دیگ بخار صنعتی چیست؟
دیگ بخار یا بویلر صنعتی وسیله ای است که انرژی حرارتی را با استفاده از آب به بخار تبدیل میکند. اگر چه این تعریف مختصری از این وسیله پر کاربرد بود بدلیل اینکه مراحل مختلفی باید سپری شود. تا انرژی حرارتی و آب به بخار فشار بالا تبدیل شود و به توان از آن در صنایع مختلف استفاده نمود.
تعریف دیگری از دیگ بخار چیست: بویلر صنعتی از صفحات فولادی محکم ساخته شده است تا بتواند در برابر گرما و فشار شدید مقاومت کند. حتی صفحاتی را نیز به یکدیگر جوش میدهند تا بتوان مقاومت را افزایش داد. در نتیجه این فولاد ضخیم دیگ بخار بسته به ظرفیت دارای وزن های مختلفی است که میتواند به چند تن و یا کمتر از چند تن برسد. ساخت دیگ های آب گرم و بویلر صنعتی بخار بسیار مشابه یکدیگر هستند. هر دو دارای یک مخزن استوانه ای هستند. مخزن بویلر دارای لوله های است که به مشعل متصل است و محفظه معکوس که از طریق لوله ها دود گازهای ناشی از احتراق را از دودکش خارج می کند. سپس از طریق مشعل آب داخل مخزن به نقطه جوش می رسد و بخار تولید می شود. بسته به نوع دیگ بخار نحوه تولید و طرز کار آن متفاوت می باشد.
در این مقاله قصد داریم تمامی نکات لازم برای درک بهتر دیگ بخار بویلر صنعتی را مورد بررسی قرار دهیم تا آشنای کلی با این وسیله پر کاربرد داشته باشید. و اگر قصد دارید در کار خود از این وسیله استفاده کنید اطلاعات مناسبی جهت طریق عملکرد، تجهیزات، نوع، خرید، قیمت، راه اندازی، نگهداری، تعمیر، انواع دیگ بخار افزایش راندمان و روش های بالا بردن طول عمر دستگاه را داشته باشید.
عملکرد دیگ بخار
بطورکلی عملکرد و چگونگی تولید بخار و تبدیل انرژی حرارتی و آب به بخار توسط مخازن تحت فشار و مشعل صورت می گیرد. بدین صورت که انرژی حرارتی توسط مشعل تولید می شود. سپس انرژی حرارتی باعث بالا رفت دمای آب شده و این عمل تا زمانی که آب به نقطه جوش برسد ادامه می یابد. رسیدن آب به نقطه جوش باعث بوجودن آمدن بخار می شود. برای درک بهتر از دیگ بخار باید از جزئیات تبدیل شدن آب به بخار اطلاع کامل داشته باشیم تا بتوانید در هنگام کار کرد با آن حداقل عیبی را انجام دهیم. ابتدا باید شرایط آب ورودی را سنجید بدلیل اینکه اگر آب ورودی دارای سختی زیاد باشد باعث خوردگی و روسوب گرفتی می شود. که این دو مورد از عوامل اصلی انفجار دیگ بخار بحساب می آیند. برای جلوگیری از این اتفاق باید شرایط آب مناسب برای ورود به بویلر را مهیا کرد.
برای جلوگیری از رسوب و خوردگی از دستگاه دی اریتو یا زیر آب زنی دیگ بخار استفاده کنید. استفاده از دی اریتور گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن را از آب خذف می کند. اگر بازم هم کمی اکسژن در آب بویلر باقی بماند آن را به روش های شیمیایی و استفاده از مواد شیمیایی تصفیه آب از بین میبرند. پس از تکمیل فرآینده آب ورودی بویلر آب توسط پمپ به مخزن بخار تزریق می شود. در بعضی از بویلر ها آب اول به اکونومـایرز وارد می شود. سپس آب به درام بخار بویلر صنعتی وارد می شود.
