دیده‌بان کامل برای دیگ آبگرمکن با لوله‌ی آتش

دیگ حرارتی با لوله‌های آتش یک نوع دیگ است که از گازهای گرم تولید شده از آتش برای گرم کردن آب درون مجموعه‌ای از لوله‌ها استفاده می‌کند. این لوله‌ها توسط آب درون یک ظرف بسته احاطه شده‌اند. گرما از طریق دیواره‌های لوله‌ها انتقال یافته و بخاری تولید می‌کند که می‌تواند برای اهداف مختلف استفاده شود.

دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش یکی از قدیمی‌ترین و پایه‌ای‌ترین نوع دیگ‌ها هستند. آن‌ها در قرن هجدهم و نوزدهم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند، به ویژه برای لوکوموتیوهای بخار و موتورهای بخار دیگر. امروزه دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش هنوز برای برخی کاربردهای صنعتی و تجاری مانند گرمایش، تولید انرژی و بخار فرآیندی استفاده می‌شوند.

در این مقاله، تعریف، انواع، مزایا، معایب و کاربردهای دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش را توضیح خواهیم داد. همچنین محتوایی از ۵ صفحه مرتبط برتر Bing در این موضوع را اضافه خواهیم کرد و لینک‌های خارجی به منابع مربوطه اضافه خواهیم کرد.

دیگ حرارتی با لوله‌های آتش چیست؟

دیگ حرارتی با لوله‌های آتش به عنوان یک دیگ تعریف می‌شود که شامل یک ظرف بسته پر از آب و مجموعه‌ای از لوله‌هایی است که از آن عبور می‌کنند. این لوله‌ها گازهای گرم تولید شده از آتش (معمولاً با سوخت کاملاً، نفت یا گاز) را حمل می‌کنند که آب را گرم می‌کنند و بخار تولید می‌کنند.

اجزای اصلی یک دیگ حرارتی با لوله‌های آتش عبارتند از:

• فرن: کámara که در آن سوخت مصرف می‌شود تا گازهای گرم تولید کند.

• لوله‌های آتش: لوله‌هایی که گازهای گرم را از فرن به جعبه دود منتقل می‌کنند.

• جعبه دود: کámara که گازهای گرم در آن جمع شده و از طریق شومینه خارج می‌شوند.

• دایره بخار: بخش بالایی دیگ که بخار در آن جمع شده و به خروجی‌ها توزیع می‌شود.

• سوپر هیتر: دستگاه اختیاری که بخار را برای خشک کردن و سوپر هیت کردن بیشتر گرم می‌کند.

• شبکه: پلتی که سوخت برای سوزاندن در آن قرار می‌گیرد.

• ورودی آب: لوله‌ای که آب را به دیگ تأمین می‌کند.

• خروجی بخار: لوله‌ای که بخار را به مکان مورد نظر ارسال می‌کند.

عملکرد یک دیگ حرارتی با لوله‌های آتش ساده و مستقیم است. سوخت در فرن سوزانده می‌شود و گازهای گرم تولید شده از طریق لوله‌های آتش عبور می‌کنند. گرما از گازها به آب اطراف لوله‌ها منتقل می‌شود و دما و فشار آب را افزایش می‌دهد. بخار سپس به دایره بخار بالا می‌رود، جایی که می‌تواند برای اهداف مختلف استفاده شود. آب توسط ورودی آب تجدید می‌شود.

فشار و دمای بخار به اندازه و طراحی دیگ و کیفیت و مقدار سوخت بستگی دارد. به طور کلی، دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش 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 دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش این است که توانایی محدودی برای تولید بخار با فشار و ظرفیت بالا دارند. این به دلیل داشتن یک ظرف بزرگ واحد که هم آب و هم بخار را در خود جای داده است، که این کار کنترل فشار و دما را مشکل می‌کند. علاوه بر این، دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش در صورت شکستن ظرف به دلیل فشار زیاد یا خسارت، ممکن است منفجر شوند.

انواع دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش

انواع مختلفی از دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش بر اساس معیارهای مختلف وجود دارد، مانند:

• مکان فرن: دو دسته اصلی از دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش بر اساس مکان فرن آن‌ها وجود دارد: فرن خارجی و فرن داخلی. دیگ‌های با فرن خارجی فرن خود را خارج از ظرف اصلی دارند، در حالی که دیگ‌های با فرن داخلی فرن خود را درون یا متصل به آن دارند.

• جهت محور دیگ: دو دسته اصلی از دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش بر اساس جهت آن‌ها وجود دارد: افقی و عمودی. دیگ‌های افقی محور خود را موازی با زمین دارند، در حالی که دیگ‌های عمودی محور خود را عمود بر زمین دارند.

• تعداد و شکل لوله‌های آتش: انواع مختلفی از دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش بر اساس تعداد و شکل لوله‌های آتش آن‌ها وجود دارد، مانند لوله تک، چند لوله‌ای، لوله مستقیم، لوله خمیده و غیره.

برخی از رایج‌ترین انواع دیگ‌های حرارتی با لوله‌های آتش عبارتند از:

دیگ کوکران

دیگ کوکران یک نوع دیگ حرارتی با لوله‌های آتش عمودی است که دارای یک پوسته استوانه‌ای با یک قسمت بالایی دایره‌ای شکل است. این دیگ یک یا چند لوله آتش دارد که در طول آن قرار دارد. همچنین یک فرن خارجی دارد که می‌تواند با سوخت کاملاً یا نفت سوزانده شود.

دیگ کوکران می‌تواند بخار با فشار پایین (تا ۱۰.۵ بار) و ظرفیت پایین (تا ۳۵۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند. این دیگ از نظر اندازه فشرده و آسان در استفاده است. این دیگ عمدتاً برای کاربردهای صنعتی در مقیاس کوچک مانند گرمایش، تولید انرژی و بخار فرآیندی استفاده می‌شود.

دیگ کورنش

دیگ کورنش یک نوع دیگ حرارتی با لوله‌های آتش افقی است که دارای یک پوسته استوانه‌ای بلند با یک لوله بزرگ حاوی آتش است. این دیگ طراحی ساده و هزینه نگهداری پایینی دارد. می‌تواند بخار با فشار متوسط (تا ۱۲ بار) و ظرفیت متوسط (تا ۶۵۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند.

دیگ کورنش توسط ریچارد تریویتیک در سال ۱۸۱۲ توسعه یافت و به طور گسترده برای موتورهای بخار در صنایع معدنی استفاده می‌شد. این دیگ شبیه دیگ لنکاشایر است اما فقط یک لوله دارد به جای دو لوله.

دیگ لوکوموتیو

دیگ لوکوموتیو یک نوع دیگ حرارتی با لوله‌های آتش افقی است که دارای یک فرن داخلی و تعداد زیادی لوله آتش است. همچنین یک بخش اضافی در یک سر آن به نام جعبه آتش دارد که شبکه را در خود جای داده و سطح گرمایشی اضافی فراهم می‌کند. همچنین یک سوپر هیتر دارد که دمای بخار را افزایش می‌دهد و آن را خشک می‌کند.

دیگ لوکوموتیو می‌تواند بخار با فشار بالا (تا ۲۵ بار) و ظرفیت بالا (تا ۹۰۰۰ کیلوگرم در ساعت) تولید کند. این دیگ در تولید بخار سری