تعمیر و نگهداری دیگ بخار

تعمیر و نگهداری دیگ بخار

ما در این مقاله سعی داریم درباره تعمیر و نگهداری دیگ بخار و تعمیر بویلر ها توضیحی دهیم…

دستگاههايي كه بخار را به آب تبديل مي كنند اصطلاحاً ديگ بخار گويند اين دستگاهها انـرژي لازم براي تبديل فاز آب به بخار را از انواع سوختهاي فسيلي، تشعشعي و يا الكتريكي فراهم مي كنند.

با توجه به دما و فشاري كه بخارات توليد مي شوند، انواع متفاوت و كاربرد هاي مختلفي دارند.

به مجموعه اي كه ديگ بخار جزئي از آن مي باشد مولدبخار گويند، اكثـر مولـدهاي بخـار امـروزي بخار داغ با فشار بالا (psia3500 تا 2400،bar 240 تا561) توليد مي كنند، باستثناء مولدهاي بخـارهسته اي كه به علـت اسـتفاده از آب فـشردهCompressed Water  بخـار اشـباع، بـا فـشار پـايين توليد مي نمايند.

مولدهاي بخار به عنوان بزرگترين منبع انرژي براي صنعت درجهان امروزي بـه شـمار مـي رونـد.

يك مولدبخار مجموعه اي است مشتمل بر: 

  • پيش گرمكن آب تغذيه Economizer
  • Super heaterسوپر هيتر
  •   Boiler ديگ بخار
  • بازياب حرارتي Reheat
  • پيش گرمكن هوا Air preheater
انواع دیگ های بخار

انواع دیگ های بخار

ديگهاي بخار را مي توان از جهات مختلف دسته بندي كرد كه شامل دسـته بنـدي براسـاس تـيپ وشكل، محتواي لوله ها، ظرفيت ديگ بخار و سيركولاسيون سيال عامل مي باشد.

 تقسيم بندي بر اساس تيپ و شكل

ديگهاي بخار بزرگ فولادي را با توجه به شكل و تيپ كوره درمدلهاي زير طراحي مي كنند.

  (Two Pass Boiler) ديگهاي بخار دو پاسه:

ايـن ديگهـاي بخـار داراي كـوره دوگـذر بـوده و سـطوح انتقـال حـرارت نظيـر لولـه هـاي آب ي، SuperHeaterهاي دماي بالا در پـاس اول وSuperHeater هـاي دمـاي پـايين وDeheater هـا واكونومايزر در پاس دوم خواهند بود.

 (Tower,Type Boiler) ديگ بخار برجي:

در ديگ بخار برجي تمام تجهيـزات انتقـال حـرارت نظيـر ديوارهـاي آبـي،SuperHeater هـاي واكونومايزر، همگي در يك پاس و پشت سر هم از پايين به بالا نصب مي شوند.

(Box Type Boiler) ديگهاي بخار جعبه اي:

ديگهاي بخار بزرگ فولادي از اين نوع ميباشند، تمام تجهيـزات انتقـال حرارتـي درون سـاختماني شبيه يك جعبه سازماندهي شده اند.

تقسيم بندي بر اساس ظرفيت: 

ديگ هاي بخار با توجه به ظرفيتشان و كاربرد هاي صنعتي و تجاري عبارتند از:

  • (Water Tube Boiler)ديگهاي بخار لوله اي
  • ديگهاي بخار پوسته اي(Shell Boiler)
  • (Sectional Boiler) ديگهاي بخار قطاعي

منظور از ظرفيت در طبقه بندي ديگهاي بخار اين است كه به عنوان مثال ديگهـاي بخـار  قطـاعي   بـا ظرفيتهاي پايين آب گرم براي مصارف خانگي توليد مي كنند و ديگهاي بخار پوسته اي با ظرفيتهاي متوسط در  كارگاهها و كارخانجاتي كه مصرف بخار در آنها كم مي باشد  مورد استفاده قرار مي گيرند و در نهايت ديگهاي بخار لوله اي بـا  ظرفيتهـاي بـالا در مجتمـع پتروشـيمي يـا نيروگاههـا اسـتفاده  مي شوند.

  (Water Tube Boiler)ديگهاي بخار لوله اي:

اين ديگهاي بخار از ظروفي(Drums) با قطرهاي نسبتاً كوچك ساخته شده اند كه توسط لولـه هـاي به يكديگر متصل شده تا در فشار هاي بالا كارايي داشته باشند.

