بهره وری انرژی در دیگ های بخار5

بهره وری در ديگ هاي فولادی و بخار
بهره وری انرژی در دیگ های بخار4
مهر 7, 1397
استاندارد سازی دیگ های بخار
استاندارد سازی دیگ های بخار
مهر 7, 1397

بهره وری انرژی در دیگ های بخار

برای مشاهده مقاله قبلی در مورد بهره وری انرژی در دیگ های بخار کلیک کنید

سیستم های بخاردر دیگ های بخار

اولین و اصلی ترین وظیفه دیگ های بخار، تولید بخار است. در بعضی از صنایع که 40 تا 60 درصد انرژی در بویلرها برای تولید بخار بکار  میرود، استفاده بهینه و تعمیرات منظم دیگ بخار  صرفه جوئی انرژی قابل توجهی را به دنبال خواهد داشت. بعنوان مثال، اگر برنامه تعمیرات مؤثری وجود نداشته باشد، تقریباً  15 تا 20 درصد تله های بخار به درستی کار نخواهند کرد. یکی دیگر از محل های تلف شدن انرژی، نشتی های بخار است که 3 تا 5 درصد بخار تولیدی خواهد بود. خرابی و از بین رفتن  عایق ها می تواند موجب 5 تا 10 درصد تلفات بخار بشود. خصوصاً وقتی که بر اثر نشتی بخار  عایق ها خیس شده و اثر خود را از دست بدهند.

تمیز نبودن توربین و  مبدل های حرارتی نیز  میتواند تا 25 درصد از انرژی حرارتی بخار را تلف نماید. در سیستم های تولید بخار ، وقتی که راجع به دستورالعمل تعمیرات و بهره برداری بحث می شود، بسیاری از مباحث  هم پوشانی دارند. بعنوان مثال فصل دوم، پالایش آب، راجع به افزودن آمین ها به آب بحث  میکند که PH آب کندانس را در حد بالایی نگهداری می کند تا از آسیب های اسیدی پرهیز شود.

در این فصل، همان موضوع در ارتباط با خوردگی تله های بخار مطرح  میشود که یک مشکل خاص در سیستم های بخاراست.

صرفنظر از استفاده بخار در تعداد زیادی از فرآیندهای صنعتی و تولید الکتریسیته، بخار همچنین برای گرداندن پمپ ها، کمپرسورها و جلوگیری از یخ زدگی تجهیزات در زمستان به کار می رود.

بهره برداری از سیستم های بخار بسیار پیچیده است، چون تولید، توزیع، بازیافت و کاربرد آن در چند مرحله مختلف انجام می پذیرد.

پنج قاعده کلی وجود دارد که به منظور به حداکثر رسیدن کارآیی تولید بخار باید رعایت شود. این قواعد عبارتند از:

  1. از دیدگاه ترمودینامیکی و اقتصادی همواره بایستی بخار را در بالاترین فشار و درجه حرارت ممکن تولید کنید.
  2. همواره بخار را در فرآیند با پائین ترین فشار و درجه حرارت ممکن مصرف کنید.
  3. در دیگ های بخار سوختی، بخار را فقط به اندازه نیاز مصرف کننده نهائی تولید کنید.
  4. برای تقلیل فشار بخار از بهینه ترین تجهیزات ممکن استفاده کنید.
  5. همواره بیشترین بخار ممکن را از سیستم های بازیافت حرارت به دست آورید.

طراحی مناسب سیستم بخار به میزان قابل ملاحظه ای در افزایش کارآیی سیستم مؤثر می باشد.

طراحی ضعیف سیستم تله های بخار یکی از نکاتی است که سبب عملکرد نامناسب یا از کار افتادن کامل سیستم می شود.

 بهره وری انرژی در دیگ های بخار

سیستم های پایش بخار ( مثلاً سیستم نشان دهنده درجه حرارت بخار در  لوله های فرآیند) بارها باز و بسته می شوند که اغلب نیز به جهت رفع یک مشکل کوچک همچون تعمیر یا تعویض تله  بخاری که کار نمی کند، می باشد.

بسیاری از نشتی ها، مسدود شدن مسیر و خراب شدن تجهیزات، نتیجه طراحی نامناسب می باشد. با طراحی مناسب سیستم  عایق کاری و تعمیرات خوب می توان از تلفات حرارتی جلوگیری نمود.

