دیگ بخار چیست؟

دیگ بخار یک وسیله صنعتی مهم است که به شکل یک استوانه، عمودی یا افقی آن را طراحی کرده اند. این دستگاه با ترکیب آب و گرما تحت فشار، بخار تولید می کند که برای گرم کردن ساختمان ها، موتور های انرژی و کاربرد های دیگر به کار می رود. دیگ های بخار دستگاه های مختلفی هستند که برای مصارف گوناکون به کار برده می شوند. در سیستم های گرمایش مرکزی، از دیگ های بخار برای گرم کردن آب یا هوا یا گرم کردن ساختمان استفاده می شود.

دیگ های بخار به عنوان یکی از تجهیزات حیاتی در صنایع مختلف با دما، فشار و کاربرد های گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. هدف ما این است که به سوالاتی مانند، دیگ بخار استاندارد چیست؟ چگونه کار می کند؟ انواع آن کدام است؟ همچنین اجزا مختلف و مزایای به کارگیری آن ها چیست پاسخ دهیم. بنابراین، در این مقاله با ما همراه باشید.

انواع دیگ بخار

تولیدکننده ها انواع بویلر های بخار را با طراحی ها و ساختار های متفاوتی در بازار عرضه می کنند. این دستگاه ها از جنس های مختلفی مانند فولاد، چدن و آلومینیوم ساخته شده اند و توانایی مقاومت در برابر فشار و دما را دارند. انواع بویلرهای بخار می توانند در کاربرد های متنوعی مورد استفاده قرار گیرند و نمونه های بهبود یافته تری از آن ها به بازار عرضه شده که از کارایی بالاتری برخوردارند و دستگاه های قدیمی را جایگزین کرده اند.

ابعاد و نوع سوخت بویلر بخار، بسته به کاربرد و صنعتی که در آن به کار برده می شود، متغیر است. انواع دیگ بخار می تواند بر اساس نحوه تولید و استفاده به دسته های افقی، عمودی و کاوردار تقسیم شود. بویلر ها به طور عمده بر اساس لوله های درونی و نوع ساختار بویلر بخار دسته بندی می شوند.

انواع دیگ بخار بر اساس عبور آب و گاز داغ

این دستگاه شامل یک محفظه احتراق بسته است که مایعات در آن تحت فشار و دما قرار گرفته و به بخار با فشار قوی تبدیل می شوند. به طور کلی، تولید بویلر بخار در 2 نوع لوله آبی و لوله آتشی صورت می گیرد.

لوله آتشی (فایر تیوپ)

دیگ های بخاری که دارای لوله های آتشخوار هستند، با نام دیگ های دود Smoke یا دیگ های محفظه دار و لوله دار هم شناخته می شوند. این دیگ ها دارای لوله های فولادی طولانی هستند که گاز های گرم از کوره را به خود جذب کرده و آب را به بخار تبدیل می کنند.

دیگ های بخاری نوع Fire Tube، هزینه تولید پایین تری دارند و مصرف سوخت آن ها کارآمد تر و ساده تر است. ظرفیت این دیگ ها تا 25 تن و حجم بخار تولیدی آن ها 17.5 کیلوگرم در سانتی متر می رسد. دیگ بخار آتشخوار در 2 نوع کورنیش و لنکاشیر تولید و عرضه می شوند.

دیگ کورنیش

اولین نسخه از دیگ های بخار، دارای لوله های با فشار بالا است. این دیگ شامل یک سیلندر افقی طولانی با یک دودکش بزرگ بوده که آتش می گیرد. سوخت در ناحیه رطوبتی قرار گرفته و گاز های گرم تولید می شوند. این گاز ها گرما را به آب منتقل و بخار تولید می کنند.

گاز های داغ به 2 قسمت تقسیم شده و به 2 سوپاپ جانبی هدایت می شوند. دودکش اصلی این گاز ها را از بویلر بخار به فضای آزاد خارج می کند و انتقال گرما در بخش های مختلف دیگ اتفاق می افتد. برای بهره وری بالا تر، دیگ بخار استاندارد معمولا در یک اتاق آجری قرار می گیرد.

دیگ لنکاشیر

دیگ لنکاشیر مانند کورنیش دارای 2 مخزن آتش بزرگ است. با فشار بخار حدود 2 مگاپاسکال تا 7/0 مگاپاسکال، این دیگ کارایی بالایی دارد که بین 65 تا 70درصد هستند. با اضافه کردن سوخت به گریت، گاز ها گرم می شوند.

