وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

وظیفه دیگ بخار
وظیفه دیگ بخار-فصل اول
مهر ۱, ۱۳۹۷
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم فصل دوم
مهر ۲, ۱۳۹۷

وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

جهت مطالعه فصل اول مقاله کلیک کنید.

مشخصات كلی مدل SC


این مدل از مدل های قدیمی اما بسیار پیشرفته می باشد كه از نظر حجم و سطح حرارتی تا حد
زیادی بهینه شده است. یكی از قابلیت های جالب از این مدل  Bottom Supportبودن آن می
باشد و در نتیجه فضای كمتری را اشغال می كند و حتی امكان استفاده از آن در كشتی ها و مكان
های با فضای كم فراهم می شود.

نكته: دیگ بخارهای نیروگاهی به علت افزایش طول زیاد در اثر گرما از بالا ساپورت می شود و به همین علت نیازمند به فضای زیادی برای ایجاد سازه ی مناسب برای آن می باشد.

وظیفه دیگ بخار

مدل  SCبر خلاف دیگ بخارهای نیروگاهی كه فقط یك  Drumبرای بخار دارند، دارای دو
Drumاست. Drum بالایی برای بخار و  Drumپایینی برای آب.
البته در مواردی با استفاده از چهار  Drumهم می توان حجم دیگ بخار را كاهش داد كه می تواند
در كشتی ها و .. مورد استفاده قرار گیرد. در حقیقت با افزایش تعداد Drumها نسبت سطح به

حجم در دیگ بخار بالا می رود. در دیگ های كشتی از سه درام بخار و یك Mud Drum
استفاده می شود.

ویژگی های دیگ بخار های SC


به غیر از حجم كم و  skid mountedبودن این دیگ بخار دارای ویژگی های فنی به شرح زیر می
باشد
1- حجم زیادی از : Tubeویژگی اصلی این دیگ ها این است كه تعداد زیادی لوله بین دو درام دیگ
وجود دارد. این حجم زیاد لوله دو درام را بدون ساپورت به هم متصل میكند.

وظیفه دیگ بخار

2-داشتن : Water wallدر كوره های اولیه بین لوله ها را نسوز قرار می دادند كه باعث كاهش ضریب تشعشع و همچنین اتلاف انرژی می شود.
در این دیگ بین لوله های فین وجود دارد كه یك دیوار عایق ایجاد می كند كه در پشت آن آب وجود دارد.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخار

مزایای فین دار بودن به شرح زیر می باشد:

  • فین باعث می شود كه تمام تشعشع جذب شود.
  • Water Wall باعث می شود تا دمای لوله برابر شود با دمای اشباه + 5درجه.
  • -3با توجه به كاهش دمای سطح لوله میزان جذب انرژی تشعشع ای افزایش می یابد. (چون
    اختلاف دمای سطح لوله و شعله افزایش پیدا میكند. مطابق فرمول زیر)
    وظیفه دیگ بخار-فصل دوم
    نكته: water wallباید كاملا سیل باشد در غیر این صورت گاز از سوراخ های آن خارج می شود
    و باعث سرخ شدن دیواره های دیگ می شود. برای اطمینان از سیل بودن دیگ میباید Air
     Leakage Testانجام شود.

چرا دیگ های قدیمی دارای فین نبوده است.؟!
فین های ورق هایی با عرض كم و طول زیاد هستند كه جوشكاری آن باعث انحنا می شود.
علاوه بر آن water wallنیاز به حجم بالای جوشكاری دارد. امروزه از دستگاه های
مخصوص برای جوشكاری فین ها استفاده می شود كه تعداد زیادی فین به صورت هم زمان و
موازی جوشكاری می شود تا از تاب برداشتن آن ها جلوگیری شود.

بررسی قسمت های مختلف مدل SC


علت نام گزاری این دیگ با حرف Cبه علت این می باشد كه دود در آن به شكل حرف Cمی باشد.
یك حركت رفت و برگشتی از ابتدای دیگ تا انتها و بر عكس مطابق شكل زیر.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخار

1) Furnace wall water cooling
2) Gas-tight setting membrane
3) rugged steel-base frame
4) Outer lagging

5) Drum internals
6) Water wash troughs and drains
7) Grooved tube seats
8) Sootblowers
9) Front wall – re brick
10) Membraned division wall
11) Superheaters