چون در  سیستم های بخار  بخش های زیادی وجود دارند که ممکن است دچار مشکل شوند، لذا تفکیک این مشکلات و دسته بندی آنها در  گروه های مشترک، کمک خوبی به بهره برداری مناسب خواهد نمود.

دستورالعمل  عمومی بهره برداری دیگ های بخار

  1. با بکارگیری روش های تجزیه و تحلیل فرآیند و تکنیک های پیشرفته کنترل می توان مصرف انرژی مجموعه را به حداقل رسانید. بسیاری از سیستم های بخار از پیشگرمکن ها برای گرم کردن آب تغذیه استفاده میکنند. بهره برداری بهینه از پیش گرمکن ها صرفه جوئی انرژی به دنبال خواهد داشت. تنظیم کنترل های سیستم باید با دیدگاه صرفه جوئی انرژی انجام گیرد.
  2. استفاده از سیستم های نامناسب خلاء باعث افزایش مصرف بخار خواهد شد و هرگونه نشتی موجود باید تعمیر و بر طرف شود.
  3. کلیه بخش های سیستم باید دارای چک لیست و دستورالعمل استاندارد بهره برداری باشند و بر اساس این دستورالعمل و چک لیست باید تله های بخار و تجهیزات پایش اضافی از مسیر و مدار خارج شوند، چون هر یک از آنها مقداری بخار مصرف می کنند.
  4. تنظیمات میزان و راهنمای مصرف بخار در تمامی تجهیزات و برای همه بخش های اصلی باید تهیه شود و این تنظیمات بایستی بطور منظم با توجه به تغییرات فرآیندی مورد بازنگری قرار گیرد تا بخار اضافی وارد سیستم نشده و مصرف بخار متناسب با بار سیستم باشد. ( منحنی بار بخار )
  5. هر مولد بخار را باید بر اساس مشخصات فنی و ضرایب کارآیی مربوط به خود بکار گرفت. به این ترتیب در زمانهایی که تقاضای مصرف بخار زیاد است، در ابتدا دیگ های بخار با کارآیی بیشتری تحت بار قرار می گیرند و مصرف انرژی به حداقل خواهد رسید. همچنین در جاهایی که امکان انتخاب و جابجایی  دیگ های بخار وجود دارد، ابتدا باید از دیگ های کارآتر استفاده نمود
  6. سیستم های بخار باید بطور مداوم و منظم مورد بازرسی قرار گیرد تا خطوط لوله بخاری که به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد و امکان حذف آنها وجود دارد، از مسیر بخار حذف گردد. تنظیمات سیستم باید بر اساس احتیاجات و نیاز فرآیند انجام پذیرد. اگر این تنظیمات اتوماتیک نیستند، دستورالعمل های مربوطه باید کاملاً شفاف و روشن باشند تا کاربران بسادگی از عهده تنظیم سیستم برآیند.
  7. سیستم های پایش بخار باید بطور مطلق به حداقل تعداد لازم برسد، چون هر چه تعداد این تجهیزات بیشتر باشد، موجب کاهش کارآیی سیستم خواهد شد و بخشی از بخار را به مصرف می رساند. حتی میتوان به فکر سیستم های جایگزین همچون  سیستمهای پایش از راه دور الکتریکی بود. البته لازم است تا هزینه های مربوطه نیز مورد محاسبه قرار گیرد.
  8. سیستمهای توزیع بخار و بخار کندانس باید بگونه ای طراحی شود که خوردگی در لوله ها به حداقل رسیده و سیستم پالایش بتواند بطور مناسب و کارآ عمل کند.
  9. سیستم های بخار باید به نشانگرهای میزان بخار مجهز باشند تا بتوان تعادل بخار تولیدی و مصرفی در بخش های مختلف فرآیند را مورد محاسبه قرار داد.

عایق هـادر دیگ بخار

  1. سیستم بخار باید بطور مداوم مورد بررسی قرار گیرد تا قسمت های بدون عایق و عایق های معیوب شده تعویض و یا تعمیر شوند. این موضوع خصوصاً وقتی که تمامی عایق ها به منظور تعمیر نشتی ها برداشته شده باشند، بسیار مهم است.
  2. هر پنج سال یکبار باید خطوط انتقال بخار مورد بررسی قرار گیرد( یا یک پنجم تجهیزات در هر سال ) و محل هایی که  عایق کاری آنها معیوب شده است، تعمیر شود.