گاز های داغ وارد بخش جلویی دیگ شده و سپس پشت دیگ را احاطه می کنند و به دودکش پایین سرازیر می شوند. این گاز ها سپس به سمت جلوی دیگ حرکت کرده و در آنجا دودکش پایین را ترک می دهند، دقیقا قبل از اینکه به سمت چپ بروند و دوباره به سمت پشت دیگ حرکت کنند! 85درصد از گرما هنگامی که گاز های گرم در لوله آتش قرار گرفته منتقل می شود، در حالی که 15درصد دیگر در سمت پایین و دود قرار می گیرند.

لوله آبی (واتر تیوپ)

در دیگ های بخار وا تر تیوب، گاز داغ به دور لوله ها می پیچد و آب داخل لوله ها گرم می شود. با استفاده از تعداد بیشتر لوله های آبی، سطح گرمای بیشتری ایجاد خواهد شد. علاوه بر این، با جریان حرارتی، حرکت آب سریع تر از دیگ های فایر تیوب است که منجر به انتقال حرارت بیشتر و بازدهی بالا تر می شود. در دیگ های وا تر تیوب، می توان فشار بسیار بالا تا kg/cm2140 را به دست آورد.

انواع دیگ بخار بر اساس تماس انتهای محفظه احتراق

در بازار، بویلر بخار های مختلفی تولید می شوند که هریک طراحی منحصر به فردی دارند. این دیگ ها را می توان برای کاربرد های متنوعی استفاده کرد. با گذشت زمان، نمونه های کارآمدتری از بویلر بخار های جدید وارد بازار شده که باعث بهبود عملکرد دستگاه های قدیمی و جایگزین مناسبی برای آن ها شده اند. بویلر ها به طور گسترده با توجه به لوله های درونی و نوع دیگ بخار آن ها دسته بندی می شوند.

دیگ بخار مرطوب

همان طور که از اسم آن پیدا است، بویلر های wetback دارای بخش تحتانی بویلر بخار مرطوب هستند که تمامی اتاق باز بویلر توسط آب احاطه شده اند. محفظه احتراق نیز توسط آب اطراف آن محافظت می شود. بنابراین، گرمای تولید شده در گاز های دودکش به بهترین شکل ممکن به کار گرفته می شود.

در این نوع بویلر، ضایعات کم تری تولید می شود، زیرا هیچ بخشی از اتاق احتراق به فضای خارجی منتقل نمی شود و به وسیله آب احاطه شده است. این به این معناست که تلفات کم تر و مصرف سوخت پایین تری دارد. بویلر های مدرن و کارآمد تر، از نوع بویلر wetback هستند.

دیگ بخار خشک

در این نوع بویلر، محفظه معکوس در دیگ های عقب خشک شده و با آب، کاملا محاصره نمی شود و بخش تحتانی در تماس با جو قرار دارد. این روش باعث افزایش تلفات پرتو خواهد شد، زیرا گرمای تابشی به جای انتقال به آب، به دیگ های عقب منتقل شده و بخار مرطوب به جو تبدیل می شود. بویلر بخار های نسل قبلی امکان تبدیل به نوع خشک را دارند و این باعث کاهش خسارات تابشی و صرفه جویی در مصرف سوخت بوده است.

انواع دیگ بخار بر اساس پاس حرارتی

یکی از ابزار های حیاتی در صنایع، بویلر بخار شناخته شده که مسئول تولید بخار برای مصارف مختلف صنعتی و سیستم های تاسیساتی هستند. بویلر بخار یک سامانه تبدیل و انتقال انرژی موجود در سوخت های فسیلی مانند گاز، گازوئیل یا مازوت به انرژی حرارتی است.

دیگ بخار دو پاس حرارتی

همان طور که از نام این نوع بویلر پیداست، فرایند تولید آب گرم و بخار به 2 مرحله تقسیم می شود و گاز های احتراق در بویلر بخار دوبار حرکت می کنند.

قبل از ورود به اتاق معکوس، گاز های احتراق باید خنک شوند تا از برهم خوردن و ترک خوردن لوله ها جلوگیری شود. انتقال حرارت در مرحله اول به حداکثر میزان خود می رسد و با افزایش گذرگاه ها و پاس های حرارتی، کاهش می یابد.

دیگ بخار سه پاس حرارتی

طراحی بویلر بخار 3 پاس، امکانات بیشتری برای انتقال حرارت فراهم می کند. دمای پشته 3 پاس حرارتی کمتر از نمونه های 2 پاس حرارتی است و با همان طراحی، فشار عملیاتی بالاتری دارد. همچنین، کارایی و راندمان 3 پاس بیشتر از 2 پاس است.

