صنایع حرارتی
انواع دیگ بخار یا بویلر در صنعت کدامند و چطور کار می کنند؟
شهریور
بویلر دستگاهی است که هدف اصلی آن انتقال انرژی حرارتی از بخش احتراق به سیال انتقال دهنده می باشد. صنایع متعددی مانند صنایع غذایی، چوب و کاغذ و ذوب آهن در بخشی از فرآیند خود به گرما و انرژی نیاز دارند و این انرژی توسط انواع دیگ بخار تأمین می شود. همان طور که از نام دیگ بخار پیداست، انرژی تولید شده به شکل بخار به بخش های مختلف منتقل می گردد.
بویلر های صنعتی معمولاً از چدن یا آلیاژ فولاد ساخته می شوند. به دلیل مقاومت بالای فولاد در برابر فشار ناشی از حرارت، از آن در ساخت دیگ های پر فشار استفاده می شود. این دیگ های فولادی به صورت یکپارچه ساخته شده و به موتورخانه منتقل می شوند؛ بنابراین فضای کافی برای نصب آن ها باید پیش بینی شود. برای دیگ های کم فشار یا با فشار متوسط نیز از چدن استفاده می شود. میزان فشار بخار تولید شده در دیگ های بخار معمولاً بین ۷ kPa تا ۲۰۰۰ kPa متغیر است و این میزان به قدرت، مقاومت و کارایی دیگ بستگی دارد.
دیگ های بخار تولیدی گروه صنعتی رادفر با رعایت استاندارد های صنعتی و دقت در طراحی تولید می شوند تا ایمنی، کیفیت و راندمان بالای سیستم تضمین گردد.
لیست مطالب
دیگ بخار چطور کار می کند؟
هدف و وظیفه اصلی بویلر، تولید و ذخیره انرژی به شکل بخار است. مکانیزم عملکرد دیگ بخار به این صورت است که با سوزاندن سوخت، مایعات درون دیگ مانند آب، روغن یا سایر سیالات حرارت می بینند و تحت فشار مناسب به بخار تبدیل می شوند. این بخار سپس به بخش های مورد نیاز خط تولید منتقل شده و در فرآیند های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.
هر گونه نقص در بخش های دیگ بخار می تواند تولید بخار را مختل کند؛ برای مثال اگر فشار کافی پس از گرم شدن مایع اعمال نشود، یا بخار به درستی تولید نمی شود یا مقدار آن بسیار کم خواهد بود.
دیگ های بخار از دو بخش اصلی تشکیل شده اند: محفظه احتراق و بخش انتقال دهنده حرارت به سیال. خروجی تمامی دیگ بخار های صنعتی همواره بخار است، اما روش تولید و انتقال این بخار می تواند با توجه به طراحی دیگ متفاوت باشد.
اجزای اصلی انواع دیگ بخار
به طور کلی، اجزای اصلی انواع دیگ بخار شامل پوسته، کنترل کننده، کوره، شبکه های فلزی داخلی، پایه، مخزن سیال (آب، روغن و سایر سیالات)، سنسور تعیین سطح سیال، عایق های حرارتی و مشعل می باشند. در ادامه، بخش های مهم بویلر به اختصار معرفی می شوند تا شما بتوانید شناخت دقیق تری از عملکرد و ساختار هر قسمت داشته باشید.
کنترل کننده انواع دیگ بخار
کنترل کننده های سیستم های گرمایش مرکزی تجهیزاتی هستند که دما و فشار آب شبکه را تنظیم می کنند و عملکرد صحیح مشعل را تضمین می نمایند. از جمله این کنترل ها می توان به ترموستات آکوستات دیگ و ترموستات آکوستات حد شیر اطمینان اشاره کرد.
مشعل انواع دیگ بخار
برای گرم کردن آب در انواع دیگ بخار از مشعل استفاده می شود. به طور کلی، مشعل دستگاهی است که با اختلاط میزان مشخصی سوخت و هوا، انرژی شیمیایی را به انرژی گرمایی تبدیل می کند. انرژی تولید شده توسط مشعل در محفظه احتراق دیگ منتقل شده و آب داخل دیگ را گرم می نماید.
انواع دیگ بخار در صنعت
انواع بویلر از نظر نوع کاربری آن به دسته های زیر تقسیم می شود. هر کدام از این دسته بندی ها کارایی خاص خود را دارد که باید توسط کارشناس این حوزه تعیین شود. نوع دیگ و کاربری آن در میزان هزینه های اجرا و نصب آن تاثیر گذار است؛ برای مشاهده لیست قیمت انواع دیگ بخار و برآورد هزینه های ناشی از آن به صفحه دیگ بخار مراجعه کنید.
دیگ بخار واتر تیوب (لوله آبی)
دیگ واتر تیوب یکی از انواع دیگ بخار به شمار می آید. در این نوع دیگ ها، آب به عنوان سیال اصلی برای تولید بخار استفاده می شود و نام آن نیز به دلیل همین ویژگی انتخاب شده است. آب در یک شبکه لوله کشی قرار دارد و با برخورد حرارت، بخار تولید می کند.