عوامل اصلی از بین رفتن عایق عبارتند از: رطوبت، عناصر شیمیایی و چربی ها در مسیرهای طولانی. تجهیزات اندازه گیری میزان مؤثر بودن عایق ها شامل تجهیزات گرمانگاری است که دمای سطح را با  رنگهای مختلف نشان می دهد و برای مسیرها و  بخشهای بزرگ  ایدهآل است. البته تجهیزات گرمانگاری دستی و کوچک نیز موجود می باشد که به تفنگ حرارتی مشهور است و دمای سطوح را با موج مادون قرمز اندازه گیری می کند. نوع دیگری از تجهیزات گرمانگاری ترمومتر سطحی است که باید به سطح مورد نظر متصل شود تا دمای آن را نشان دهد.

  1. بعد از هر نوع عملیات تعمیر، سطوحی که مورد تعمیر قرار گرفته اند، باید دقیقاً مورد بررسی قرار گیرند تا عایق های مربوطه جایگزین و یا تعمیر شوند. عایق هایی که قابلیت جدا شدن دارند، باید مجدداً روی تمامی تجهیزات پوشانده شوند. آخرین قدم در هر برنامه تعمیر و نگهداری باید تعمیر، جایگزینی و نصب مجدد عایق ها باشد. اغلب تجهیزات سیستم مانند شیرها، توربین ها، پمپ ها و اتصالات بدون عایق رها می شود.
  2. در لوله گذاری های جدید باید ضخامت  عایق کاری بهینه باشد.
  3. در طول بازرسی خطوط بخار سیستم ، عایق کاری لوله ها باید مورد توجه خاص قرار گیرد تا عیوب زیر مشخص و رفع گردد.
  • خرابی های مکانیکی
  • ترک های محافظ های بخار
  • شکستگی های تسمه ها و نوارها
  • شکستگی و عیب در موانع و اتصالات جلوگیری کننده از ورود آب و هوا
  • پوششهای آسیب دیده مقاوم در برابر آب و هوا

نشتی ها در دیگ بخار

  1. تمام نشتی های بخار باید در اسرع وقت تعمیر و بر طرف شوند. نشتی ها یکی از قابل  مشاهده ترین نوع تلفات انرژی  میباشند. جدول زیر میزان تلفات بخار را برای  نشتی های با سایز های مختلف نشان می دهد. وجود  نشتی بخار نشانگر بی تفاوتی مدیریت در مقابل بهره برداری بهینه از سیستم است که می تواند منجر به بروز خطراتی نیز بشود. برای رفع  نشتیها باید هزینه  نمود و بدون هزینه نمی توان  نشتیها را کاهش داد.  
  2. دستورالعمل استانداردی برای اثر گذاری وآب بندی اتصالات سیستم بخار و شیرها باید تهیه شود.
  3. در سیستم هایی که امکان قطع بخار وجود ندارد، باید از روش های تخصصی برایرفع نشتی ها در حین کار استفاده نمود.
  4. طراحی سیستم بخار باید طوری باشد که حداقل نشتی در آن وجود داشته باشد. به کارگیری حداقل اتصالات یکی از این راهکارهاست.

بهره وری انرژی در دیگ های بخار

فشـار در دیگ بخار

  1. به منظور کاهش مصرف انرژی عموماً باید بخار را در حداقل فشار ممکن تولید و مصرف نمود. تغییرات در تجهیزات و یا فرآیند اغلب امکان استفاده از بخار فشار پائین را به وجود می آورد. این موضوع باید در مرحله طراحی سیستم مد نظر قرار گیرد و هرگونه  توصیه ای در رابطه با تغییرات باید از دیدگاه اقتصادی نیز تجزیه و تحلیل شود.
  2. تا حد ممکن باید از بخار در فشارهای مختلف استفاده نمود به عبارت دیگر نباید فشار بخار تولیدی را از طریق شیرهای کنترل کاهش داد و یا بخار با فشار پائین را به محیط آزاد انتقال داد. به طور کلی لازم است تا کاهش فشار بخار تولیدی و یا رها سازی آن در محیط به حداقل برسد چرا که این موضوع باعث کاهش قابل ملاحظه ای در مصرف سوخت خواهد شد. میزان کاهش فشار بخار و یا بخار رها شده باید دائماً توسط لوازم اندازه گیری مورد پایش قرار گیرد.
  3. پیش گرمکن های بخار باید برای بخار با پائین ترین فشار ممکن بکارگیری شود. این کار اغلب با استفاده از لوله های سطحی ( مسطح) امکان پذیر می باشد.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس - بخش فروش