هر پاس در دیگ بخار استاندارد باید با سطح مقطعی مناسبی طراحی شود تا سرعت گاز دودکش بهینه باشد و انتقال حرارت به حداکثر خود برسد، در حالی که کاهش راندمان در داخل لوله ها را کاهش می دهد.

دیگ بخار اتاق معکوس

این نوع ساختار که به آن «سیستم اصلاحیه دود» یا «توربوکمپرسور» نیز گفته می شود، یک اصلاحیه از بخش زیرین محفظه احتراق است که برای افزایش کارایی و کاهش آلاینده های محیطی مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم، گاز های دودی از پره اول (فرن) به لوله های دوم منتقل شده و از طریق یک دستگاه توربین به سمت جلو حرکت کرده و سپس به سمت عقب دوباره منتقل می شوند.

این اقدام باعث افزایش فشار و دما در داخل توربین شده و در نتیجه باعث افزایش کارایی موتور و کاهش مصرف سوخت و آلاینده ها خواهد شد. این سیستم به طور گسترده ای در خودرو ها، هواپیما ها و کشتی ها مورد استفاده قرار می گیرد.

دیگ بخار چگونه کار می کند؟

اکنون که با انواع مختلف بویلر بخار آشنا شدیم، بهتر است به این مسئله پرداخته شود که چگونه دیگ بخار استاندارد عمل می کند؟ با توجه به توضیحات داده شده، باید بدانید که پمپ موجود آب از طریق لوله ها به سمت شعله ها هدایت می شود. در این مرحله، شعله حرارت مورد نیاز برای افزایش دمای آب را ایجاد کرده و به این ترتیب آب تبخیر می شود.

بخار آب حاصل از طریق لوله ها به یک مخزن خاص ارسال می شود. این مخزن اصولا دارای استحکام بسیار خوبی است و در برابر فشار مقاومت می کند. اما اگر فشار در این مخازن از حد مجاز بیشتر شود، شیر اطمینان کمی از بخار موجود را به سمت خارج از مخزن بویلر بخار هدایت می کند تا به این ترتیب تعادل به سیستم بازگردد.

ظرفیت دیگ بخار چیست؟

در انتخاب بهترین بویلر، شناخت ظرفیت و حجم بویلر بخار اهمیت بسیاری دارد. این اطلاعات به شما کمک می کنند تا تصمیم درستی بگیرید. ظرفیت بویلر بخار به معنای تعیین مقدار بخار مورد نیاز شما است. بسیاری از افراد در این مورد به مشاوره نیاز دارند، زیرا محاسبه ظرفیت بویلر بخار زمان بر و پیچیده است.

هر تن بخار معادل 500 تا 600هزار کیلو کالری قدرت تولید می کند. بنابراین، شما باید نیاز خود به حجم بخار را محاسبه کنید، البته با توجه به گرمایش تولیدی، اتلاف حرارتی و طراحی خطوط انتقال. همچنین، باید فشار کار دستگاه را هم در نظر بگیرید، چراکه بخار در فشار های مختلف دمای متفاوتی دارد. اگر نیاز به راهنمایی دارید، بهتر است از افراد متخصص و مشاوران دیگ بخار کمک بگیرید.

دیگ بخار در چه صنایعی کاربرد دارد؟

دیگ های بخار صنعتی، توانایی تحمل فشار های بسیار بیشتری را نسبت به سایر دیگ ها دارند. این دیگ ها از صفحات فولادی ضخیم ساخته شده اند و قادرند فشار های بسیار زیاد را ایجاد کنند.

برای ایجاد مقاومت لازم در برابر فشار، این دیگ ها باید بسیار قوی باشند، زیرا در غیر این صورت به نیرو های نزدیک به انفجار بمب تبدیل می شوند! به طور خلاصه، بویلر بخار در صنایع مختلف به عنوان یک ابزار اساسی برای تامین حرارت و انرژی استفاده می شود. استفاده از دیگ بخار در صنایع گوناگون به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن، بسیار گسترده است. در ادامه، شما را با کاربری های مختلف این دیگ آشنا کرده ایم:

