درباره ی دیگ بخار ایستاده چه می دانید؟

در این مقاله به معرفی دیگ های بخار و انواع آن به خصوص نوع ایستاده خواهیم پرداخت. پس با ما همراه بمانید.

دیگ بخار دارای یک محفظه ی بسته بوده که مایع درون آن مثل آب، گرم و بخار یا حالت بخار مایع تولید خواهد شد. پس از آن آب گرم یا بخار با کمک سیستم لوله کشی به گردش در آمده تا گرما را جهت استفاده های متفاوت مثل گرمایش، تولید برق و فرایندهای دیگر انتقال دهد. باید دانست که دیگ های بخار، سیستم های تبادل حرارتی کارآمدی بوده که در صورت استفاده و نگهداری نادرست از آن، خطرناک خواهند شد. از عوامل اصلی خرابی دیگ های بخار، خوردگی بوده و برای جلوگیری از آن، باید به صورت مستمر نظارت شده و تکنیک های کنترل بسیار موثر خواهند بود.

دیگ بخار ایستاده یا بویلر بخار :

دیگ بخار نوعی سیستم تبدیل و یا منتقل کننده ی انرژی بوده که به تبدیل انرژی شیمیایی حاصل از سوخت به انرژی گرمایی و یا الکتریکی می پردازد. دیگ های بخار از یک مخزن و یا ظرفی بسته تشکیل شده اند که مایعات به وسیله ی از گازهای داغ ناشی از احتراق سوخت هایی مثل نفت کوره، زغال سنگ و یا گاز طبیعی که در کوره سوخته و یا از سیم پیچ های الکتریکی، ذخیره و گرم خواهد شد. 

در ابتدا بهتر است درباره ی گرما بیشتر بدانید. از دیرباز تا به امروز، گرما در زندگی عموم نقش حیاتی داشته است. این مطلب هم برای گرمای گرم کردن محیط اطراف و یا گرم کردن غذا و … کاربرد دارد. درنتیجه همه ی ما از گرما به صورات روزانه استفاده می نماییم.

همانطور که می دانید آب و بخار حامل بسیار خوبی جهت گرما بوده و مهم تر از همه به محیط زیست آسیبی نخواهد رساند. اتمسفر دارای نقطه جوش آب در فشار 100 درجه و درنهایت 212 درجه خواهد بود. برای افزایش نقطه ی جوش می توان با تحت فشار گذاشتن سیستم جوش و یا حتی مهر و موم شدن، آن را انجام داد. در حقیقت کارکرد زودپز این گونه است. در واقع زودپز، نوعی ظرف هوادهی جهت بالا بردن فشار برای بالا رفتن نقطه جوش می باشد. همین امر موجب می گردد که غذا در زمان کوتاه تری نسبت به زمانی که از قابلمه استفاده می شود، بپزد.

کارکرد دیگ بخار ایستاده و دیگ بخار صنعتی به چه صورت است؟

دیگ های بخار صنعتی نسبت به زودپزهای خانگی توان تحمل فشار بیشتری را دارد. در اغلب موارد، دیگ های بخار صنعتی با جوش دادن صفحات فولادی ضخیم ساخته و همین امر موجب می شود تا فشار بسیار زیادی را تحمل نمایند. دیگ ها باید با فشار بالا قوی شوند؛ چرا که عدم مقاومت باعث ایجاد نیروهای همانند انفجار یک بمب گردد. دیگ بخار به تولید آب گرم و یا بخار خواهد پرداخت. دیگ های آب گرم به منظور ایجاد گرمایش خانگی، تجاری و تامین آب گرم، آب را گرم می نمایند.

 قسمت های مهم ساختمان فلزی دیگ بخار:

اول، پوسته، بدنه یا Shell:   

پوسته استوانه ای با ضخامت مناسب و فولاد آلیاژی بوده که متناسب با کارکرد دیگ بوده که در ابتدا با کمک نورد ورق های فولادی و درنهایت جوشکاری ساخته خواهد شد.

 دوم، کوره یا  Furnace:

کوره شکلی استوانه فولادی داشته که به صورت موازی در داخل پوسته قرار خواهد گرفت.

 سوم، صفحات لوله ها یا Tube Plates:

صفحات در دو سمت استوانه فولادی قرار گرفته و در داخل آن به صورت محل قرار گیری لوله های عبور دود و کوره برشکاری خواهد شد. حتی ممکن است سوراخکاری نیز بر روی آن انجام پذیرد.

 چهارم، لوله های عبور دود یا Smoke Tube:

این لوله ها از جنس فولادی آلیاژی بوده که درون استوانه فولادی بدنه به صورت موازی با کوره قرار خواهد گرفت. لوله های عبور دود وظیفه دارند تا دود و آتش را پس از عبور، در کوره هدایت نمایند.

پنجم، پایه، شاسی و اتصالات یا  Skid & Connections:    

پایه جهت نگه داشتن دیگ و نصب تجهیزات بر روی دیگ به کار می روند.

دیگ بخار ایستاده از چه سوختی استفاده می نماید؟

فرآیند سوزاندن منبع سوخت را آتش انجام می دهد. جهت ایجاد واکنش حتما باید منبع سوخت، گرما و عامل اکسید کننده موجود باشد. می توان دیگ های بخار را جهت سوزاندن یک سوخت خاص و با استفاده از هر تعداد فن آوری طراحی نمود. ولی قسمت اصلی که بسیار ضروری می باشد، منبع گرما و یا سوخت خواهد بود.

