پیش از معرفی و مزایای دیگ بخار خوابیده یا افقی، در ابتدا به تعریف دیگ بخار چیست پرداخته و سپس مطالبی درباره ی انواع بویلر ها و به خصوص نوع افقی آن شرح خواهیم داد. پس تا انتها با ما همراه بمانید.
دیگ بخار چیست؟
دیگ های بخار که با عنوان بویلر های صنعتی، محفظه هایی استوانه ای شکل بوده که به دو صورت عمودی یا افقی ساخته می شوند تا با یک راه‌اندازی ساده، جهت تولید بخار، آب و گرما را تحت فشار ترکیب و برای گرم کردن داخل ساختمان، موتور های تأمین انرژی و مصارف دیگر کاربرد دارد. بویلر های صنعتی انواع مختلفی داشته که هر کدام به منظور خاصی به کار می روند. بویلر ها را در سیستم های گرمایشی مرکزی جهت گرم کردن آب یا هوا و یا گرم کردن خانه یا ساختمان به کار می برند.
مهم ترین اصولی که در ساختمان و طراحی مورد اهمیت است، دریافت و جذب انرژی حرارتی با راندمان بالا بوده که این امر نیز وابسته به میزان سطح حرارتی محاسبه شده ی دستگاه داشته؛ درنتیجه هنگام طراحی های جدید با کمک فرمول های بسیار پیچیده و با استفاده از برخی از نرم افزار های محاسباتی فنی، می توان میزان سطوح، شکل و ساختار آن ها را طراحی کرد.
درباره ی دیگ بخار افقی چه می دانید؟
همانطور که پیش از این اشاره شد، دیگ های بخار به دو دسته ی افقی یا خوابیده و عمودی یا ایستاده تقسیم می شوند. بویلر افقی که در زبان لاتین به آن، HORIZONTAL STEAM BOILER می گویند، مطابق با استاندارد بین الملی Bs-2790 و استاندارد ملی ایران تولید می شوند. ظرفیت آن ها بین kg/hr 100 تا 15000 kg/hr بوده که به صورت ایستاده و افقی، wet Back ، Fire Tube و سه پاس طراحی و تولید می شوند. بویلر صنعتی دارای مخزنی بوده که در آن بخار آب برای استفاده از آن توسط گرمایی که از احتراق سوخت ناشی می شود، تولید خواهد شد.
قسمت های تشکیل دهنده ی دیگ بخار:
درون دیگ بخار از دو قسمت تشکیل شده که طرف آتش و طرف آب می باشد. بخش گرمایی آن به مجموع سطوح در طرف آتش دیگ گفته می شود. همه ی قسمت های داخلی و تحت فشار نیز از آلیاژ های آهنی تولید می شوند.
بیشتر بویلر های بخار از نوع فولادی می باشند. دیگ بخار افقی، از جمله دیگ های متعارف در صنایع مختلف به شمار می رود.
انواع دیگ های بخار را بشناسید:
بویلر های صنعتی از طبقه بندی های متفاوتی متشکل اند که از نظر نحوه ی قرارگیری به دو نوع افقی و عمودی و از نظر ساختمان داخلی، به دو مدل واتر تیوب یا لوله آبی(Watertube) و فایر تیوب یا لوله آتشی (Firetube) و از نظر سوخت مصرفی به دو مدل دیگ های بخار با مشعل و دیگ های بخار زغال سنگ سوز تقسیم می گردند.
مشخصات دیگ بخار مناسب را بشناسید:
- اول، ساختمانی ساده و محکم داشته باشد.
- دوم، مواد و ساخت بر اساس استاندرد انجام شود.
- سوم، طرحی که گردش دائمی آب در بویلر را تضمین نماید. لذا توزیع گرما به صورت یکنواخت در سرتاسر حجم آب صورت پذیرفته و قسمت های مختلف سطوح گرمایی را تا حد امکان در دمای یکسان نگه خواهد داشت.
- چهارم، سطح حرارتی بالا داشته یاشد.
- پنجم، همه ی قسمت های بویلر صنعتی برای تعمیر، بازرسی و تمیزکاری در دسترس باشند.