• در صنایع غذایی، از بویلر بخار برای پخت و بسته بندی مواد غذایی استفاده می شود.
• در صنعت چاپ، از دمای بالا و کنترل دما برای فرآیندهای مختلف کمک گرفته می شود.
• در صنعت ساختمانی، به کار بردن بویلر بخار برای آماده سازی قیر اساسی است.
• در صنعت نوشیدنی، بویلر بخار برای تنظیم گرما و نظافت به کار برده می شود.
• در صنایع شیمیایی و داروسازی، بویلر بخار جهت تولید حرارت به کار گرفته می شود.
• در صنعت فرآورده های شیر، دیگ بخار برای استریلیزاسیون و فرآیند های دیگر مورد استفاده است.
• در صنایع مختلفی مانند دریانوردی و نیروگاه ها، بویلر بخار برای تولید حرارت ضروری است.
• در صنایع پتروشیمی، بویلر بخار برای تامین حرارت در فرآیندهای تولیدی به کار می رود.
• در صنایع تولید پلاستیک، بویلر بخار برای تولید گرما و شکل دهی به کار برده می شود.
• در صنایع خشک شویی و بافت، بویلر بخار برای رنگ آمیزی و شستشو استفاده می شود.
• در صنایع چوب و الوار، بویلر به منظور تامین انرژی برای تولید محصولات چوب مورد استفاده قرار می گیرد.

تجهیزات جانبی دیگ بخار

برای داشتن عملکرد بهتر، وسایل و تجهیزات یک بویلر بخار باید از کیفیت بالا و مرغوبی برخوردار باشند. اجزای اساسی این دستگاه شامل کوره، لوله ها، بدنه، مشعل، سوئیچ های فشار، کنترل کننده هوا و سوخت و محفظه شناور هستند. برای اطمینان از استاندارد بودن یک دیگ بخار، نقشه های فنی، بررسی و بازبینی می شوند و مواد اولیه از قبیل ورق ها و لوله ها با دقت بررسی و آزمون خواهند شد. این تجهیزات باید مطابق با استانداردهای ملی باشند.

قیمت دیگ بخار

قیمت بویلر بخار به عوامل مختلفی وابسته شده که از جمله مهم ترین آن ها، کیفیت بویلر و استاندارد های آن هستند. هرچه کیفیت بویلر بهتر باشد، راندمان و تولید بخار آن نیز بیشتر خواهد بود. عوامل دیگری که در تعیین قیمت بویلر بخار تاثیرگذار هستند، شامل جنس بدنه، ظرفیت، نوع استفاده، قطعات نصب شده، نوع بویلر بخار و خدمات پس از فروش می شود.

برای تعیین قیمت دقیق و فروش دیگ بخار استاندارد، اطلاعات کاملی در این زمینه لازم است. در صورتی که قیمت بسیار بالا یا پایین بود، حتما به این موارد توجه کرده تا بتوانید بویلر صنعتی با کیفیت و موثری را تهیه کنید.

راهنمای خرید دیگ بخار

همیشه با دقت ابعاد و اندازه مناسب بویلر بخار را محاسبه کنیم تا برنامه خود را به خوبی طراحی کنیم. اندازه گیری ضایعات گرما برای یک برنامه کامل ضروری است و اندازه دقیق بویلر بخار را به سادگی نباید نادیده بگیریم.

ابعاد و اندازه دیگ بخار با توجه به فوت مربع تعیین می شود و کیفیت بخار و حجم آن به ابعاد و اندازه بویلر صنعتی بستگی دارد. همچنین تعداد خروجی کارواش بخار نیز به ظرفیت بویلر بخار وابسته است. برای انجام این کار، باید ظرفیت و حجم بخار خروجی را اندازه گیری کنیم.

برای اطلاعات بیشتر و تخمین ظرفیت بخار مورد نیاز، به کتابچه راهنمای خرید بویلر بخار مراجعه کنید. یک نکته مهم دیگر در خرید دیگ بخار، ارائه تجهیزات جانبی و خدمات پس از فروش است که می تواند بسیار مفید باشد و رضایت مشتریان را افزایش دهد. تجهیزات جانبی مانند صدا خفه کن، رسوب گیر، لنس ها و شیرآلات مخصوص بویلر بخار و دیگر تجهیزات جانبی مهمی نیز وجود دارند که توسط سازنده بویلر صنعتی ارائه می شوند و رضایت مشتری ها را در پی دارند.

جمع بندی

تمامی دستگاه های ساخته شده درزمینه تولید بخار باید با استاندارد 3 پاس مطابقت داشته باشند. نوع و مدل جوشکاری دستگاه ها نیز باید توسط استاندارد ها بررسی شده و هر دستگاه با هر ظرفیتی، فرایند حرارتی به صورت 3 پاس انجام و توسط گروه کنترل کیفیت اداره استاندارد تصویب شود.

استفاده از قطعات ایتالیایی و رعایت استاندارد 3 پاس، باعث می شود که بازرس نظارت بر فرایند ساخت و تولید دستگاه های دیگ بخار را، به صورت دوره ای انجام دهد. این نظارت می تواند بهبود عملکرد و کارایی دستگاه های تولید بخار را تضمین کند و امری حیاتی برای صنعت تولید بخار باشد.