دیگ بخار: اصل کار و انواع دیگ بخار

دیگ بخار: اصل کار و انواع دیگ بخار

دیگ بخار چیست؟

دیگ بخار (همچنین به عنوان دیگ بخار شناخته می شود) ظرف بسته ای است که مایع (معمولاً آب) در آن گرم می شود. این مایع لزوماً به جوش نمی آید. سیال گرم شده یا تبخیر شده برای استفاده در فرآیندهای مختلف یا کاربردهای گرمایشی، مانند پخت و پز، آب یا گرمایش مرکزی، یا تولید برق مبتنی بر دیگ بخار، از دیگ خارج می شود. بویلرها (یا به طور خاص دیگ های بخار) جزء ضروری نیروگاه های حرارتی هستند .

اصل کار دیگ بخار

اولیه کار دیگ بخار بسیار ساده و قابل درک است. دیگ در اصل یک ظرف بسته است که آب درون آن ذخیره می شود. سوخت (به طور کلی زغال سنگ) در کوره سوزانده می شود و گازهای داغ تولید می شود.

این گازهای داغ در تماس با مخزن آب قرار می گیرند که گرمای این گازهای داغ به آب منتقل می شود و در نتیجه بخار در دیگ تولید می شود.

سپس این بخار به توربین نیروگاه حرارتی هدایت می شود . مختلفی از دیگ بخار که برای اهداف مختلف مانند راه اندازی واحد تولید، ضدعفونی کردن برخی از مناطق، تجهیزات استریل کردن، گرم کردن محیط اطراف و غیره استفاده می شود.

راندمان دیگ بخار

درصد گرمای کل صادر شده توسط بخار خروجی در کل گرمای تامین شده توسط سوخت (زغال سنگ) را بازده دیگ بخار می گویند .

این شامل راندمان حرارتی، راندمان احتراق و راندمان سوخت به بخار است. راندمان دیگ بخار بستگی به اندازه دیگ بخار مورد استفاده دارد. راندمان معمولی دیگ بخار 80 تا 88 درصد است.

در واقع تلفاتی مانند احتراق ناقص، تلفات تشعشعی از دیگ بخار ، گاز احتراق معیوب و غیره رخ می دهد. بنابراین کارایی دیگ بخار این نتیجه را می دهد.

انواع دیگ بخار

به طور عمده دو نوع دیگ – لوله آب و لوله آتش .

در دیگ فایر تیوب تعدادی لوله وجود دارد که گازهای داغ از آنها عبور می کند و آب اطراف این لوله ها را احاطه می کند.

دیگ واتر تیوب برعکس دیگ فایر تیوب است. در دیگ لوله آب، آب در داخل لوله ها گرم می شود و گازهای داغ اطراف این لوله ها را احاطه می کنند.

اینها دو نوع اصلی دیگ هستند، اما هر یک از انواع را می توان به تعداد زیادی تقسیم کرد که بعداً در مورد آنها صحبت خواهیم کرد.

دیگ فایر تیوب

همانطور که از نام آن مشخص است، دیگ فایر تیوب شامل تعدادی لوله است که گازهای داغ از آنها عبور می کند. این لوله های گاز داغ در یک ظرف دربسته در آب غوطه ور می شوند.

در واقع در دیگ فایر تیوب یک ظرف یا پوسته بسته حاوی آب است که لوله های داغ از آن عبور می کنند.

این لوله های آتش یا لوله های گاز داغ آب را گرم می کنند و آب را به بخار تبدیل می کنند و بخار در همان ظرف باقی می ماند.

از آنجایی که آب و بخار هر دو در یک ظرف هستند، دیگ بخار لوله آتش نمی تواند بخار را با فشار بسیار بالا تولید کند.

به طور کلی می تواند حداکثر 17.5 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ^و با ظرفیت 9 متریک تن بخار در ساعت تولید کند.

انواع دیگ فایر تیوب

انواع مختلفی از دیگ فایر تیوب وجود دارد، به همین ترتیب، دیگ آتش نشانی کوره خارجی و کوره داخلی.
دیگ های کوره خارجی را می توان دوباره به سه نوع مختلف طبقه بندی کرد:

1. دیگ لوله ای برگشتی افقی.
2. دیگ فایر باکس کوتاه.
3. دیگ فشرده.

