دیگ بخار: اصل کار و انواع دیگ
چیست کوره بخار؟
کوره (همچنین به عنوان کوره بخار شناخته میشود) وسیلهای بسته است که در آن مایع (معمولاً آب) گرم میشود. مایع لزوماً جوش نمیکند. مایع گرم شده یا تبخیر شده از کوره خارج شده و برای استفاده در فرآیندهای مختلف یا کاربردهای گرمایشی، مانند پخت، گرمایش آب یا مرکزی، یا تولید برق مبتنی بر کوره استفاده میشود. کورهها (یا به طور خاص کورههای بخار) بخش ضروری نیروگاههای حرارتی هستند.
اصول کاری کوره
اصول کاری اساسی کوره بسیار ساده و قابل فهم است. کوره به طور اساسی یک ظرف بسته است که آب در آن ذخیره میشود. سوخت (معمولاً زغال) در یک فورن سوزانده میشود و گازهای داغ تولید میشوند.
این گازهای داغ با ظرف آب در تماس میآیند و حرارت این گازهای داغ به آب منتقل میشود و در نتیجه بخار در کوره تولید میشود.
سپس این بخار به توربین نیروگاه حرارتی منتقل میشود. انواع مختلفی از کوره برای اهداف مختلف مانند اجرای واحد تولید، تعفیف منطقه، استریل کردن تجهیزات، گرم کردن محیط و غیره استفاده میشود.
کارایی کوره بخار
درصد کل گرما صادر شده توسط بخار خروجی در کل گرما تامین شده توسط سوخت (زغال) را کارایی کوره بخار مینامند.
این شامل کارایی حرارتی، کارایی سوخت و کارایی سوخت به بخار است. کارایی کوره بخار به اندازه کوره استفاده شده بستگی دارد. کارایی معمولی کوره بخار ۸۰٪ تا ۸۸٪ است.
در واقع، برخی از ضایعات مانند سوختن ناقص، ضایعات تابشی از دیواره اطراف کوره بخار، گازهای سوختی معیوب و غیره رخ میدهد. بنابراین، کارایی کوره بخار این نتیجه را میدهد.
انواع کوره
دو نوع اصلی کوره وجود دارد – کوره لوله آب و کوره لوله آتش.
در کوره لوله آتش، تعدادی لوله وجود دارد که گازهای داغ از آن عبور میکنند و آب این لولهها را احاطه میکند.
کوره لوله آب برعکس کوره لوله آتش است. در کوره لوله آب، آب در داخل لولهها گرم میشود و گازهای داغ این لولهها را احاطه میکنند.
این دو نوع اصلی کوره است اما هر یک از این انواع میتواند به زیرمجموعههای بسیاری تقسیم شود که بعداً بحث خواهیم کرد.
کوره لوله آتش
همانطور که از نام آن مشخص است، کوره لوله آتش شامل تعدادی لوله است که گازهای داغ از آن عبور میکنند. این لولههای گاز داغ در آب داخل یک ظرف بسته غوطهور میشوند.
در واقع در کوره لوله آتش یک ظرف یا پوسته بسته آب را در بر میگیرد که از طریق آن لولههای گرم عبور میکنند.
این لولههای آتش یا گازهای داغ آب را گرم میکنند و آب را به بخار تبدیل میکنند و بخار در همان ظرف باقی میماند.
به دلیل اینکه آب و بخار هر دو در همان ظرف هستند، یک کوره لوله آتش نمیتواند بخار با فشار بسیار بالا تولید کند.
معمولاً میتواند حداکثر ۱۷.۵ کیلوگرم/سانتیمتر مربع و با ظرفیت ۹ تن بخار در ساعت تولید کند.
انواع کوره لوله آتش
انواع مختلفی از کوره لوله آتش وجود دارد، مانند کوره لوله آتش با فورن خارجی و فورن داخلی. کوره لوله آتش با فورن خارجی میتواند به سه نوع مختلف تقسیم شود:
کوره لوله آتش افقی بازگشتی.
کوره لوله آتش کوتاه.
کوره فشرده.
کوره لوله آتش با فورن داخلی نیز دو دسته اصلی دارد: کوره لوله آتش افقی و عمودی.
معمولاً کوره لوله آتش افقی بازگشتی در نیروگاههای حرارتی با ظرفیت کم استفاده میشود. این کوره شامل یک سیلندر افقی است که تعدادی لوله افقی در آن وجود دارد. این لولهها در آب غوطهور میشوند.
سوخت (معمولاً زغال) در زیر این سیلندر افقی سوزانده میشود و گازهای قابل احتراق به عقب حرکت میکنند و از آنجا وارد لولههای آتش میشوند و به سمت جلو به جعبه دود حرکت میکنند.
در طول این حرکت گازها در لولهها، حرارت خود را به آب منتقل میکنند و حبابهای بخار ظاهر میشوند. با تولید بخار، فشار کوره در آن ظرف بسته ایجاد میشود.
مزایای کوره لوله آتش
مزایای کوره لوله آتش شامل موارد زیر است:
ساختار آن بسیار فشرده است.
نوسان تقاضای بخار را به راحتی میتوان برآورد کرد.
بسیار ارزان است.
معایب کوره لوله آتش
