بویلر نیروگاهی

برای تولید بخار آب در نیرو گاه ها ما به وسیله‌ای نیاز داریم که بتواند آب را در مقیاس های بالا به جوش آورد ؛ برای این منظور از بویلر نیروگاهی استفاده می‌شود .

مدت مطالعه : 2 دقیقه

بویلر ها چه تولید می‌کنند؟

برای اینکه بفهمیم بویلر نیروگاهی چه اهمیتی دارند نیاز است تا بفهمیم آنها چه تولید می‌ کنند . از نامشان پیداست که آن ها آب را جوش می‌ آورند و به بخار آب تبدیل می‌کنند .

حال سوالی که وجود دارد این است که آیا بویلر ها آب جوش متفاوتی را تولید می ‌کنند ؟؟

برای پاسخ به این پرسش باید به دو نوع مختلف بویلر ها توجه کنیم ؛ آنهایی که بخار اشباع تولید می‌ کنند یعنی در فشار ثابت ، میعان و تبخیر نرخ برابری دارند که به این حالت اصطلاحا می ‌گویند بخار و مایع به تعادل رسید‌ه‌اند .دسته دیگر بویلر ها که با نام سوپرهیت آن‌ ها را می ‌شناسند بخار آب را به دما های بالاتری می‌ رسانند و در این دما ها میعان کمتر اتفاق می‌ افتد .

نکته : این روش به علت مصرف سوخت بیشتر هر جایی مورد استفاده قرار نمی ‌گیرد .

بویلر چگونه بخار تولید می‌کنند ؟

ابتدا یک نگاه جزئی به ساختار بویلر ها بندازیم تا بفهمیم آن ها چگونه کار می‌‌کنند . خوب گفتیم بویلر ها وسیله های بزرگی برای جوشاندن آب هستند پس نتیجه می‌شود باید سه جزء اساسی را  همیشه دارا باشند :

1. سیستم سوخت رسان
2. سیستم تغذیه آب
3. سیستم هدایت بخار

از قرار گیری این سه سیستم جدا گانه در کنار هم یک  بویلر نیروگاهی ساخته می‌شود . اهمیتی ندارد بویلر در چه ابعاد و اندازه ای باشد این سه جزء همیشه باید در کنار هم قرار گیرند .در بویلر آب سرد وارد مخزن می‌شود و سپس از طریق لوله ها وارد مخزن حرارتی می‎شود . در مخزن سوخت و هوا مخلوط شده و با جرقه شروع به سوختن می‌کنند . نیز آب در لوله ها بخار شده و سپس وارد و به علت چگالی کمتر روی آب قرار می‌گیرد .

انواع دیگ بخار

بویلر ها بر اساس انواع استفاده متفاوت هستند و انواع گوناگون دارند .منتها می‌توان آنها را در سه دسته کلی قرار داد :

1. دیگ های بخار مخزنی
2. دیگ های بخار فایرتیوب
3. دیگ بخار واترتیوب

بویلر مخزنی

این بویلر ها شامل یک مخزن سربسته هستند که انتقال حرارت در خارج از آنها صپرت می‌گیرد و موجب تبخیر آب داخل مخزن می‌شود . راندمان و ظرفیت این نوع مخزن ها بسیار پایین است و فقط برای مصارف کم بخر در صنعت از این دیگ ها استفاده می‌شود.

بویلر فایرتیوب

در این دیگ ها گاز حاصل از اشتعال از طریق لوله ها به اطراف لوله های آب انتقال پیدا می‌کنند ، این گاز ها موجب بخیر آب درون لوله می‌شوند. کوره احتراق در این بویلر ها می‌تواند هم داخل و هم خارج مخزن بویلر قرار داشته باشند .راندمان این بویلر ها حدود ۷۰ درصد است ، از آنها در نیروگاه های با فشار وظرفیت کم مورد استفاده قرار می‌گیرند و عمدتا در سیستم های تحویه ساختمان یا واحد های کوچک صنعتی کاربرد دارند.

