دیگ بخار چیست؟

بویلر واژه ای انگلیسی به معنای جوشاندن و یا جوشاننده می‌باشد و عمل بویلینگ به معنای رساندن دمای یک سیال به نقطه جوش آن می‌باشد.
در صنایع گرمایشی، منظور از بویلر یک مخزن دربسته تحت فشار می‌باشد که فرآیند جوش آوردن و یا گرم کردن یک سیال را بر عهده دارد.

در بویلر، سیال عامل که معمولا آب است، گرم شده یا به نقطه جوش خود می‌رسد و هنگامیکه سیال به درجه حرارت مورد نظر برسد، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از بویلرها معمولا برای تولید بخار و تولید آبگرم در صنایع مختلف استفاده می‌شود که به آن دیگ بخار و دیگ آب گرم می‌گویند.

دیگ بخار صنعتی: چگونه دیگ بخار مناسب را انتخاب کنیم؟

دیگ بخار صنعتی چیست؟

برای اینکه بتوانید از بین ماشین های مختلف موجود یکی را انتخاب کنید، ابتدا باید نحوه ساخت و عملکرد آنها را درک کنید. بیایید با اصول اولیه شروع کنیم.

دیگ های بخار معمولا از 2 جزء اصلی تشکیل شده اند: مشعل و بدنه دیگ. خود بدنه دیگ از یک محفظه احتراق و یک سری لوله تشکیل شده است که بسته به کاربرد مسیرهای مختلفی را دنبال می‌کنند.

بسته به اینکه آیا گاز دود احتراق یا آب از طریق این لوله ها جریان می‌یابد، این واحد به عنوان دیگ بخار لوله آتشی یا لوله آبی طبقه‌بندی می‌شود.

علاوه بر این دو دسته، بسیاری دیگر نیز وجود دارد که حتی شامل محصولات کوچکتر برای مصارف خانگی می شود. دیگ های بخار برای مصارف صنعتی به طور گسترده برای طیف گسترده ای از کاربردها در خطوط تولید در سراسر جهان استفاده می شود.

پارامترهای اصلی برای انتخاب دیگ بخار

در تلاش برای ارائه نشانه‌های عددی خاص‌تر، موارد مختلفی را بررسی کرده‌ایم که در آن دیگ‌های بخار لوله آتشی با توجه به کاربرد گسترده آن‌ها در سراسر جهان صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همانطور که قبلا ذکر شد، دیگ های بخار از یک مشعل و یک بدنه دیگ تشکیل شده اند. مشعل داخل محفظه احتراق قرار می گیرد و شعله را کنترل می کند، جایی که گاز دودکش داغ از طریق بسته های لوله بدنه دیگ به منظور گرم کردن آب اطراف حرکت می کند.

مسیرهای بسته های لوله بسته به کاربرد متفاوت است و سطوح عملکرد متفاوتی را ارائه می دهد. اکنون بیایید به پارامترهای اصلی که باید در هنگام انتخاب دیگ بخار در نظر گرفته شوند نگاهی بیندازیم.

مهمترین آنها موارد زیر است:

1. سرعت جریان بخار و حداکثر فشار موجود؛
2. بهره وری از نظر مصرف برق و گاز طبیعی؛
3. انتشار سیستم؛
4. مدیریت و نگهداری روزانه؛
5. تصفیه آب.

الف سرعت جریان بخار و حداکثر فشار موجود

بیایید با ساده ترین و بی اهمیت ترین ویژگی های فنی شروع کنیم. بر اساس نیاز کارخانه تولیدی خود، احتمالاً قبلاً نیاز بخار روزانه آن را از نظر فشار و دبی تعیین کرده اید.

با شروع با این مقادیر و اضافه کردن یک حاشیه ایمنی (20-30٪ توصیه می شود)، می توانیم دبی و مقادیر فشار لازم را بدست آوریم.

هر مدل دیگ بخار در نظر گرفته شده باید با این پارامترها مطابقت داشته باشد. با افزایش پیچیدگی سیستم، محاسبه مقادیر فشار و دبی مورد نیاز دیگ بخار بسیار مهم می شود.

در واقع، در حالی که محاسبه میزان جریان بخار و مقدار فشار برای یک کارخانه لبنی کوچک که فقط از بخار برای پاستوریزه کردن استفاده می‌کند، بسیار ساده است، اما زمانی که نیازهای دیگری مانند کوره‌های گرمایش، مرطوب‌سازی و استریل‌سازی سیستم باید برآورده شوند، پیچیده‌تر می‌شود.