مزیت اصلی دیگ های لوله آبی این است که قابلیت استفاده در ایستگاه های تولید بخار با دمای بالا را دارند. با وجود تعداد زیاد لوله های آب، میزان انتقال حرارت به حداکثر می رسد و سرعت جریان آب نسبت به سایر سیالات بیشتر است؛ این امر موجب افزایش راندمان کلی سیستم می شود.
با این حال، مهم ترین نقطه ضعف این دیگ ها رسوب گذاری در لوله ها با گذر زمان است که می تواند باعث خرابی یا کاهش راندمان شود. بنابراین، استفاده از آب شیرین و سیستم تصفیه آب مناسب برای عملکرد بهینه دیگ بخار لوله آبی ضروری است.
دیگ بخار فایر تیوب (لوله آتشی)
دیگ های فایر تیوب که در ایران به دیگ های بخار لوله آتشی معروف هستند، یکی از انواع دیگ بخار می باشند. در این سیستم، آب داخل مخزن دیگ قرار دارد و حرارت حاصل از گاز یا سوخت دیگر از طریق لوله ها به آب منتقل می شود و آن را به بخار تبدیل می کند.
راندمان تولید بخار در این دیگها نسبت به دیگهای لوله آبی کمتر است و حداکثر می تواند تا فشار ۱۷٫۵ کیلوگرم بر سانتی متر مربع بخار تولید کند. با این حال، یکی از مزایای سیستم فایر تیوب هزینه کمتر و نصب ساده تر آن نسبت به دیگ های لوله آبی است، که آن را گزینه ای اقتصادی برای صنایع مختلف تبدیل کرده است.
سیستم پکیج بویلر
سیستم پکیج بویلردر سیستم پکیج بویلر، برای تولید بخار و گرمایش از سوخت های نفت و گاز استفاده می شود. این نوع دیگ بخار قادر است بخار را با حجم بالا، فشار زیاد و دمای بالا تولید کند و به همین دلیل در صنایع مختلف کاربرد وسیعی دارد.
کاربرد های این دیگ ها شامل مراکز صنعتی، کارخانجات شیمیایی و همچنین به عنوان ژنراتور نیرو در توربین های بخار است. علاوه بر این، این سیستم می تواند به عنوان دیگ اوج بار مورد استفاده قرار گیرد؛ یعنی در شرایطی که نیاز به حداکثر راندمان و کارکرد طولانی مدت باشد، پکیج بویلر گزینه ای ایده آل محسوب می شود.
ویژگی های یک دیگ بخار خوب
دیگ های بخار در انواع مختلف تولید می شوند و هر مدل برای کاربرد خاصی طراحی شده است. اما نکته مهم این است که یک بویلر صنعتی خوب چه ویژگی هایی باید داشته باشد و هنگام خرید یا سفارش آن باید به چه مواردی توجه کرد.
ویژگی های یک بویلر باکیفیت عبارتند از:
- مصرف سوخت بهینه و تولید حداکثر حجم بخار با حداقل انرژی.
- وزن سبک و اشغال فضای کم نسبت به حجم تولید بخار.
- پاسخ دهی سریع؛ به این معنا که پس از روشن شدن، بخار مورد نیاز در کمترین زمان در خروجی آماده باشد.
- قیمت مناسب و هزینه نگهداری و تعمیر پایین.
- توانایی تحمل نوسانات بار و شرایط کاری متفاوت بدون کاهش راندمان.
این معیار ها به شما کمک می کنند تا دیگ بخار مناسب نیاز خود را انتخاب کنید و در صنایع مختلف، راندمان و کارایی سیستم را به حداکثر برسانید.
فونداسیون مورد نیاز برای نصب دیگ بخار
برای عملکرد بهینه دیگ ها و تجهیزات وابسته، اختصاص فضای کافی در موتورخانه امری ضروری است. این فضا باید به گونه ای طراحی شود که امکان دسترسی راحت به تمام بخش های دیگ، دودکش، شیر فلکه ها، نشان دهنده ها و کنترل کننده ها فراهم باشد و انجام تعمیرات و نگهداری آسان گردد.
ابعاد فونداسیون دیگ باید متناسب با اندازه و ظرفیت حرارتی آن تعیین شود. معمولاً فونداسیون مطابق نقشه ها و داده های مهندسی از بتن مسلح ساخته می شود تا وزن دیگ و حجم آب موجود در آن را به خوبی تحمل کند.
محل نصب دیگ علاوه بر تراز بودن، باید مستحکم و مقاوم باشد و بهتر است حداقل ۱۰ سانتی متر بالاتر از کف موتورخانه قرار گیرد. بتن زیر دیگ باید مسلح باشد تا در برابر وزن، ارتعاشات و نیرو های وارده دوام کافی داشته باشد و ایمنی و پایداری سیستم گرمایشی تضمین شود.
دیگ های آب گرم و دیگ های بخار از اجزای کلیدی هر سیستم گرمایشی و صنعتی هستند که با طراحی مناسب و رعایت استاندارد ها، بازدهی بالا، ایمنی و صرفه جویی در مصرف انرژی را تضمین می کنند. انتخاب صحیح نوع دیگ و نصب اصولی آن در موتورخانه، نقش مهمی در عملکرد بهینه و طول عمر تجهیزات دارد.
از کجا متوجه بشویم کدام دیگ بخار برای ما مناسب است