بویلر واترتیوب

در این دیگ های بخار گاز های حاصل از احتراق با سطح خارجی لوله‌های آب تماس پیدا کرده و انتقال حرارت صورت می‌گیرد . مزیت این دیگ ها نسبت به دیگ های فایر تیوب این است که به علت کم بودن قطر لوله های آب و بخار تنش های کمتری به آب و لوله وارد شده و در نتیجه می‌توان از آنها در فشار و ظرفیت بالا استفاده کرد . راندمان این بویلر ها حدود ۸۵ تا ۹۵ درصد است.

بویلر بهینه

باید در نظر داشت که هر قسمت از دیگ بخار دارای اهمیت ویژه‌ای هست . هر قسمت نیز باید طوری طراحی شود که تناسب مناسبی با کل سیستم داشته باشد تا بتوان بهترین راندمان و کارکرد را انتظار داشته باشیم.اختلاف درجه حرارت و اختلاف چگالی اساس گردش طبیعی همه دیگ های مدرن امروزی است . در فشار های بسیار زیاد اختلاف چگالی بین آب و بخار آب کمتر دیده می‌شود . این باعث می‌شود که جریان سیال در لوله ها کند شود بنابر این به یک پمپ جریان ساز احتیاج است .

استفاده از گردش اجباری دو مزیت دارد . مزیت اول این است که اندازه این دیگ های بخار از اندازه دیگ بخار با گردش طبیعی برای ظرفیت مشابه کوچک تر است زیرا مقدار حرارت بیشتری با توجه به سطح لوله کمتر جذب می‌گردد.دومین مزیت این است که می‌توان اندازه لوله هارا کاهش داد که در فشار های بالا از اهمیت خاصی برخوردار است .ضخامت دیواره لوله باید به حدی باشد که در مقابل فشار های بالا توانایی تحمل داشته باشد و از طرفی نیز باید بتواند حرارت را به خوبی انتقال دهد .

یکی از مشکلات گردش اجباری تعمیر و نگهداری پمپ های آن است که موجب افزایش هزینه ها می‌شود.

بویلر ها کجا کاربرد دارند ؟

برای اینکه متوجه کاربرد بویلر نیروگاهی در صنعت بشویم باید کاربرد های بخارآب را اول بررسی کنیم .

در صنایع مختلف و به منظور های مختلف از بخار آب استفاده می‌شود . صنایع غذایی ، نساجی ، صنایع لبنی و پالایشگاه ها و نیروگاه ها از این ماده به طرق مختلف استفاده می‌کنند .خوب اول برگردیم سر یکی از مهمترین کاربرد های صنعتی بخار . در نیروگاه های برق برای انتقال قدرت از بخار آب استفاده می‌شود .

بخار بعد از گذشتن از توربین آن را به حرکت در می‌آورد و تولید نیروی برق انجام می‌شود.

بخار آب راحتی در همه سطوح نفوذ می‌کند . این ویژگی باعث شده است در صنعت به عنوان یک ضدعفونی کننده خوب نیز از بخار آب استفاده شود . در بیمارستان ها و صنایع نساجی از آن استفاده شده است .

در صنعت غذایی نیز برای بختن ، تخمیر کردن ، بسته بندی و کنسرو کردن مواد غذایی کاربرد دارد .

شرایط یک بویلر خوب

شرایط لازم برای یک بویلر نیروگاهی خوب این است که بتواند در درجه حرارت و فشار لازم با بار کامل کار کند و ظرفیت بخار خروجی آن کامل باشد .دیگ بخار باید بدون خطر با راندمان بیشتر کار کند و بتواند برای مدت زیادی با هزینه تعمیر و بهره برداری کم مورد استفاده قرار گیرد .بویلر نیروگاهی  در تولید و انتقال انرژي توسط بخار آب نقش مهمی را در نیروگاه  های بر عهده دارد . ما سعی کردیم خلاصه وار کارایی آن‌ها را مرور کنیم و ساختار آن را بررسی کنیم.

دستگاه سختی گیر چیست؟