دیگ های بخار

تصفیه معمولی با فسفات در بویلر
بهره وری انرژی در ديگ بخار
اردیبهشت ۳۰, ۱۳۹۷
دیگ بخار
دیگ بخار – بویلر
اردیبهشت ۳۰, ۱۳۹۷

دیگ های بخار

دیگ بخار

در این مقاله در مورد دیگ های بخار  بدون در نظر گرفتن روش احتراق، افزایش بازدهی دیگ های بخار مورد نقد و بررسی قرار خواهد گرفت. در بعضی از بندهای این فصل موارد خاص نیز مورد بحث واقع خواهند شد.

بازدهی دیگ بخار

راندمان اغلب دیگ های بخار بین 65 الی 85 % متغیر می باشد و لذا می بایست از به هدر رفتن انرژی ( 15 الی 35 % ) جلوگیری نمود. البته جلوگیری از به هدر رفتن تمام انرژی غیر ممكن است ولی م یتوان با شناخت مسیرهای اتلاف، آن را به حداقل رساند. اتلاف حرارتی واژه ای است كه به طور متداول برای به هدر رفتن انرژی بكار گرفته می شود.

ابقاء انرژی

بر اساس یكی از قوانین فیزیك، انرژی همیشه ابقاء میشود. در فرآیند احتراق، انرژی شیمیایی به انرژی حرارتی تبدیل می شود. اگر انرژی موجود در بخار، گاز خروجی،تشعشعات دیگ بخار و دیگر انرژی هایی كه از دیگ بخار خارج می شود با یك دیگر جمع شوند، مجموع آنها دقیقاً برابر با انرژی گاز، نفت و یا زغا لسنگی خواهد بود كه سوزانده شده است. به عبارت دیگر :

انرژی موجود در سوخت ( گاز، نفت و زغال سنگ) = انرژی موجود در بخار + اتلاف حرارتی انرژی راندمان دیگ بخار، میزان درصد تبدیل زغال سنگ، نفت و یا گاز به انرژی بار است. معمولاً بهترین روش محاسباتی راندمان دیگ بخار، برآورد میزان اتلاف انرژی است. برای این منظور، درصد اتلاف انرژی در بخ شهای مختلف محاسبه و از 100 % كسر م یگردد. عدد باقی مانده میزان راندمان دیگ بخار را نشان خواهد داد. به عبارت دیگر:

% ( راندمان دیگ بخار = ( اتلاف حرارت – 10

منابع اتلاف حرارت دیگ های بخار

قسمت اعظم اتلاف انرژی از طریق دودكش صورت م یپذیرد. در بدترین شرایط حدود 30 الی 35 % از كل انرژی اولیه از طریق دودكش خارج م یشود. اتلاف انرژی از طریق دودكش شامل موارد زیر می گردد.

الف – اتلاف حرارت به دلیل گاز خشك
ب – اتلاف حرارت به دلیل رطوبت در سوخت

ج – اتلاف حرارت به دلیل آب ناشی از احتراق هیدروژن

میزان اتلاف انرژی حرارتی وابسته به دما و حجم گازی است كه از دیگ بخار خارج می شود، بنابراین كاهش هر یك از دو مورد ذكر شده م یتواند موجب كاهش اتلاف حرارتی شود. جلوگیری از اتلاف حرارت در دودكش به میزان صد در صد عملاً امكان پذیر نخواهد بود، مگر آنكه دمای گاز خروجی از دودكش به دمای هوای اطراف دیگ بخار كاهش داده شود. امكان چنین عملی وجود ندارد. كاهش دمای گاز دودكش خروجی به زیر 300 درجه فارنهایت به صلاح نیست چرا كه دمای كمتر موجب تشكیل بخار های اسید سولفوریك شده كه نهایتاً خوردگی بسیار شدید ایجاد می نماید. چهار استراتژی عمده برای به حداقل رساندن اتلاف انرژی از دودكش به شرح زیر می باشد:

الف – به حداقل رساندن هوای اضافی
ب – پاكیزه نگهداشتن سطوح انتقال حرارتی
ج – بكارگیری تجهیزات بازیافت حرارت
د – كنترل نفوذ هوا به داخل دیگ بخار