ب مصرف دیگ بخار

همراه با هزینه اولیه یک سیستم جدید، هزینه های عملیاتی و نگهداری آن مطمئناً دومین جنبه مهم است.

به منظور روشن شدن این موضوع، تعدادی از دیگ های بخار خود را که توسط شرکت های مختلف برای کاربردهای مختلف در طول 10 سال استفاده می شد، مورد مطالعه قرار دادیم.

ما تمام هزینه‌های انجام شده در این دوره 10 ساله را برای خرید اولیه، نصب، مصرف گاز طبیعی و برق و مداخلات تعمیر و نگهداری جمع‌آوری کردیم.

تجزیه و تحلیل نشان داد که هزینه اولیه دیگ بخار کمتر از 10 درصد کل هزینه سیستم بود (این رقم هر چه سیستم طولانی‌تر در خدمت باشد، به تدریج کوچک‌تر می‌شود).

عمده هزینه ها ناشی از مصرف و نگهداری گاز طبیعی و برق بوده است. این نشان می دهد که چرا کاهش این موارد هزینه تا حد امکان بسیار مهم است.

بیایید با بزرگترین اقلام، یا بهتر است بگوییم هزینه گاز طبیعی و برق شروع کنیم. برای تخمین مصرف برق، لازم است توان نصب شده را که معمولاً بر حسب کیلووات (کیلووات) بیان می‌شود، تجزیه و تحلیل کرد و در زمان تخمینی استفاده ضرب کرد و در نهایت میانگین هزینه هر کیلووات بر ساعت را ضرب کرد.

اگر بخواهیم استفاده ثابت دیگ بخار را در حداکثر توان فرض کنیم، این اتفاق می افتد، بنابراین داده ها باید بر اساس استفاده روزانه واقعی دیگ تجزیه شوند.

از طرف دیگر، هنگام محاسبه مصرف گاز طبیعی، بهتر است با خروجی بخار مورد نظر شروع کنید، به عنوان مثال، 1 تن در ساعت.

با دانستن راندمان دیگ و گرمای لازم برای رساندن آب به دمای 80 درجه با بخار 10 بار، می‌توان کل گرمای لازم و در نتیجه مقدار گاز لازم را محاسبه کرد.

همانطور که از فرمول ساده شده می بینید، بازده دیگ نقش اساسی دارد.

برای سادگی، حجم گاز طبیعی لازم را با فرض استفاده از دیگ بخار 100 درصد محاسبه کرده ایم.

با این حال، دیگ های بخار اغلب با خروجی های متغیر، بسته به بار مورد نیاز، کار می کنند.

مقادیر کارایی نشان داده شده در برگه های داده فنی به شرایط حداکثر بار اشاره دارد، اما آنها به تدریج بر اساس خروجی توزیع شده تغییر می کنند.

بنابراین، شرایط بار روزانه و فصلی باید در هنگام ارزیابی بازده دیگ در نظر گرفته شود.

اگر نیاز بخار به طور قابل توجهی در بازه 24 ساعته متفاوت باشد، داشتن یک مشعل تعدیل کننده که بتواند با شرایط مختلف سازگار شود و در عین حال راندمان خوبی را حفظ کند بسیار مهم است.

به طور خلاصه: مصرف برق و گاز طبیعی دو مورد مهم هزینه است.
برای هر یک از این دو مورد، محاسبه کنید که سیستم جدید چقدر می تواند شما را پس انداز کند و چگونه. پس از آن، داده های تولید کنندگان مختلف را با هم مقایسه کنید و مدلی را انتخاب کنید که بهترین شرایط کار و در نتیجه صرفه جویی را برای استفاده روزانه شما تضمین می کند.

ج مدیریت و نگهداری روزانه

پس از انتخاب و نصب دیگ بخار، “مشکل” مدیریت روزانه آن به وجود می آید. همانطور که مطمئناً قبلاً می دانید، دیگ های بخار ماشین های تحت فشار هستند که نیاز به نظارت مداوم دارند.

این نظارت باید توسط اپراتوری انجام شود که آموزش های تخصصی مدیریت دیگ را دیده باشد. یکی از راه‌های کاهش بار کاری اپراتور این است که دیگ بخار برای 72 ساعت کارکرد مداوم بدون نظارت تأیید شود.

یکی دیگر از راه‌های ساده‌سازی مدیریت روزانه اتاق گرمایش، استفاده از اتصال است. در واقع، بسیاری از بویلرها به سنسورهای متعددی برای نظارت بر پارامترهای عملکرد خود مجهز هستند و می‌توان آنها را از طریق اتصال به اینترنت به یک سرور راه دور ارسال کرد، جایی که می‌تواند به طور مستقل توسط مدیر سیستم مشاهده شود.

