کورهای با لولههای آتشی نوعی کوره است که از گازهای داغ ناشی از آتش برای گرم کردن آب درون مجموعهای از لولهها استفاده میکند. این لولهها توسط آب در یک ظرف بسته احاطه شدهاند. حرارت از طریق دیوارههای لولهها به وسیله هدایت حرارتی منتقل میشود، که باعث ایجاد بخار میشود که میتواند برای اهداف مختلف استفاده شود.
کورههای با لولههای آتشی یکی از قدیمیترین و پایهایترین نوع کورهها هستند. آنها در قرن هجدهم و نوزدهم به طور گسترده استفاده میشدند، به خصوص برای لوکوموتیوهای بخار و موتورهای بخار دیگر. امروزه، کورههای با لولههای آتشی هنوز برای برخی از کاربردهای صنعتی و تجاری مانند گرم کردن، تولید انرژی و بخار فرآیندی استفاده میشوند.
در این مقاله، تعریف، انواع، مزایا، معایب و کاربردهای کورههای با لولههای آتشی را توضیح خواهیم داد. همچنین محتوایی از ۵ صفحه مرتبط بالاتر Bing را در این موضوع اضافه خواهیم کرد و لینکهای خارجی به منابع مرتبط اضافه خواهیم کرد.
کوره با لولههای آتشی به عنوان یک کوره تعریف میشود که شامل یک ظرف بسته پر از آب و مجموعهای از لولههایی است که از آن عبور میکنند. این لولهها گازهای داغ ناشی از آتش (معمولاً با زغال، نفت یا گاز سوخته) را حمل میکنند که آب را گرم میکنند و بخار تولید میکنند.
اجزای اصلی کوره با لولههای آتشی عبارتند از:
کوره: کامرهای که در آن سوخت سوخته و گازهای داغ تولید میشود.
لولههای آتشی: لولههایی که گازهای داغ را از کوره به جعبه دود منتقل میکنند.
جعبه دود: کامرهای که گازهای داغ در آن جمع میشوند و از طریق شومینه خارج میشوند.
دایم بخار: بخش بالایی کوره که بخار در آن جمع میشود و به خروجیها توزیع میشود.
سوپر هیتر: دستگاه اختیاری که بخار را برای خشک کردن و بخار اشباع کردن گرم میکند.
سرپوش: پلتی که سوخت روی آن برای سوختن قرار میگیرد.
ورودی آب: لولهای که آب را به کوره تأمین میکند.
خروجی بخار: لولهای که بخار را به محل مورد نظر میرساند.
عملیات کوره با لولههای آتشی ساده و مستقیم است. سوخت در کوره سوخته و گازهای داغ را تولید میکند که از طریق لولههای آتشی عبور میکنند. حرارت از گازها به آب اطراف لولهها منتقل میشود و دما و فشار آن را افزایش میدهد. بخار سپس به دایم بخار میرود که میتواند برای اهداف مختلف استفاده شود. آب با ورودی آب تجدید میشود.
فشار و دما بخار بستگی به اندازه و طراحی کوره، به همراه کیفیت و مقدار سوخت دارد. به طور کلی، کورههای با لولههای آتشی میتوانند بخار با فشار پایین تا متوسط (تا ۱۷.۵ بار) و ظرفیت پایین تا متوسط (تا ۹ تن در ساعت) تولید کنند.
یکی از معایب اصلی کورههای با لولههای آتشی این است که توانایی محدودی برای تولید بخار با فشار و ظرفیت بالا دارند. این به دلیل داشتن یک ظرف بزرگ که هم آب و هم بخار را شامل میشود است که کنترل فشار و دما را مشکل میکند. علاوه بر این، کورههای با لولههای آتشی در صورت ترک خوردن ظرف به دلیل فشار زیاد یا آسیب پذیرند.
انواع مختلفی از کورههای با لولههای آتشی بر اساس معیارهای مختلف وجود دارد، مانند:
مکان کوره: دو دسته اصلی از کورههای با لولههای آتشی بر اساس مکان کوره وجود دارد: کوره خارجی و کوره داخلی. کورههای با کوره خارجی کوره خود را خارج از ظرف اصلی دارند، در حالی که کورههای با کوره داخلی کوره خود را در داخل یا متصل به آن دارند.
جهت محور کوره: دو دسته اصلی از کورههای با لولههای آتشی بر اساس جهت آنها وجود دارد: افقی و عمودی. کورههای افقی محور خود را موازی با زمین دارند، در حالی که کورههای عمودی محور خود را عمود بر آن دارند.
تعداد و شکل لولههای آتشی: انواع مختلفی از کورههای با لولههای آتشی بر اساس تعداد و شکل لولههای آتشی آنها وجود دارد، مانند لوله تک، لوله چندگانه، لوله مستقیم، لوله خمیده و غیره.
برخی از انواع معمول کورههای با لولههای آتشی عبارتند از:
کوره کوکران نوعی کوره با لولههای آتشی عمودی است که یک پوسته استوانهای با قسمت بالایی دایرهای شکل دارد. آن دارای یک یا چند لوله آتشی است که در طول آن قرار دارد. همچنین یک کوره خارجی دارد که میتواند با زغال یا نفت سوخته شود.
کوره کوکران میتواند بخار با فشار پایین (تا ۱۰.۵ بار) و ظرفیت پایین (تا ۳۵۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند. آن کوچک و ساده در عمل است. این کوره عمدتاً برای کاربردهای صنعتی کوچک مانند گرم کردن، تولید انرژی و بخار فرآیندی استفاده میشود.
کوره کرنیش نوعی کوره با لولههای آتشی افقی است که یک پوسته استوانهای بلند با یک فلیو بزرگ شامل آتش دارد. آن دارای طراحی ساده و هزینه نگهداری پایین است. میتواند بخار با فشار متوسط (تا ۱۲ بار) و ظرفیت متوسط (تا ۶۵۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند.
کوره کرنیش توسط ریچارد تریویتیک در سال ۱۸۱۲ توسعه یافت و به طور گسترده برای موتورهای بخار در صنعت معدن استفاده میشد. آن شبیه کوره لنکاشایر است اما فقط یک فلیو دارد به جای دو فلیو.
کوره لوکوموتیو نوعی کوره با لولههای آتشی افقی است که یک کوره داخلی و تعداد زیادی لوله آتشی دارد. همچنین یک بخش اضافی در یک سمت خود دارد که به آن کادر گفته میشود که سرپوش و سطح گرم کننده اضافی را فراهم میکند. همچنین یک سوپر هیتر دارد که دما و خشکی بخار را افزایش میدهد.
کوره لوکوموتیو میتواند بخار با فشار بالا (تا ۲۵ بار) و ظرفیت بالا (تا ۹۰۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند. آن سریع در تولید بخار و پاسخگوی تغییرات بار است. عمدتاً برای تأمین انرژی لوکوموتیوهای بخار استفاده میشد تا زمانی که توسط موتورهای دیزل یا الکتریکی جایگزین شدند.