چگونگی تولید بخار
پس از وارد شدن آب به مخزن بخار از طریق لوله که قسمت های گوناگون کوره را می سازد. و از آنجای که مشعل در محفظه احتراق قرار دارد. باعث بالا رفتن دمای لوله ها می شود. و آب داخل لوله را به بخار تبدیل می کند. سپس مجددا آب و بخار تولیدی توسط لوله ها به مخزن دیگ بخار ریخته می شود. و در مخزن بوسیله ای جدا کننده آب و بخار از یکدیگر جدا می شوند. بخار جدا شده از آب مجدد بوسیله جداکننده ذرات کوچکی از آب که در بخار تولید شده وجود دارد را از بین میبرد.
سپس آب های بوجود آمده وارد لوله ها می شوند و این رونده ادامه پیدا می کنند بدین ترتیب بخار اشباع تولید می شود. سپس بخار اشباع توسط سوپر هیتر ها و بخار خشک تولید می شود. سوپر هیتر باعث خذف رطوبت های بخار می شود و دمای بخار تولیدی را بالا میبرد.
شکل اصلی بخار این است که هیچ گونه رطوبتی نداشته باشد که به آن سوپرهیت گفته می شود. بسته به نیاز هر صنعت از انواع بخار ( بخار اشباع، بخار مرطوب، بخار خشک و بخار سوپرهیت) تولید شده توسط دیگ بخار استفاده می شود. بخار سوپرهیت معمولا به طرف هدری که بین لوله های موازی وجود دارد قرار میگیرد. که این لوله ها در مجاورت کوره هستند. در لوله های موازی که مجاور کوره قرار دارد دمای بخار با جذب حرارت افزایش پیدا میکند. از طرفی نرخ انتقال حرارت به اندازه مقدار اولیه بازده زیادی ندارد. سرعت انتقال حرارت بسیار بالا است. بنابراین لوله ها خیلی گرم تر از حالت اولیه است، مواد بکار رفته در ساخت لوله های سوپرهیت در دیگ بخار بطوری است که تحمل حرارت بسیار بالا را داشته باشند.
برای اطلاع بیشتر از سوپرهیت کردن دیگ بخار کلیک کنید.
انواع دیگ بخار صنعتی
باتوجه به نحوه ساخت و استفاده از تجهیزات میتوان انواع دیگ بخار که از لحاظ ظاهری به سه صورت وجود دارد (افقی، عمودی، کاور دار) را تولید نمود. و عبارتند از: چدنی، فولادی لوله ها و شکل گیری لوله ها در بویلر صنعتی متفاوت است. لوله آبی واترتویب، لوله آتشی فایرتویب نوع سوخت نیز متفاوت است که باتوجه به نیاز مشتری میتوان از انواع سوخت گاز، سوخت نفت کوره، سوخت زغال سنگ استفاده کرد.
مسیر حرارت و ساختمان انتهای نیز متفاوت است و میتوان دیگ بخار را بطوری طراحی نمود که دارای یک پاس حرارتی و یا دو پاس حرارتی باشد. و از نظر ساختمان انتهای به دو صورت وت بک و درای بک باشد. که در ادامه به طور مختصر توضیح داده می شود و میتوانید به لینک ارائه شده در هر بخش مراجعه کنید و اطلاعات بیشتر از انواع دیگ بخار کسب کنید.
طرز کار انواع دیگ بخار صنعتی
دیگ بخار چدنی: همانطور که از اسم این نوع بویلر پیداس از آلیاژ چدن برای ساخت آن استفاده می شود. که دارای مقاومت بسیار کمی است. به دلیل مقاومت بسیار پایین برای تولید بخار با کمترین فشار تولید می شود. جهت اطلاع بیشتر از دیگ بخار چدنی کلیک کنید.