آب در اين ديگها به اين صورت جريان دارد كه از Drum بخار بالايي از طريق Down Comers كه از قسمت سرد ديگ بخار عبور كـرده بـه  Drumآب واقـع در قـسمت پـائين ديـگ بخـار هـدايت  مي شود .

قطعاتي به نامRiser  در قـسمت داغ ديـگ بخـار     چرخـة آب را از Drum آب بـهDrum  بخار فراهم مي كن ند. حبابهاي بخار بالاي Riser موجب مكش آب به درون لوله ها مـي شـو د و آب پس از رسيدن به Drum بخار و جدا شدن بخار، مجدداً    چرخة فوق را طي مي كند.

ديگهاي بخار پوسته اي:(Shell Boiler):

آب در داخل پوسته استوانهاي اين ديگهاي بخار جريـان دارد، كـوره و همچنـين لولـه هـاي حامـل گازهاي حاصل از احتراق (Smoke tube) كه از ميان آب مي گذرند در داخل پوسته واقع شده انـد .

اين نوع ديگ بخار در دو دسته افقي و عمودي قرار مي گيرد. ديگهاي بخار پوسته افقي معمـولاً بـه صورت يك واحد كامل (Pakage Boiler) ساخته مي شوند و تمامي تجهيزات لازم از جمله پمـپ خوراك، شيرهاي مختلف اتصالات، سيستم الكتريكي و … را به همراه دارند.

  (Sectional Boiler) ديگهاي بخار قطاعي:

اين ديگهاي بخار آب داغ با فشار پايين براي  سيستم هاي مركزي توليد مـي كننـد. تعـداد قطاع هـا با توجه به ظرفيت مورد نياز مي تواند ازkw 30 تاkw 750 تغيير كند. شعله حاصل از مشعل اين ديگ بخار در  ميان قطاعها و جريان آب از حفرهاي واقع در ديواره قطاعها عبور مي كند.

تعمیرات دیگ های بخار و بویلر های آب داغ

اجزای تشکیل دهنده دیگ های بخار و کلید های کنترل دما و فشار

  Feed Water Regulator سيستم رگولاتور آب تغذیه:

سوپاپ كنترل اتوماتيك براي  ثابت نگه داشتن سطح  آب درDrum ، بـار ديـگ بخـار و جريـان آب خوراك ديگ بخار موجود است .اين عمليات با استفاده از كنترلهاي موجود در سيـستم صـورت مـيگيرد.

 كوره :

كوره فضاي بسته است، كه در آن حرارت توسط سوزاندن سوخت تأمين مي شود و شامل قسمتهاي زير است:

  • سيستم هواي احتراق: هـواي لازم بـراي احتـراق را توسـط مكـش طبيعـي يـا مكـانيكي فـراهم مي نمايند.
  • مشعلها: با شيوه اي مكانيكي سوخت را كنترل احتراق مي كنند.
  • محفظه ديگ بخار: در آن حرارت از مشعلها به آب و بخار انتقال  مي يابد.
  • سيستم مكش: باعث حركت گازهاي سوخته از ديگ بخار به طرف بيرون مي شوند.
  • سيستم:Soot Blower باعث جدا شدن كك از لوله هاي ديگ بخار مي شود.
  • سيستمهاي هواي فشرده: مانع فرار گازهاي سوخته از محلهاي بـاز، موجـود و فـضاي داخلـي ديگ بخار مي شوند.

سيستم تهيه آب ديگ بخار: 

در عمليات مربوط به توليد كننده هاي بخار، چون همواره مقداري آب از ديگ بخار خارج مي شود،براي جبران آن بايد جرياني از آب به ديگ بخار وجود داشته باشد. اگر ديگ بخـار بـدون آب و بـه صورت خشك كار نمايد، ديگ و لوله ها بيش از اندازه گرم شده توانايي خود را از دست مـي دهـداين امر باعث پارگي آنها خواهد شد.

از طرفي اگر ديگ بخار بيش از اندازه پر شود، بخـار خروجـي مقدار زيادي از آب را با خود به درون سيستم توزيع بخار، حمل خواهـد كـر د كـه مـي توانـد باعـث صدمه به توربينهاي بخار شود.

دیگ های بخار وسیله های خطرناکی هستن و شبیه بمب ساعتی عمل میکنند و اگر نگهداری درست نشوند میتواند خسارت جبران ناپذیری بر جای گذارند.

