蒸汽锅炉：工作原理及锅炉类型
دیگ بخار چیست؟
دیگ (که به آن دیگ بخار نیز میگویند) وسیلهای بسته است که در آن مایع (معمولاً آب) گرم میشود. لزوماً مایع جوش نمیکند. مایع گرم شده یا تبخیر شده از دیگ خارج شده و برای استفاده در فرآیندهای مختلف یا کاربردهای گرمایشی مانند پخت، گرم کردن آب یا گرمایش مرکزی یا تولید برق مبتنی بر دیگ استفاده میشود. دیگها (یا به طور خاصتر دیگهای بخار) بخش ضروری نیروگاههای حرارتی هستند.
اصول کاری دیگ
اصول کاری دیگ بسیار ساده و قابل فهم است. دیگ به طور اساسی یک ظرف بسته است که آب در آن ذخیره میشود. سوخت (معمولاً زغال سنگ) در یک فورن سوزانده میشود و گازهای گرم تولید میشوند.
این گازهای گرم با ظرف آب تماس میپیدا کنند و حرارت این گازهای گرم به آب منتقل میشود و در نتیجه بخار در دیگ تولید میشود.
سپس این بخار به توربین نیروگاه حرارتی منتقل میشود. انواع مختلفی از دیگ برای مقاصد مختلف مانند اجرای واحد تولید، پاکسازی مناطق، استریل کردن تجهیزات، گرم کردن محیط و غیره استفاده میشود.
کارایی دیگ بخار
درصد کل گرماي صادر شده توسط بخار خروجي در کل گرماي تامين شده توسط سوخت (زغال سنگ) را کارایی دیگ بخار مینامند.
این شامل کارایی حرارتی، کارایی سوخت و کارایی سوخت به بخار است. کارایی دیگ بخار به اندازه دیگ استفاده شده بستگی دارد. کارایی معمول دیگ بخار ۸۰٪ تا ۸۸٪ است.
در واقع برخی از اتلافها مانند سوختن ناقص، اتلاف تابشی از دیوارههای اطراف دیگ بخار، گازهای سوختی معیوب و غیره رخ میدهد. بنابراین، کارایی دیگ بخار این نتیجه را میدهد.
انواع دیگ
به طور کلی دو نوع دیگ وجود دارد - دیگ لوله آبی و دیگ لوله آتشی.
در دیگ لوله آتشی، تعدادی لوله وجود دارد که گازهای گرم از آن عبور میکنند و آب اطراف این لولهها قرار دارد.
دیگ لوله آبی عکس دیگ لوله آتشی است. در دیگ لوله آبی آب داخل لولهها گرم میشود و گازهای گرم اطراف این لولهها قرار دارند.
این دو نوع اصلی دیگ هستند اما هر کدام از این انواع میتواند به زیرمجموعههای مختلفی تقسیم شود که بعداً به آنها خواهیم پرداخت.
دیگ لوله آتشی
همانطور که از نام آن مشخص است، دیگ لوله آتشی شامل تعدادی لوله است که گازهای گرم از آن عبور میکنند. این لولههای گاز گرم در آب داخل یک ظرف بسته فرو برده میشوند.
در واقع در دیگ لوله آتشی یک ظرف بسته یا پوسته شامل آب است که گازهای گرم از آن عبور میکنند.
این لولههای آتش یا گاز گرم آب را گرم میکنند و آب را به بخار تبدیل میکنند و بخار در همان ظرف باقی میماند.
چون آب و بخار هر دو در همان ظرف هستند، یک دیگ لوله آتشی 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 دیگ لوله آتشی
انواع مختلفی از دیگ لوله آتشی وجود دارد مانند فورن خارجی و فورن داخلی دیگ لوله آتشی.
دیگ فورن خارجی میتواند دوباره به سه نوع مختلف تقسیم شود-
دیگ لولهای بازگشتی افقی.
دیگ با فورن کوتاه.
دیگ فشرده.
دوباره، دیگ فورن داخلی لوله آتشی نیز دو دسته اصلی دارد مانند دیگ لولهای افقی و عمودی.
معمولاً دیگ لولهای بازگشتی افقی در نیروگاههای حرارتی با ظرفیت کم استفاده میشود. این دیگ شامل یک بشکه افقی است که تعدادی لوله افقی در آن قرار دارد. این لولهها در آب غوطهور هستند.
سوخت (معمولاً زغال سنگ) زیر این بشکه افقی سوزانده میشود و گازهای قابل احتراق به عقب حرکت میکنند و از آنجا وارد لولههای آتش میشوند و به سمت جلو به صندوق دود میروند.
در طول این حرکت گازها در لولهها، حرارت خود را به آب منتقل میکنند و حبابهای بخار ظاهر میشوند. با تولید بخار، فشار دیگ در آن ظرف بسته ایجاد میشود.
مزایای دیگ لوله آتشی
مزایای دیگ لوله آتشی شامل—