و اگر این جنبه با امکان کنترل این پارامترها از راه دور ترکیب شود، زمان مورد نیاز برای مدیریت روزانه حتی بیشتر کاهش می یابد. اما علاوه بر مدیریت روزانه دیگ، تعمیر و نگهداری نیز باید مورد توجه قرار گیرد و در حالی که برآورد دقیق هزینه های تعمیر و نگهداری دشوار است، اما می توانید یک ایده کلی به دست آورید.

به عنوان مثال، برخی از شرکت ها قراردادهای خدمات معمولی را برای دیگهای بخار جدید ارائه می دهند، در حالی که سایر مراکز خدمات محلی کیت های لوازم یدکی عملی را ارائه می دهند که باید در دسترس باشد.

همچنین توصیه می‌شود منشاء پمپ‌ها، حسگرها و شیرها را بررسی کنید و فقط آن‌ها را از تولیدکنندگان معتبر و معروف انتخاب کنید.

هم از نظر مدیریت معمولی و هم از نظر نگهداری، داشتن یک سیستم کنترل الکترونیکی متصل به اینترنت مطمئناً فعالیت های کاری را تسهیل می کند.

یک بار دیگر، مطمئن شوید که دیگ جدید به اینترنت متصل است و سازنده حتی می تواند با دسترسی مستقیم به کنترل های دیگ، پشتیبانی از راه دور را انجام دهد.

این امر تعامل بین تکنسین های دو طرف را تسهیل می کند و زمان مداخله لازم برای حل مشکلات را محدود می کند.

د. تصفیه آب

آخرین جنبه مهم در مورد تصفیه آب است. در واقع، نظارت مداوم بر پارامترهای آب و اطمینان از مطابقت آنها با پارامترهای مورد نیاز سازنده بسیار مهم است.

آب باید فاقد شوری باشد تا از تجمع رسوب، گازهای محلول برای از بین بردن خطر خوردگی و مواد آلی برای جلوگیری از تشکیل کف و رسوبات جلوگیری شود.

هر چه میزان شوری و گازهای محلول در آب کمتر باشد، دیگ برای مدت طولانی تری در کار خود باقی می ماند و نیاز به تعمیر و نگهداری کمتری خواهد داشت.

هر تولید کننده دیگ بخار سیستم های مختلف فیلتر و دمنده آب را نصب می کند. در مرحله خرید باید اطلاعات خاصی در این زمینه درخواست شود تا اطمینان حاصل شود که این سیستم ها به طور مداوم بر آب نظارت دارند، از هدر رفتن بی مورد جلوگیری می کنند و در صورت امکان به اینترنت متصل هستند.

ضایعات به احتمال زیاد از طریق سیستم های دمیدن رخ می دهد. در واقع این سیستم ها آب را از بدنه دیگ حذف می کنند تا هرگونه رسوب نمک روی سطوح و کف دیگ از بین برود.

با انجام این کار، سیستم های دمنده، لیترهای آب زیادی را تخلیه می کنند که قبلاً تصفیه شده و مهمتر از همه قبلاً گرم شده است.

این به طور طبیعی بر کارایی کلی سیستم تأثیر می گذارد. بنابراین توصیه می شود انواع سیستم های دمنده ای که استفاده می شود و مقدار آبی که هر روز حذف می شود را بررسی کنید تا مشخص شود کدام سیستم کمتر هدر می رود.

نتیجه گیری

در این جا مهمترین پارامترهایی را که باید در هنگام خرید دیگ بخار در نظر گرفته شوند بررسی کردیم. اجازه دهید یک بار دیگر به طور خلاصه به آنها بپردازیم.

ابتدا لازم است نیازهای روزانه و فصلی سیستم تولید را از نظر دبی بخار و فشار ارزیابی کرد. به منظور بهبود کارایی سیستم، لازم است منحنی های نیاز را تا حد امکان دقیق محاسبه کرد. مناسب ترین دیگ بخار را می توان بر اساس روند انتخاب کرد.

هنگام انتخاب دیگ بخار، مهم است که به خاطر داشته باشید که سرمایه گذاری اولیه (هزینه خرید) تنها نشان دهنده بخش کوچکی از هزینه های کلی است که در طول عمر آن متحمل می شود.

در واقع با در نظر گرفتن کل طول عمر دیگ می توان بیشترین صرفه جویی را به دست آورد. در نهایت با در نظر گرفتن پارامترهای مصرف برق و گاز طبیعی و همچنین هزینه های مدیریت و نگهداری روزانه می توان بهترین بازده و صرفه جویی را به دست آورد.