سيستم دورريز دائمي (Blow- down) ديگ بخار: 

آب تغذيه شده به ديگ بخار شاملPPM 250-100 ذرات جامد حل شده مي باشد اين مقدار جزئي بوده و براي كيفيت بخار، مضر نمي باشد. در ضمن توليد بخار، اين ذرات در آب باقي خواهند مانـد و باعث ايجاد رسوب و مسدود شدن مسيرها مي شـوند.

در غلظـت هـاي بـسيار بـالاي ايـن ذرات(بالاتر از  مقداري كه براي ديگها بخار مشخص شده است) آب ديگ بخـار، كـف مـي كنـد و ذرات كوچكي از آب وارد فاز بخار شده و توسط بخار در سيستم جريان مي يابنـد ، ايـن ذرات آب شـامل ذرات جامد حل شده اي است كه مي تواند باعث بوجود آمدن رسوبهاي مـضر و مـسئله سـازي درلوله هاي Super Heater و پره هاي توربين شود.

توسط سيستم دورريز دائمي آب ديـگ بخـار، ازانتقال اين ذرات آب به فاز بخار ممانعت مي شود. بدين معني كه به ازاي هر هزار پونـد آب تغذيـه شده به ديگ بخار، حدود يك صد پوند آب ديگ بخار به عنوان دورريز بصورت پيوسته بايد خارج گردد.

بخار آب با توجه به خواص زير داراي اهميت مي باشد:

  • توانايي انتقال مقدار زيادي حرارت
  • ايجاد حجم زيادي بخار از مقدار كمي آب
  • تغيير حجم بخار با تغيير درجه حرارت و فشار

بخارات در صنعت بنا كاربردشان به سه دسته زير تقسيم مي شوند:  

  1.    High Pressure Steam (HPS)بخار داغ با فشار زياد
  2. Medium Pressure Steam (MPS)بخار با فشار متوسط
  3.   Low Pressure Steam (LPS)بخار با فشارپايين
اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار و کلید کنترل ها

ناخالصيهاي آب كه باعث ايجاد مشكلاتي در كار ديگ بخار مي شود…

روش كنترل وگرفتن اين ناخالصيتأثير آن در ديگ بخار و بخارفرمول شيميايينام ناخالص
1-  مواد معلق و شناور
شفاف كردن(Clarificatipon) و معقد سازي و فيلتر كردنتشكيل جرم و لجن را مي دهد و باعث آلودگي بخار توليدي مي شود.  ___خاك و گل
شفاف كردن (clarification) و منعقد سازي و فيلتر كردن.باعث خوردگي شده وباعث

آلودگي بخار توليدي   مي شود.

  ____فاضلاب
منعقد سازي و فيلتر كردنباعث ايجاد كف و رسوب شده و باعث آلودگي بخار توليد مي شود.  ___روغن
2-  گازهاي حل شده
هوازداييباعث خوردگي مي شود CO2دي اكسيد كربن
هوازدايي و تصفيه درونيباعث خوردگي مي شود O2اكسيژن
3:مواد معدنی حل شده
ته نشين سازي، فيلتركردن تبادل يوني و تصفيه دروني .باعث ايجاد رسوب   مي شوند Ca(HCO3)2

 CaCO3  CaSo4

بيكربنات كلسيم  كربنات كلسيم  سولفات كلسيم
ته نشين سازي،فيلتر كردن تبادل يوني و تصفيه درونيباعث ايجاد رسوب شده و ممكن است خورنده باشندMg(HCO3)2  MgCO3

 MgSO4

 MgCl2

بيكربنات منيزيم  كربنات منيزيم

سولفات منيزيم  كلريد منيزيم

ته نشين سازي و تصفيه درونيباعث ايجاد رسوب شده و

در نهايت رسوب سختي بر روي پره هاي توربين ايجاد مي نمايد.

 SI02سيليكات
تبادل يونيباعث قليائيت شده و باعث آلودگي بخار توليدي   مي شود.Na(HCO )

 Na2CO33

 NaOH  NaCl

بيكربنات سديم  كربنات سديم

هيدرواكسيد سديم كلريد سديم

ته نشين سازي- فيلتر كردن و تبادل يونيباعث ايجاد رسوب مي شود Fe(Hco3)2بيكربنات آهن

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *