انواع دیگ‌های بخار

تعمیر و نگهداری دیگ بخار – ديگ‌هاي بخار را مي‌توان از جهات مختلف دسته‌بندي كرد كه شامل دسـته‌بنـدي براسـاس تـيپ وشكل، محتواي لوله‌ها، ظرفيت ديگ بخار و سيركولاسيون سيال عامل مي‌باشد.

 تقسيم‌بندي بر اساس تيپ و شكل

ديگ‌هاي بخار بزرگ فولادي را با توجه به شكل و تيپ كوره در مدل‌هاي زير طراحي مي‌كنند. ( تعویض دیگ چدنی موتورخانه)

  (Two Pass Boiler) ديگ‌هاي بخار دو پاسه:

ايـن ديگ‌هـاي بخـار داراي كـوره دوگـذر بـوده و سـطوح انتقـال حـرارت نظيـر لولـه‌هـاي 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 سرهم از پايين به بالا نصب مي‌شوند.

(Box Type Boiler) ديگ‌هاي بخار جعبه‌اي:

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

تقسيم‌بندي بر اساس ظرفيت: 

ديگ‌هاي بخار با توجه به ظرفيت‌شان و كاربرد‌هاي صنعتي و تجاري عبارتند از:

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

منظور از ظرفيت در طبقه‌بندي ديگ‌هاي بخار اين است كه به عنوان مثال ديگ‌هـاي بخـار قطـاعي بـا ظرفيت‌هاي پايين آب گرم براي مصارف خانگي توليد مي‌كنند و ديگ‌هاي بخار پوسته‌اي با ظرفيت‌هاي متوسط در كارگاه‌ها و كارخانجاتي كه مصرف بخار در آنها كم مي‌باشد مورد استفاده قرار مي‌گيرند و در نهايت ديگ‌هاي بخار لوله‌اي بـا  ظرفيت‌هـاي بـالا در مجتمـع پتروشـيمي يـا نيروگاه‌هـا اسـتفاده مي‌شوند.

  (Water Tube Boiler)ديگ‌هاي بخار لوله‌اي:

اين ديگ‌هاي بخار از ظروفي^(Drums) با قطرهاي نسبتاً كوچك ساخته شده‌اند كه توسط لولـه‌هـاي به يكديگر متصل شده تا در فشارهاي 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 مي‌شود .

قطعاتي به نام^Riser  در قـسمت داغ ديـگ بخـار  چرخـة آب را از ^Drum آب بـه^Drum  بخار فراهم مي‌كنند. حباب‌هاي بخار بالاي ^Riser موجب مكش آب به درون لوله‌ها مـي‌شـو د و آب پس از رسيدن به ^Drum بخار و جدا شدن بخار، مجدداً    چرخة فوق را طي مي‌كند.

ديگ‌هاي بخار پوسته‌اي:(Shell Boiler):

آب در داخل پوسته استوان‌هاي اين ديگ‌هاي بخار جريـان دارد، كـوره و هم‌چنـين لولـه‌هـاي حامـل گازهاي حاصل از احتراق ^{(Smoke tube)} كه از ميان آب مي‌گذرند در داخل پوسته واقع شده‌انـد .

اين نوع ديگ بخار در دو دسته افقي و عمودي قرار مي‌گيرد. ديگ‌هاي بخار پوسته افقي معمـولاً بـه صورت يك واحد كامل ^{(Pakage Boiler)} ساخته مي‌شوند 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  سيستم‌هاي مركزي توليد مـي‌كننـد. تعـداد قطاع‌هـا با توجه به ظرفيت مورد نياز مي‌تواند از^kw 30 تا^kw 750 تغيير كند. شعله حاصل از مشعل اين ديگ بخار در  ميان قطاع‌ها و جريان آب از حفرهاي واقع در ديواره قطاع‌ها عبور مي‌كند.

  Feed Water Regulator سيستم رگولاتور آب تغذیه:

تعمیر و نگهداری دیگ بخار – سوپاپ كنترل اتوماتيك براي ثابت نگه داشتن سطح  آب در^Drum ، 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 مي‌شود و شامل قسمت‌هاي زير است:

• سيستم هواي احتراق: هـواي لازم بـراي احتـراق را توسـط مكـش طبيعـي يـا مكـانيكي فـراهم مي‌نمايند.
• مشعل‌ها: با شيوه‌اي مكانيكي سوخت را كنترل احتراق مي‌كنند.
• محفظه ديگ بخار: در آن حرارت از مشعل‌ها به آب و بخار انتقال  مي‌يابد.
• سيستم مكش: باعث حركت گازهاي سوخته از ديگ بخار به طرف بيرون مي‌شوند.
• سيستم^{:Soot Blower} باعث جدا شدن كك از لوله‌هاي ديگ بخار مي‌شود.
• سيستم‌هاي هواي فشرده: مانع فرار گازهاي سوخته از محل‌هاي بـاز، موجـود و فـضاي داخلـي ديگ بخار مي‌شوند.

سيستم تهيه آب ديگ بخار: 

در عمليات مربوط به توليدكننده‌هاي بخار، چون همواره مقداري آب از ديگ بخار خارج مي‌شود،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 لوله‌ها بيش از اندازه گرم شده توانايي خود را از دست مـي‌دهـداين امر باعث پارگي آنها خواهد شد.

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

دیگ‌های بخار وسیله‌های خطرناکی هستند و شبیه بمب ساعتی عمل می‌کنند و اگر نگهداری درست نشوند می‌تواند خسارت جبران‌ناپذیری بر جای‌گذارند.

سيستم دورريز دائمي (Blow- down) ديگ بخار: 

آب تغذيه شده به ديگ بخار شامل^PPM 250-100 ذرات جامد حل شده مي‌باشد اين مقدار جزئي بوده و براي كيفيت بخار، مضر نمي‌باشد. در ضمن توليد بخار، اين ذرات در آب باقي خواهند مانـد و باعث ايجاد رسوب و مسدود شدن مسيرها مي‌شـوند.

در غلظـت‌هـاي بـسيار بـالاي ايـن ذرات(بالاتر از  مقداري كه براي ديگ‌ها بخار مشخص شده است) آب ديگ بخـار، كـف مـي‌كنـد و ذرات كوچكي از آب وارد فاز بخار شده و توسط بخار در سيستم جريان مي‌يابنـد ، ايـن ذرات آب شـامل ذرات جامد حل شده‌اي است كه مي‌تواند باعث بوجود آمدن رسوب‌هاي مـضر و مـسئله‌سـازي درلوله‌هاي ^{Super Heater} و پره‌هاي توربين شود.

توسط سيستم دورريز دائمي آب ديـگ بخـار، ازانتقال اين ذرات آب به فاز بخار ممانعت مي‌شود. 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 مي‌باشد:

• 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 مي‌شوند:  

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