مجدداً دیگ فایر تیوب کوره داخلی نیز دارای دو دسته اصلی مانند دیگ لوله آتش نشانی لوله افقی و لوله آتش لوله عمودی می باشد.

معمولاً دیگ لوله آتش برگشت افقی در نیروگاه حرارتی با ظرفیت کم استفاده می شود. این شامل یک درام افقی است که در آن تعدادی لوله افقی وجود دارد. این لوله ها در آب غوطه ور هستند.

سوخت (معمولاً زغال سنگ) در زیر این درام افقی می سوزد و گازهای قابل احتراق به سمت عقب حرکت می کنند و از آنجا وارد لوله های آتش می شوند و به سمت جلو در جعبه دود حرکت می کنند.

در این سفر گازها در لوله ها، گرمای خود را به آب منتقل می کنند و حباب های بخار بیرون می آیند. همانطور که بخار تولید می شود، فشار دیگ در آن ظرف بسته ایجاد می شود.

مزایای دیگ فایر تیوب

مزایای بویلرهای لوله آتش شامل:

1. در ساخت و ساز کاملا جمع و جور است.
2. نوسانات تقاضای بخار را می توان به راحتی برآورده کرد.
3. همچنین کاملاً ارزان است.

معایب دیگ فایر تیوب

معایب بویلرهای فایر تیوب عبارتند از:

1. از آنجایی که آب مورد نیاز برای کار دیگ بسیار زیاد است، برای بالا آمدن بخار با فشار دلخواه به زمان زیادی نیاز دارد.
2. از آنجایی که آب و بخار در یک ظرف قرار دارند، فشار بسیار زیاد بخار امکان پذیر نیست.
3. بخار دریافتی از دیگ فایر تیوب خیلی خشک نیست.

دیگ لوله آب چیست؟

دیگ‌هایی دیگ‌های لوله‌ای آب هستند که در آن آب درون لوله‌ها گرم می‌شود و گازهای داغ اطراف آن‌ها را احاطه می‌کنند.

این تعریف اولیه دیگ لوله آب است. در واقع این دیگ درست مقابل دیگ فایر تیوب است که در آن گازهای داغ از لوله هایی عبور می کنند که توسط آب احاطه شده اند.

انواع دیگ های لوله آب

انواع مختلفی از دیگ های لوله آب وجود دارد، مانند

1. بویلر لوله مستقیم افقی.
2. دیگ بخار لوله خم.
3. دیگ بخار سیکلون.

دیگ لوله مستقیم افقی دوباره می تواند به دو نوع مختلف تقسیم شود.

1. دیگ لوله آب درام طولی.
2. دیگ لوله آب متقاطع درام.

دیگ بخار لوله خم نیز می تواند به چهار نوع مختلف تقسیم شود:

1. دیگ بخار لوله دو درام خم.
2. دیگ لوله خم سه درام.
3. بویلر لوله خم سه درام کم سر.
4. دیگ بخار لوله خم چهار درام.

مزایای دیگ لوله آب

مزایای بویلرهای لوله آب عبارتند از:

دارای مزایای زیادی هستند دیگ های لوله آب که به همین دلیل این نوع دیگ ها اساسا در نیروگاه های حرارتی .

1. با استفاده از تعداد بیشتری لوله آب می توان به سطح گرمایش بزرگتر دست یافت.
2. به دلیل جریان همرفتی، حرکت آب بسیار سریعتر از دیگ بخار لوله آتش است ، از این رو سرعت انتقال حرارت بالا است که منجر به راندمان بالاتر می شود.
3. فشار بسیار بالا به ترتیب 140 کیلوگرم بر سانتی متر مربع ^را می توان به راحتی به دست آورد.

معایب دیگ لوله آب

معایب بویلرهای فایر تیوب عبارتند از:

1. عیب اصلی دیگ لوله آب این است که در ساخت و ساز فشرده نیست.
2. هزینه آن ارزان نیست.
3. اندازه برای حمل و نقل و ساخت و ساز مشکل است.