دیگ بخار فولادی: اکثر دیگ های بخار بویلر صنعتی از جنس آلیاژ فولاد است بدلیل مقاومت بالای فولاد در برابر فشار های بالا از این آلیاژ استفاده می شود.
لوله آبی واترتیوب: آب داخل لوله های جریان دارد. اطراف لوله ها حرارت وجود دارد. در نتیجه با گرم شدن لوله بخار بوجود می آید. دیگ بخار لوله آبی از راندمان بالایی برخوردار است و می تواند بخار اشباع یا گرم شده تولید کنند. در حقیقت بویلر واترتیوب توانایی تولید بخار مافوق گرم را دارد. و در زمینه های که نیاز به بخار خشک ، فشار قوی و پر انرژی از جمله تولید توربین بخار باشد از این نوع بویلر استفاده می شود.
لوله آتشی فایرتویب: در داخل لوله های دیگ فایرتویب آتش وجود دارد و در اطراف آن آب وجود دارد که با گرم شدن آب بخار تشکیل می شود. ظرفیت حرارتی در دیگ بخار لوله آتشی اغلب با تعداد پاس های حرارتی آنها مشخص می شوند. تعداد دفعاتی که گازهای احتراق طول مخزن تحت فشار در جریان است را پاس حرارتی گویند. با چرخش گاز های حرارتی دمای آب افزایش پیدا میکند. نقاط چرخش می تواند بصورت خشک یا ضد آب باشد.
پاس حرارتی: به مسیر رفت و برگشت حرارت بین لوله ها پاس حرارتی گویند.
تجهیزات دیگ بخار
تجهیزات و قطعات دیگ بخار از دو قسمت تشکیل شده است. قسمت اصلی قطعات و تجهیزات که شامل بدنه بویلر شل، کوره، لوله ها، شبکه و شاسی است. قطعات و تجهیزات جانبی شامل مشعل، پمپ، شیر های بخار (شير فلكه اصلي، شيرهاي آب نما، شير فلكه تخليه، شير هواگيري و شير فلكه نمونه گيري)، تابلو برق، لول کنترل، ريچه هندهول، شیر فشار شکن اطمینان، الكترود كنترل كننده سطح آب، پرشر سوئیچ، فلنچ دودكش، دريچه بازديد شعله، قلاب گير، الكتروپمپ، سكو و نردبان، درب، محفظه دمنده، مانومتر، فتوسل، دريچه هاي منهول است.
برای خرید دیگ بخار باید به قطعات و تجهیزات توجه ویژگی داشته باشید. و این قطعات تاثیر مستقیمی بر قیمت بویلر دارد. بدلیل اینکه بالا بودن کیفیت این تجهیزات باعث بالا رفتن راندمان و طول عمر بویلر شما می شود.
هرکدام از تجهیزات نام برده شده دارای وظیفه خاص در بویلر می باشد. در هنگام خرید باید به نشان استاندارد توجه داشته باشید بدلیل اینکه وجود آن یعنی قطعات و تجهیزات بکار رفته در دیگ بخار دارای کیفیت بالای است و در عین انجام کار و تولید بخار درصد خرابی آن کاهش می یابد. تجهیزات بویلر اگر از کیفیت پایین برخودار باشد. میتواند باعث از کار افتاد آن شود. اینکار میتواند ضرر مالی برای صنایعی که نیاز به تولید بخار مدوام دارند اتفاق بی افتد. همچنین اگر تجهیزات بکار رفته در ساخت بویلر صنعتی از دارای کیفیت پایین باشد ممکن است انفجار نیز رخ دهد با مراجعه به مقاله اجزای دیگ بخار میتوانید از وظیفه و کاربرد تمامی تجهیزات و قطعات بکار رفته در بویلر مطلع شوید.
