انواع سوخت دیگ بخار

هدف اصلی سوخت دیگ بخار تبدیل انرژی شیمیایی سوخت به حرارت برای تبدیل کردن آب به بخار است. اپراتور دیگ بخار باید تا حد ممکن در مورد سوخت دیگ بخار دانش کسب کند تا ایمنی را افزایش دهد و بهترین استفاده را از آن داشته باشد. باید بدانید که در فرآیند، چه چیزی برای سوزاندن سوخت دیگ بخار نیاز است تا موارد غیرعادی را دریابید. نفت، گاز و زغال سنگ سوخت های فسیلی هستند. یعنی از زمین استخراج شده و حاصل فعل و انفعالات چند هزار ساله بدن حیوانات و گیاهان است که پس از پوسیدن به صورت سوخت های فعلی درآمده اند. چوب، تفاله نیشکر، دانه ها و سایر سوختهای مشابه همگی از گیاهان زنده ساخته شده اند و با نام سوختهای زیست توده ای (بيومس) شناخته میشوند.

محاسبه مقدار مصرف سوخت دیگ بخار

برای محاسبه مقدار مصرف سوخت دیگ بخار ابتدا باید از روی مقدار ظرفیت گرمایی که واحد آن کیلو وات است مقدار انرژی برای گرم کردن آب برحسب کیلو کالری را بدست آورد. سپس عدد بدست آمده را با ارزش حرارتی سوخت دیگ بخار تقسیم می کنیم. در نتیجه مقدار مصرف سوخت دیگ بخار بدست می آید. مقدار ارزش حرارتی گاز طبیعی 8600 کیلو کالری در هر متر مکعب و مقدار ارزش حرارتی گازوئیل 9232 کیلو کالری در هر لیتر است.

اجزای تشکیل دهنده سوخت دیگ بخار

تحليل نهایی یک سوخت دیگ بخار تعیین کننده درصد اجزای تشکیل دهنده آن است (انواع اتمها). این کار در آزمایشگاه و توسط روش های استاندارد که در پیوست ها ارایه شده است انجام می گیرد و نشانگر مقادیر هیدروژن، کربن، گوگرد، اکسیژن و نیتروژن موجود در سوخت، به همراه سایر اجزا با مقادیر قابل توجه بوده و در سوختهای نفت کوره و زغال سنگ مقادیر آب و خاکستر را نیز نشان میدهد. آنالیز نفت کوره (BS&W) را نیز به دست میدهد که مخفف رسوبات و آب است. آزمایشگاه معمولا بالاترین ارزش گرمایی سوخت را در نظر میگیرد و آن را بر اساس پوند جزء بر پوند سوخت ارایه میدهد. این مقدار را با ضرب کردن درصد میتوانید به درصد تبدیل کنید. مقادیر حاصل برای سوخت دیگ بخار بستگی به منبع استخراج آن وعمليات اعمال شده بر روی آن دارد.

وقتی گاز آنالیز می شود و شما درخواست آنالیز نهایی را ندارید، لیست گازهای موجود در سوخت دیگ بخار و مقادیر آنها به شما ارایه می شود. معمولا متان جزو اصلی گاز طبیعی به همراه مقادیر کمی از گازهای دیگر می باشد. تبدیل آنالیز حجمی به آنالیز نقل سنجی (درصد بر وزن) چندان سخت نیست. فقط لازم است اپراتور معنی لغات را بداند و از نسبت هیدروژن به کربن که تغییر آن در بهره برداری بویلر صنعتی بخار موثر است آگاه باشد. گوگرد سوخت سهم کوچکی در آزاد کردن انرژی در فرآیند احتراق دارد. مشکل اساسی گوگرد محصولات احتراق آن مثل دی اکسید گوگرد و تری اکسید گوگرد است که در دودکش و جو با آب ترکیب شده و تشکیل اسیدهای سولفوروس و سولفوریک میدهد. زمانی که دمای سطوح دیگ بخار و دودکش به اندازه کافی پایین باشد، گاز اسیدی با حمله به فلز خوردگی شدید حاصل می کند.

وجود آب در انواع سوخت دیگ بخار

در نیمه دوم قرن بیستم تلاش زیادی برای کاهش محتوای گوگرد سوخت دیگ بخار با هدف کاهش مشکلات ناشی از باران اسیدی حاصل از سوختن گوگرد انجام شد. آب مایع موجود در سوخت دیگ بخار میتواند موجب همه نوع مشکلاتی باشد و نیز گرمای فراوانی برای تبدیل آن به بخار(هیدروژن سوخت با سوختن بخار میشود نه مایع) نیاز است این درحالی است که خوردگی هم به وجود می آورد که انتقال و ذخیره سوخت را دچار آسیب می کند. آب موجود در زغال سنگ یک مشکل بزرگ در زمستان است زیرا با یخ زدن آن، توده عظیم به هم چسبیده زغال سنگ به وجود می آید که نمی توان با آن بویلر صنعتی بخار را تغذیه کرد.همچنین آب در سیستم های نفت و گاز یخ زده و با قفل کردن شیرها و رگولاتورها موجب افزایش خطرناک فشار می شود.