زمانی كه حجم هوای اضافی كم شود به تبع آن ضمن اینكه حجم گاز دودكش كاهش می یابد، دمای گاز خروجی از دودكش نیز كاهش خواهد یافت. چرا كه سرعت گاز خروجی كم شده و در اثر كم شدن سرعت گاز خروجی، امكان جذب حرارت گاز در دیگ بخار به لحاظ افزایش زمان ماندن در داخل مسیر خروجی ازدیاد م ییابد. سود ناشی از كاهش اتلاف، 1% كاهش در اكسیژن / بسیار چشمگیر است به طوری كه به ازای كاهش 15 % هوای اضافی؛ 3 و 40 درجه فارنهایت كاهش در دمای گاز خروجی از دودكش، میتوان یك درصد راندمان دیگ بخار را افزایش داد.

در سیستم های احتراق زغال سنگی نیز اتلاف حرارت به دلیل سوخت ناقص بوجود می آید. میزان اتلاف حرارتی در این نوع سیستم ها تا حد 5% نیز حادث میگردد. قبلاً بحث دان هبندی زغال سنگ و تحویل منظم آن به كوره احتراق شده است و در اینجا از تكرار مطالب خودداری م یشود. بطور كلی برای جل وگیری از اتلاف حرارتی باید شاخص انتشار مونو حفظ شود. (ppm) اكسید كربن در حد 400 میلیون در قسمت بخشی از اتلاف حرارتی از جداره های كوره احتراق ( به صورت تشعشع ) صورت
می پذیرد. البته نمی توان اتلاف از دیواره های كوره احتراق را به میزان صد در صد كنترل نمود ولی می توان بااستفاده از عایق های حرارتی مناسب آن را به حداقل رساند. میزان اتلاف حرارتی از دیگ های بخار كه به نحو مناسبی عای قكاری شده اند، نباید بیش از حدودی باشد كه درجدول شماره 4 ارایه شده است. ارقام مندرج در جدول را به عنوان راهنما برای برآورد و مقایسه اتلاف انرژی مورد استفاده قرار دهید. همچنین از ارقام جدول مشخص است كه اتلاف حرارتی از دیگ های بخار بزرگتر به مراتب كمتر از دیگ های بخار كوچك تر است.

میزان اتلاف حرارتی از دیگهای بخار با عایق كاری مناسب

دیگهای بخار

از دیگر نواحی كه باعث اتلاف حرارتی م یشود، می توان به روش زیركش برای خارج نمودن مواد جامد محلول اشاره نمود. خارج نمودن این مواد به معنای خارج كردن انرژی است كه توسط آنها جذب شده است. قبلاً بحث زیركش ارایه شد و در بخش مربوط اشاره گردید كه بهتر است از تجهیزات بازیافت حرارت در عمل مستمر زیركش استفاده شود. این نوع تجهیزات برای دیگهای بخار با حداقل تولید 250 كیلوگرم بخار در ساعت به صورت تجاری در اختیار می باشد.

چك لیست متصدیان برای تعمیر و نگهداری دیگ بخار

پایش مستمر دیگهای بخار به صورت ساعتی و یا حداقل 2 بار در طی روز بسیار مهم است. به عنوان مثالی بسیار ساده می توان به از بین رفتن عایق حرارتی لوله های خروجی از دیگ بخار اشاره نمود. میزان اتلاف حرارتی از یك لوله بدون عایق به قطر 5 سانتی و طول است، معادل یك تن زغال سنگ به ازای هر psig 33 سانتی متر كه حاوی بخار با فشار 150 12 روز خواهد بود. بنابراین علاوه بر مواردی كه مستقیماً در بازدهی كمی دیگ بخار مؤثر هستند، می بایست به دیگر موارد ( نظیر مثال فوق ) توجه خاص بعمل آید. لذا موارد زیر می بایست به طور مستمر پایش شوند.

توزیع یكنواخت هوا

– نفوذ هوا
– عایقكاری
– نشست بخار
– فشار بخار
– دمای گاز خروجی

برای سهولت در امر پایش م یتوان از جدول های شماره 5 و 6 استفاده نمود.

كاربرگ برای دو بار كنترل و خواندن در یك شبان هروز

دیگ های بخار

 

دیدگاهتان را بنویسید

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

Call Now Buttonتماس - بخش فروش