با سرعت کمتر از بخار حرکت می کند. بخاری که در بالای این آب حرکت می کند باعث ایجاد موج شده و قطرات آب از نوک موج ها به داخل بخار پرتاب و همراه آن حرکت می کنند.

    وجود آب در بخار می تواند منجر به مشکلات مختلفی گردد.

    • از آنجائی که آب مانعی در برابر انتقال حرارت است، وجود آن می تواند به کاهش کیفیت و کمیت تولید منجر شود.
    • قطرات آب که با سرعت بالای بخار حرکت می کنند موجب خوردگی قسمت های درونی شیر(سیت وپلاگ) شده که اصطلاحا به Wiredrawing  معروف است.
    • افزایش رسوب جدار داخلی لوله ها و سطوح انتقال حرارت بر اثر ناخالصی حمل شده با قطرات آب.
    • صدمه و شکست به شیرهای کنترل و جریان سنج بر اثر ضربه چکش یا خوردگی سریع.

    سپریتورها در انواع مختلفی طراحی و ساخته می شوند و به منظور جداسازی قطرات و رطوبت مخلوط بخار، که قابل برداشت با تله های بخار نیستند، استفاده می گردند. به طور عمده سه نوع مختلف سپریتور وجود دارد:

    • سپریتور نوع پره دار(Baffle Type ):

    سپریتور پره ای از تعدادی پره داخلی تشکیل شده که به دفعات موجب تغییر جهت جریان بخار در داخل بدنه می گردد. قطرات آب دارای جرم و اینرسی زیادتر از بخار بوده و هنگام تغییر جهت بخار از اطراف پره ها، بر روی آنها جمع می شوند. در نتیجه کاهش سرعت سیال در اثر سطح مقطع بزرگ سپریتور، انرژی جنبشی قطرات نیز کاسته شده و اکثر آنها از مخلوط جدا می شوند. و در نهایت کندانس جمع شده در زیر سپریتور توسط تله بخار زیرین تخلیه می شود.

    • سپریتور نوع Cyclonic :

    سپریتور سیکلون یا سانتریفیوژ دارای تعدادی پره داخلی است که تولید حرکت گردابی پرسرعت می کند. سرعت بخار در حال چرخش موجب پرتاب قطرات به دیواره ها شده و سپس به سمت انتهای سپریتور و محل نصب تله بخار هدایت می شوند.

    • سپریتور Coalescence :

    این نوع از سپریتور مانعی در برابر حرکت بخار ایجاد می کند. مانع مذکور معمولا از صفحه مشبک سیمی تشکیل شده که در بالای سطح ورودی لوله بخار و قطرات آب نصب می شود. این شبکه موجب تشکیل قطرات بزرگ آب که نمی توانند توسط  بخار حمل شوند، خواهد شد. قطرات حاصل با افزایش اندازه، به اندازه ای سنگین می شوند که به زیر سپریتور می افتند.

    برخی سپریتورها از ترکیب دونوع سیکلون و Coalescence تشکیل شده که راندمان عمومی را افزایش خواهد داد. راندمان سپریتور با محاسبه وزن آب جدا شده نسبت به وزن آب موجود در بخار محاسبه می شود.

    محاسبه راندمان سپریتور در بیرون از آزمایشگاه مشکل است زیرا این راندمان به ضریب خشکی بخار ورودی، سرعت و الگوی جریان بستگی دارد. خوردگی زانوئی ها، ضربه چکش و … نشان دهنده وجود رطوبت در بخارمی باشد.

    یکی از مهم ترین تفاوت های بین سپریتورهای پره ای و سیکلون و Coalescence ، قابلیت حفظ راندمان مدل پره ای در محدوده زیادی از سرعت لوله ورودی است. دو نوع دیگر، معمولا در سرعت های تا 13 m/s دارای راندمان 98% هستند ولی این مقدار در سرعت 25m/s تا اندازه 50% پایین می آید.

    بررسی های انجام شده نشان می دهد مقدار راندمان در سپریتوهای نوع پره ای در محدوده سرعت 10 الی 30m/s تقریبا ثابت می ماند. در نتیجه این نوع سپریتور در سیستم های بخار که تغییرات سرعت جریان معمول است، مناسب تر می باشد. همچنین در صورت کوچک بودن قطر لوله معمولا سرعت بخار بیش از30m/s خواهدبود. به منظور رفع این مشکل می توان از سپریتور بزرگتر از خط لوله با نصب تبدیل در ورودی استفاده نمود تا سرعت بخار کاهش یابد.

    برای کسب اطلاعات بیشتر، مقالات مربوطه را مطالعه فرمایید:

    اكونومايزر در بویلر و دیگ بخار

    وسائل و اتصالات بویلر و دیگ بخار

    دسته‌ بندی‌ ها :
    سپریتور-در-دیگ-بخار

    کاربرد و نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار چیست؟

    برای بررسی نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار ابتدا باید با کاربرد آن آشنا شویم. کاربرد و نحوه عملکرد سپریتور در دیگ بخار چیست؟ بخار تولیدی توسط دیگ بخار در بهترین حالت ضریب خشکی 95 درصد دارد. حال اگر به هر دلیل عملکرد دیگ بخار دچار اختلال شود این ضریب […]

    نقد و بررسی‌ها

    هنوز نقد و بررسی‌ای وجود ندارد

    دیدگاهتان را بنویسید

    آخرین مقالات

    مقالات بیشتر
    تمام حقوق مادی و معنوی این پرتال بویلر و دیگ بخار متعلق به گروه دما بخار مشهد می باشد و مطالب ارائه شده شامل قوانین مالكیت رایانه ای می باشند.
    مشاوره

    از ما مشاوره بگیرید