وقتی آب در مخازن از نفت جدا شد در کف ته نشین می شود. آب به قدری جمع میشود که ناگهان متوجه میشوید تلاش میکنید آب را بسوزانید. آب در سوختهای مایع نیز بستری برای خوردگی لوله ها و مخازن فراهم میکند. این یکی از دلایل نشست مخازن زیرزمینی ذخیره سوخت است که عواقب جدی به دنبال دارد. آب می تواند امولسیون شود (فرآیندی که با توزیع آب در نفت آنها را مخلوط می کند)، اما همچنان می تواند خوردگی ایجاد کند و همواره نیازمند افزودن گرمای نهان به منظور تبدیل آن به بخار در کوره است. مقادیر کم و کنترل شده آب امولسیون شده در نفت می تواند تولید دوده را کاهش داده و با افزایش انتقال حرارت، اتلاف گرمای نهان اعمال شده را جبران نماید.

وجود آب در سوخت گازی دیگ بخار

آب در سوخت گازی دیگ بخار زمانی که فشار گاز پایین است می تواند مشکل قابل ملاحظه ای ایجاد کند زیرا تجمع یافته و باعث بلوکه شدن خط لوله و بروز خوردگی می شود. زمانی که سوخت گازی دیگ بخار شما مرطوب است ملزومات دیگری برای دفع مایعات جمع شده در خط لوله نیاز خواهید داشت زیرا ممکن است غیر از آب، سوخت مایع نیز وجود داشته باشد. آب دفع شده از یک توده زغال سنگ بسیار خوردنده است و باید پس از خنثی سازی به فاضلاب بهداشتی تخلیه گردد.

مشکلات خاکستر سوخت دیگ بخار

خاکستر سوخت دیگ بخار چه زغال سنگ، نفت یا زیست توده میتواند هنگام اشتعال مشکل آفرین باشد. نقطه گداخت خاکستر دمایی است که در آن خاکستر ذوب میشود. اگر وضعیت اشتعال، دماهای بالاتری تولید کند، خاکستر ذوب شده و دوباره پس از سرد شدن جامد میشود که معمولا توده هایی عظیم به وجود می آورد که میتواند مسیر گاز یا هوا را مسدود و یا در قسمتهای بالایی کوره رشد یابد. آنها آن قدر رشد می کنند تا این که به علت سنگینی از لوله ها و جداره ها جدا و به کف کوره سقوط کرده و به لوله ها آسیب بزنند. در هنگام سوزاندن سوخت دیگ بخار با دمای گداخت خاکستر پایین (کمتر از 1800°F) بهره بردارباید وضعیت اشتعال را تحت نظر داشته و با قفل و برچسب زنی بویلر صعنتی بخار مشاهدات توده های خاکستر سخت شده را بیابد.

تجربیات یک اپراتور در مورد خاکستر سوخت دیگ بخار

یکی از پروژه های من شامل سوزاندن گرد از عملیات ماسه ریزی چند لایه بود که قسمتهای خاکستر سوخت دیگ بخار دمای گداخت پایینی داشتند. ما آن بویلر صنعتی بخار را با هوای اضافی بسیار به کار انداختیم تا دمای اشتعال را برای جلوگیری از گداخت خاکستر و چسبیدن به لوله ها پایین نگه داریم. فردی پیشنهاد کرد که میتوان با کاهش هوای اضافی (که در برخی موقعیتها صحيح است) حفاظت زیادی داشته باشد ولی با اجرای آن با توده های عظیم خاکستر در روی لوله ها و دیواره ها مواجه شدیم.

باید همیشه از محتوای وانادیوم سوخت دیگ بخار خود آگاه باشید زیرا باعث تولید خاکستر با نقطه گداخت پایین فراوان میشود. با خزیدن به درون بویلر صنعتی جهت کنترل و ابزار دقیق بویلر صنعتی بخار و رصد نتایج ایجاد بلوکه توسط خاکستر با نقطه گداخت پایین مشاهده کردم وانادیوم سوخت دیگ بخار آن فقط حاوي 30ppm وانادیوم بود اما همین مقدار برای بستن کامل مسیر اول بویلر صنعتی بخار توسط توده خاکستر کافی بود و حدود دو روز برای تمیزکاری بویلر صنعتی بخار آن با شوینده فشار بالا وقت صرف شد.