مهم ترین جنبه های دیگ بخار، سوخت بوده و مسئله ای است که در داخل دیگ بخار سوخته تا گرما تولید شود. به همین جهت منابع زیادی بوده که می توان از آن ها استفاده نمود. در حقیقت می توان گفت که زغال سنگ، استاندارد ترین منبع سوخت می باشد. زغال سنگ از دیگر مواردی است که دیگ های بخار به آن تمایل نشان داده و به صورت پودر ریز در خواهند آمد؛ چرا که اغلب آجرهای سنتی می سوزد.

 می توان انرژی الکتریکی را تحت عنوان منبع حرارتی و از طریق کویل های حرارتی مقاومتی و یا حتی واحدهای الکترود استفاده نمود. به طور معمول، برق تنها برای مصارف تجاری کوچک و یا خانگی کاربرد دارد. الکترود برای عملکرد موثر، به کیفیت و رسانایی آب بسیار بالایی نیاز خواهد داشت. برای کاربرد نوع الکترود، تعمیر و نگهداری بسیار حیاتی خواهد بود؛ چرا که جهت جلوگیری از ایجاد قوس میان الکترودها، باید عایق ها تمیز شود. جالب است بدانید دیگ های بخار گاز، از طریق پروپان و یا گاز طبیعی کار کرده و دیگ های بخار نفتی از طریق  بنزین و یا مایع نفتی به کار خود ادامه می دهند.

کاربرد دیگری از دیگ های بخار صنعتی :

از دیگ های بخار برای کاربردهای متفاوت دیگری نیز بهره می گیرند. از جمله در صنایع غذایی از دیگ ها به وفور استفاده می شود. غذا باید در مراحل مختلف تولید و در زمان فرآوری گرم و یا جوشانده گردد.

 دیگ های بخار در مصارف خانگی و صنعتی کاربرد دار ند؛ مثل:

اول، نیروگاه های حرارتی.

دوم، فرایند های صنعتی.

سوم، گرمایش.

چهارم، سرویس بهداشتی.

پنجم، تجهیزات عقیم سازی.

همانطور که پیش از این گفته شد، یکی از عوامل خرابی دیگ بخار، خوردگی نام دارد. عواملی که باعث ایجاد خوردگی دیگ های بخار می شوند:

اول، غلظت بالای اکسیژن.

دوم، دمای بالا.

سوم، سطح pH بالا یا پایین.

چهارم، ناخالصی های موجود در آب.

پنجم، شکنندگی هیدروژنی.

ششم، خوردگی اسیدی.

هفتم، سوزاندن طرف بخار که همان واکنش شیمیایی بین فلز لوله و بخار می باشد.

هشتم، ترک خوردگی ناشی از استرس چرخه ای مکرر.

عوامل مکانیکی و عملیاتی نیز موجب این امر می شوند، مثل:

اول، سرعت های بیش از اندازه.

دوم،  شدت خدمات.

سوم، تنش های فلزی.

چهارم، سایر مسائل طراحی و عملیاتی.

 درباره ی دیگ ایستاده یا عمودی چه می دانید:

از دیگ بخار ایستاده، عمودی و یا بویلر بخار عمودی جهت تولید بخار با ظرفیت و فشار پایین استفاده می کنند. از ویژگی های مهم دیگ‌ های ایستاده امکان استفاده در فضای محدود، نصب و راه‌اندازی بسیار آسان است. از دیگ بخار عمودی در فضاهایی مانند:

اول، سونای بخار.

دوم، خشکشویی‌ ها.

سوم، اتوکلاوهای صنعتی.

چهارم، بیمارستانی و… .

ویژگی ‌های مهم دیگ بخار عمودی چیست؟

اول، سوخت مصرفی دیگ‌ های بخار، گاز و گازوئیل می باشد. در این نوع از دیگ ها امکان استفاده از مشعل ‌های دوگانه‌سوز وجود خواهد داشت.

دوم، فضای کمی اشغال کرده و دارای قیمت مناسب است.

سوم، ظرفیت آن ها بین 75 تا 500 کیلوگرم در ساعت را شامل می‌ شوند.

چهارم، دیگ های ایستاده نیازی به فونداسیون نخواهند داشت.

پنجم، این دیگ‌ ها مناسب برای پروژه ‌های کوتاه مدت است.

ششم، نگهداری و سرویس دیگ های عمودی بسیار آسان بوده و امکان پذیر با دانش فنی معمولی خواهد بود.

هفتم، راه‌اندازی آن آسان بوده و توانایی ذخیره بخار اشباع شده تولیدی را خواهد داشت.

هشتم، هنگام استفاده از دیگ های بخار ایستاده امکان کنترل اتوماتیک سیستم BMS را خواهید داشت.

درباره ی دیگ بخار افقی بیشتر بدانید:

راندمان دیگ ‌های حرارتی افقی بسیار بالا تر از دیگ‌ های عمودی بوده و همین امر موجب کم شدن مصرف سوخت در بلند مدت خواهد شد. در دیگ‌ های افقی بر عکس دیگ‌ های عمودی، باعث بالا رفتن فشار کار دستگاه خواهد شد. علت دیگری که باعث تمایز دیگ های بخار افقی از دیگ‌های بخار عمودی می گردد؛ امکان بازدید از کوره ‌ها، سطح داخلی عبور دود و همچنین داخل مخزن می باشد.

ویژگی های مهم دیگ بخار افقی:

اول، این دیگ ها سوخت مصرفی گاز و گازوئیل می باشد و امکان استفاده از مشعل‌ های دوگانه‌سوز می باشد.

دوم، ظرفیت این دیگ ها از 300 تا 1500 کیلوگرم در ساعت خواهد بود.

سوم، ارتباط بین حرارت مستقیم آتش و سطوح داخلی بخار باعث به صفر رسیدن احتمال بالا رفتن ایمنی دستگاه می‌ شود.

چهارم، باعث بالا رفتن فشار کار دستگاه خواهد شد.