بویلر یا دیگ بخار چیست و چه انواعی دارد؟
بویلر چیست؟
بویلر( دیگ بخار موتورخانه) مجموعه‌ای از لوله‌ها می باشد که از آن ها برای انتقال گرمای تولیدی ناشی از فرایند احتراق به سیال استفاده می‌شود و در نهایت آب داغ یا بخار آب تولید می‌شود.
دیگ هایی که برای مصارف خانگی و ساختمانی(غیر از بیمارستان ها و برخی صنایع) استفاده می شود از نوع آب گرم می باشد که معمولا ظرفیتی ازچند کیلووات (Kw) تا حداکثر یک مگاوات(Mw) دارند. ظرفیت دیگ، مقدار انرژی حرارتی که به آب منتقل می شود را نشان می دهد.
انواع بویلر آب گرم
دیگ آبگرم تک پاس، دوپاس، کوره برگشتی، سه پاس (بر اساس تعداد عبور دود)
دیگ آب گرم با توجه به تعداد مسیرهایی که هوای گرم ناشی از سوختن مشعل، داخل دیگ طی می‌کند تا وارد دودکش شود شامل دسته های زیر می شود.
دیگ موتورخانه آبگرم تک پاس
دیگ‌های آبگرم و بویلرهای اولیه معمولا از نوع تک پاس بوده‌اند. در دیگ آبگرم تک پاس هوای گرم، مسیر دیگ را یکبار طی کرده و وارد دودکش می‌شود. این نوع دیگ از رده خارج شده و دیگر ساخته نمی‌شود.
دیگ آبگرم دوپاس
هوای گرم شده در نتیجه سوختن مشعل بعد از دو بار عبور از داخل دیگ، وارد دودکش می شود. ( هوای گرم ناشی از احتراق، بار اول از جلو بویلر تا انتهای دیگ درون کوره حرکت کرده و بار دوم از طریق لوله های انتقال حرارت به قسمت جلویی دیگ بر می گردد. بنابراین در این نوع دیگ، دودکش جلو دیگ و سمت مشعل قرار دارد)
دیگ آب گرم کوره برگشتی
در نتیجه فرآیند احتراق، گاز گرم تولید می‌شود که این گاز مسیر لوله را یک بار تا انتهای کوره حرکت نموده و سپس به دلیل بسته بودن و محدب بودن انتهای کوره از اطراف به جلو برگردانده می‌شود در انتها این هوای گرم که مقدار زیادی از حرارت و گرمای خود را ز دست داده است به پاس لوله ها فرستاده می‌شود و از طریق دودکش خارج می‌گردد.
در حقیقت در این نوع دیگ هوای گرم سه بار در طول دیگ حرکت می کند به همین دلیل راندمان دیگ های کوره برگشتی از بویلرهای دو پاس بیشتر است. برای ظرفیت های پایین دیگ آب گرم کوره برگشتی رایج ترین مدل می‌باشد.
دیگ آبگرم سه پاس
هوای گرم شده در نتیجه احتراق سوخت در کوره، مسیر دیگ را سه بار طی می کند و در انتها وارد دودکش می شود. دیگ‌های سه پاس اگر به درستی طراحی شده باشند و همچنین سطح انتقال حرارت مناسبی داشته باشند از بین مدل های موجود بالاترین راندمان را دارند و نیز هوای گرم خروجی و در نتیجه دودکش نیز دارای کمترین دما می‌باشند. به همین دلیل بیشترین کاربرد دیگ آبگرم از این نوع می باشد.