خرید دیگ بخار
در هنگام خرید دیگ بخار باید دقت داشته باشید که شرکت ارائه کننده دارای نشان استاندارد باشد. همچنین مقوله بعدی در هنگام خرید بویلر صنعتی دقت به تجهیزات نصب شده روی آن میباشد. که در بخش های قبلی انواع تجهیزات دیگ بخار را معرفی کردیم. نکته بعدی که باید در هنگام خرید توجه داشته باشید این است که به توضیحات و مسائل ایمنی که نصب کننده یا اپراتور در هنگام نصب در اختیار شما قرار میدهد را بطور کامل اجرا کنید.
همچنین باید قبل از خرید نوع آب منطقه ای که میخواهید بویلر صنعتی را در آن نصب کنید اطلاعات کامل داشته باشید و آن را به شرکت ارائه دهند انتقال دهید تا بتوان قبل از ورود آب به بویلر برنامه ریزی داشته باشند.
قیمت دیگ بخار
قیمت دیگ بخار به مسائل بسیار زیادی بستگی دارد. یکی از مهمترین آن کیفیت بویلر صنعتی و نشان استاندارد می باشد. هرچه کیفیت بیشتر باشد به تبع راندمان و بخاردهی بویلر صنعتی نیز بیشتر می شود. موارد دیگری که در تعیین قیمت دیگ بخار موثر است عبارتند از: ظرفیت، قطعات و تجهیزات نصب شده روی آن، نوع دیگ بخار (چدنی، فولادی | واترتویب فایرتویب) نوع خدمات پس از فروش، بیمه و ضریب ایمنی می باشد.
اگر در هنگاه خرید قیمت دیگ بخار بسیار بالا یا بسیار پایین بود باید به موارد گفته شده فوق آگاهی کامل داشته باشید تا بتوانید یک بویلر صنعتی با کیفیت و دارای راندمان و طول عمر بسیار زیاد خریداری کنید.
کاربرد دیگ بخار
در تمامی صنایع و کسب کار ها نیاز به حرارت است. چه از لحاظ سیستم گرمایشی و چه از لحاظ ساخت و تولید اولیه مواد مورد استفاده در صنایع مختلف دیگ بخار کاربرد دارد. لیستی از صنایعی که دیگ بخار در آن استفاده می‌شود در زیر آورده شده است.
- انواع صنایع غذایی
- خشکشویی
- کاغذ سازی
- پرورش قارچ
- کارواش
- کارواش بخار
- کارواش سیار بخار
- صنعت پلاستیک و لاستیک سازی
- صنایع نساجی و رنگرزی
- صنعت فرش و موکت
- ساخت بتن
- بیمارستان
با کلیک بر روی موارد فوق میتوانید بطور کامل از کاربرد دیگ بخار مطالع شوید.
افزایش راندمان دیگ بخار
بویلر صنعتی که دارای نشان استاندارد باشد از کیفیت بسیار بالای برخودار است. بدلیل اینکه شرکت ارائه دهنده باید کیفیت بویلر و قطعات و تجهیزات را به حدی بالا ببرد تا سازمان استاندارد را مجاب به دادن نشان استاندارد کند. راندمان حرارتی یکی از مواردی است که باید در هنگام تعیین قیمت دیگ بخار برای خرید به آن توجه شود.
برای بالا بردن راندمان دیگ بخار و راندمان حرارتی آن نیاز به نصب پیش گرمکن، نصب اکونومایزر و نصب توربولاتور در ورودی مشعل می باشد.
روش های بالا بردن طول عمر دستگاه
جهت بالا بردن طول عمر دستگاه باید تست بارزسی دوره ای انجام دهید. همچنین باید نکاتی که اپراتور یا نصاب در اختیارتان قرار میدهند را بطور دقیق اجرا کنید. همیشه از کیفیت آب مصرفی اطلاع داشته باشید تا بویلر شما دوچار رسوب و خوردگی نشود. مقوله بعدی برای بالا برذن طول عمر دیگ بخار اجرای دستورالعمل های ارائه شده توسط شرکت سازنده می باشد.