- ششم، فضای کافی جهت احتراق وجود داشته باشد، به صورتی که گاز ها پیش از آن که به دودکش برسند به طور کامل بسوزند.
طبقه بندی دیگ بخار بر اساس مدل به چه صورت است؟
- اول، عمودی.
- دوم، افقی که خود دارای مدل های دو pass و سه pass می باشند.
طبقه بندی بویلر صنعتی بر اساس نحوه استفاده از آن:
- اول، ثابت.
- دوم، قابل جابجایی.
- اول، بویلر های فایرتیوب یا لوله آتشی (Firetube):
از جمله دیگ های پرکاربرد در صنایع فایرتیوب می باشند. ساختمان بویلر افقی به این صورت است که لوله ها از جنس آتشخوار بوده و شعله مشعل با از داخل لوله ها و طی کردن مسیرهای مشخص آبی عبور کرده که اطراف لوله ها را احاطه و به بخار تبدیل می شوند. در دیگ فایرتیوب یا لوله آتشی فضای بین لوله ها و محفظه اصلی، پر از آب شده و شعله از داخل لوله ها و محفظه احتراق عبور کرده که این امر موجب تبخیر آب درون دستگاه خواهد شد.
- دوم، دیگ بخار واتر تیوب یا لوله آبی (Watertube):
این بویلر ها که در ظرفیت های بالا تولید می شوند، درون لوله ها پر از آب شده و فضای بیرونی نیز با شعله احاطه خواهد شد.
انواع بویلر های صنعتی:
- اول، بویلر های تک پاس: اولین نسل بویلر های زغال سنگ سوز که لوکوموتیوهای بخار داشتند و در آن ها گاز حاصل از سوختن زغال سنگ مسیر دیگ را یک بار طی کرده و به دودکش می رسید، بویلر های تک پاس بودند.
- دوم، بویلر های دو پاس:
که جهت تولید آب گرم و بخار در ظرفیت های پایین از آن ها استفاده می شود. گاز هایی که از احتراق حاصل می شوند، مسیر دیگ را دو بار طی کرده به صورتی که ابتدا شعله درون کوره تشکیل و طی مسیری که یکبار طی می نماید و پس از برخورد به انتهای کوره وارد لوله ها شده و در انتها وارد دودکش خواهد شد.
- بویلر های سه پاس:
از بویلر های سه پاس جهت تولید آب گرم و بخار در ظرفیت های بالا استفاده می شود. گاز هایی که از احتراق حاصل می شوند، مسیر دیگ بخار را سه بار طی کرده و سپس وارد دودکش خواهند شد.
مزایای دیگ های افقی بر عمودی چیست؟
در ادامه به بررسی مزیت های دیگ بخار افقی خواهیم پرداخت و سپس علت برتری آن را نسبت به دیگ های عمودی به اختصار شرح خواهیم داد:
اول، از جمله مزیت های دیگ افقی یا خوابیده نسبت به بویلر های عمودی، صفر شدن احتمال ارتباط بین حرارت مستقیم آتش و سطوح داخلی بخار. این ویژگی به جهت بالا رفتن ایمنی دستگاه، بسیار حائز اهمیت است.
دوم، راندمان حرارتی دیگ بخار افقی بالاتر است؛ در نتیجه باعث کم شدن مصرف سوخت در بلند مدت شده که این امر تاثیر زیادی در مسائل محیط زیستی و مالی مصرف کننده خواهد گذاشت.
سوم، در دیگ های افقی، طراحی به شیوه ای است که می توان به راحتی فشار کار دستگاه را افزایش داد، اما در دیگ های بخار عمودی، محدودیت وجود داشته که طراحی آن ها برای فشار های بالا، مشکلات فنی زیادی را به وجود خواهد آورد.
چهارم، مهم ترین مسئله این است که در بویلرهای افقی، بازدید و بازرسی کوره ها و سطوح داخلی عبور دود و داخل مخزن دیگ آسان و راحت بوده اما در مدل عمودی آن به علت محدودیت های موجود، این امر مشکل بوده و در بعضی از موارد غیر ممکن می باشد.