دیگ آبگرم عقب تر (Wet Back) یا عقب خشک (Dry Back)
در دیگ عقب تر یا دیگ پشت خیس یا دیگ wet back بین قسمت انتهایی دیگ و محفظه احتراق آب قرار گرفته اما در دیگ عقب خشک یا دیگ dry back به جای آب در انتهای کوره سیمان یا آجر نسوز استفاده شده است
دیگ آبگرم عقب تر (Wet Back) یا عقب خشک (Dry Back)
اگر بین محفظه احتراق و انتهای دیگ آب قرار گرفته باشد (آب واسطه بین محفظه احتراق و انتهای دیگ باشد) دیگ عقب تر یا پشت خیس یا wet back خواهد بود ولی اگر به جای آب از سیمان یا اجر نسوز استفاده شود عقب خشک یا dry back نامیده می شود. در دیگ های عقب خشک ه علت تفاوت زیاد دمای بین پاس های دو و سه سطح شبکه عقب دچار تنش زیاد و نهایتا نشتی می گردد. همچنین به دلیل مشکلات ناشی از استفاده مواد نسوز نیاز به انجام تعمیرات و نگهداری بیشتری دارند. بنابراین استفاده از دیگ های پشت تر به دلیل راندمان حرارتی بالاتر ، تنش های حرارتی کمتر و نیاز به نگهداری و تعمیرات کمتر توصیه می گردد. (به جز ظرفیت های پایین)
بویلر های آب گرم از نظر جنس به دو نوع چدنی و فولادی تقسیم می‌شوند که در ادامه بیشتر در مورد آن‌ها صحبت خواهیم کرد.
دیگ فولادی موتورخانه (Steel Boiler)
دیگ‌های فولادی معمولا مخزن‌های استوانه‌ای شکلی هستند که یک تکه بوده، از آلیاژ فولاد ساخته می‌شوند، و به صورت افقی و یا عمودی قرار می‌گیرند. دیگ‌های فولادی، صرف‌نظر از ظرفیت، ابعاد و فشار کار، و به لحاظ ساختار، در دو نوع فایر تیوب و واتر تیوب ساخته می‌شوند.
دیگ فولادی با لوله‌های آتش (Fire Tube Boiler)
در این دیگ، آب داغ حاصل از احتراق سوخت از بین لوله هایی که به وسیله آب جاری احاطه شده‌اند، می‌گذرد. این دیگ ها معمولا به طور افقی قرار می گیرند و برای حداکثر فشار ۲۵۰ پوند بر اینچ مربع و تولید ۲۰۰۰ پوند بر ساعت بخار ساخته‌شده‌اند.
دیگ فولادی موتورخانه با لوله‌های آب (Water Tube Boiler)
این دیگ ها به صورت عمودی می ایستند و قادرهستند فشار حداکثر ۹۰۰ پوند بر اینچ مربع را تحمل کنند. بنابراین طبیعی است که در مواردی مثل نیروگاه‌ها که نیاز به تأمین فشار‌های بالا وجود دارد، از این نوع دیگ آب گرم استفاده شود.
دیگ چدنی موتورخانه
در تولید بویلر آب گرم چدنی از چدن خاکستری استفاده می‌شود. دیگ چدنی از قطعاتی به نام پره تشکیل‌شده است. هر دیگ دارای یک پره جلو، یک پره عقب، و تعدادی پره های مشابه می باشد که در بین این دو پره نصب می‌شوند. این پره‌ها را می‌توان به طور جداگانه به موتورخانه برد و در آنجا به کمک مغزی به هم وصل و در نهایت آب بندی کرد. کم و زیاد کردن پره‌ها با کم و زیاد شدن قدرت حرارتی دیگ ارتباط کاملاً مستقیم دارد. از دیگ‌های چدنی اغلب برای سیستم‌های حرارت مرکزی با آب گرم، آب داغ و بخار فشار ضعیف استفاده می‌شود.
تاکنون طراحی‌های بسیار گوناگونی از بویلرها انجام شده است و به صورت کلی می‌توان، بویلرها را بر اساس معیارهای مختلف تقسیم‌بندی نمود. یکی از این معیارها، دسته‌بندی بویلرها بر اساس مسیر عبور آب و گاز داغ است. یکی دیگر از انواع مختلف تقسیم‌بندی بویلرها، تقسیم بندی آن‌ها بر اساس مسیر چرخش آب است. انواع دیگری از تقسیم‌بندی‌ها نیز موجود هستند که در اینجا به بررسی آن‌ها پرداخته می‌شود.
دیدگاهتان را بنویسید