در حالی که یک سیستم، شیر، پمپ یا مشعل خاص ممکن است تا حدودی پرهزینه به نظر برسد، اما می‌تواند کارایی کمی بهتر داشته باشد که در درازمدت به صرفه‌جویی مداوم تبدیل می‌شود.

• دیگ بخار برای صنعت فولاد
• دیگ بخار برای پالایشگاه ها
• دیگ بخار برای کارخانه سیمان
• دیگ بخار برای تولید گیاهان گلخانه ای
• دیگ بخار برای گرمایش استخرهای شنا
• دیگ بخار برای تهیه لاستیک و پلاستیک
• دیگ بخار برای صنعت تولید پوشاک
• دیگ بخار برای تهیه فرش ماشینی
• دیگ بخار برای صنعت چوب
• دیگ بخار برای استرلیزه کردن تجهیزات پزشکی و داروئی
• دیگ بخار برای صنایع غذایی
• دیگ بخار برای داروسازی
• دیگ بخار برای پتروشیمی پالایشگاهی
• دیگ بخار برای صنایع شیمیایی
• دیگ بخار برای صنعت كاغذسازی
• دیگ بخار برای تولید نساجی
• دیگ بخار برای صنعت فلزكاری
• دیگ بخار برای تولید چرم
• دیگ بخار برای كشتی سازی
• دیگ بخار برای نیروگاه برق
• دیگ بخار در بیمارستان

نکات مهم و اساسی در انتخاب و خرید دیگ بخار استاندارد چیست؟

تولید دیگ تحت بازرسی فنی حین ساخت (نه بازرسی ادواری اداره کار)

با عنایت به اینکه ساختمان مکانیکی و فلزی یک دیگ بخار باید از متریال و مواد با استحکام خیلی بالا تولید شود و همچنین فرآیندهای تولید نیز تحت نظارت و کنترل باشد لذا نقش شرکت بازرسی و مراحل بازرسی فنی حین ساخت اهمیت پیدا می کند.

مواردی که توسط تیم های بازرسی فنی حین ساخت مورد تایید سازمان ملی استاندارد نظارت و کنترل می شوند:

1. نقشه فنی طراحی شده دیگ (نقشه تایید شده)
2. مواد اولیه مصرفی (چک لیست های مواد)
3. برشکاری و نورد و مونتاژ( چک لیست های ابعادی)
4. جوشکاری ها (آزمون های غیر مخرب جوش)
5. تست فشار با آب (آزمون هیدروستاتیک دیگ)

سوالات متداول

میخواستم بدانم تفاوت سیستم گرمایشی با دیگ بخار و سیستم گرمایشی با دیگ آب گرم چیست و کدام سیستم مناسب تر است؟

هر سیستمی که سیال ناقل آن بخار باشد سیستم حرارت مرکزی بخار نامیده می شود (شبیه سیستم حرارتی آب گرم و روغن داغ) سیستم حرارت مرکزی بخار از آبگرم پیچیده تر است به دلیل این که به ازای یک سیال, ما سه سیال بخار, آب و هوا را در مدار داریم لذا سیستم های لوله کشی و تاسیسات آن نیاز به تجهیزات و ملاحظات خاصی دارد. سیستم گرمایش آبگرم به دلیل هزینه های کمتر در راه اندازی و بهره برداری و عملکرد قابل قبول آن و سادگی تاسیسات آن مناسب تر می باشد.

برای پایین آوردن هزینه های مصرف آب و بخار آب در دیگ های بخار و مصرف بهینه در صنعت چکار می تونیم بکنیم زیرا نشتی های زیادی در سیستم شرکت ما که کارخانه نیشکر تولید شکر هست وجود داره و چطور میشه این نشتی ها را از نظر حجم هدر رفت و قیمت محاسبه نمود؟

موارد مورد نظر شما در دیگ های بزرگ واترتیوب و سیستم مصرف بخار در صنعت تولید قند و شکر نیاز به بررسی و اظهار نظر توسط کارشناسان فنی آشنا با فرآیندها و تاسیسات دارد ولیکن انجام اقدامات استاندارد در خصوص بهینه سازی راندمان در دیگ های بخار, بهینه سازی مبدل ها و مصرف کننده های بکار رفته, جمع آوری آب کندانس و برگشت آن به منبع ذخیره آب و عایق کاری خطوط و تاسیسات می توانند برخی از امور متعارف باشند