·در این كوره مشعل از كنار به داخل كوره وارد می شود و می توان یك شعله بلند و باریك تولید
كرد. (منطقه 9 )
·كف قسمت كوره درست بر روی لوله ها عایق كاری می شود تا شعله به لوله ها برخورد نكند. زیرا
در این قسمت لوله ها به صورت افقی هستند و در اثر جاذبه مایع در قسمت پایین لوله قرار دارد و
بخار داخل آن ها در قسمت بالایی قرار دارد كه دارای نرخ پایین انتقال حرارت می باشد و اگر در
معرض تابش قرار گیرد دمای سطح لوله بالا می رد و باعث از بین رفتن لوله می شود. این خطر

برای لوله هایی كه در بالای كوره قرار دارند و شعله با قسمت پایینی آنها برخورد می كند وجود
ندارد.
·قسمت انتهایی كوره (روبروی مشعل) نیز می تواند دارای  water wallباشد كه معمولا در ظرفیت
های بالا می باشد. در كوره های كوچك لوله ها را به صورت مثلثی آرایش می دهند و در كوره های
بزرگ از یك هدر استفاده میكنند كه لوله ها به آن متصل می شود.
·برای دیواره ای كه مشعل قرار دارد نیز  water wallدر نظر گرفته می شود. در این حالت لوله ها
فرم داده می شود تا برای ورد مشعل فضا ایجاد شود و یا این كه از یك هدر مانند شكل استفاده
می شود.

وظیفه دیگ بخار

·در قسمت انتهایی كوره باید امكان چرخش دود فراهم شود )محدودی جلوی قسمت  (11برای
همین لوله های این قسمت بدون فین هستند و برای جلوگیری از فزایش سرعت دود و فراهم
كردن فضای بیشتر برای عبور دود لوله های این قسمت Staggerمی شود. لوله های به صورت
یكی در میان فرم داده می شود و به عقب كشیده می شود تا فاصله بین آنها بیشتر شود.
)لوله های جلویی هم در معرض تشعشع قرار دارند و هم در اثر عبور دود گرم می شود بنابراین این لوله ها در شرایط بحرانی قرار دارند(.
·معمولا 12یا  20یا 24 تا از لوله های Staggeredهستند.
·در پشت لوله های staggerشده )قسمت (11دود دارای دمای بالایی است و تشعشع هم وجود
ندارد بنابراین لوله های Sootblowerدر این مكان قرار میگیرد به همین علت این نوع جز
Sootblowerهای كم توان می باشد.

نكته: Soot blowerها به صورت تشعشعی یا جابجایی و یا تركیبی می باشد.

نكته: اگر فاصله بین Screenها )لوله های Staggerشده( را زیاد كنیم مقداری تشعشع به لوله
های میرسد اما با این حال هم ظرفیت پایینی خواهد داشت. دما مورد انتظار 440درجه است اما
عملا حدود 400درجه می باشند و به هیچ وجه مثل دیگ های نیروگاهی به 500درجه نمیرسد.

 

برخی جزییات مدل SC


-1در شكل زیر جهت جریان در لوله های دیگ نشان داده شده است 1/3.از لوله های Bankرا
DownComerدر نظر می گیریم. در این دیگ لوله های D.Cدر حال حرارت دیدن هستند لذا
Heated Down Comerمحسوب می شوند اما در صورت نیاز می توان لوله های اضافی برای
D.Cبه صورت  unheatedدر نظر گرفت.

وظیفه دیگ بخار

همان گونه كه در شكل مشخص هست یك لوله داخل  steam drumوجود دارد. این لوله برای تزریق
آب به داخل دیگ می باشد زیر آب در داخل دیگ در حال تبخیر شدن است و در نتیجه سختی آب
افزایش می یابد. به همین خاطر همیشه مقداری آب از Mud Drumخارج می شود و می باید این
كمبود آب جبران شود. برای این كه در سیستم چرخش آب درون دیگ اختلالی ایجاد نشود ار یك لوله
بلند سوراخ دار برای تزریق یكنواخت آب استفاده می شود. (آب تزریقی نباید زیر 100درجه باشد.)
2-در شكل زیر یك نمونه از ابعاد لوله ها و فین های بین آن مشخص است.

وظیفه دیگ بخار

3- لوله ها قبل از اتصال به  Drumكاهش قطر می دهند )باریك می شوند( و یا به صورت مثلثی
وصل می شوند  (staggered)این كار برای افزایش مقاومت مكانیكی  Drumمی باشد تا سوراخ
های كوچكتر و با فاصله بیشتری روی آن ایجاد شود. فین ها)   (membrane wallنمی توانند تا
انتهای لوله و تا محل اتصال به  Drumحركت كنند بنابراین از Seal Plateعایق كاری شده
استفاده می شود. محل اتصال  seal plateو لوله برای جلوگیری از آسیب دیدن عایق، آسفالت
paintمی شود.

4- وظیفه دیگ بخار

نكته: در دیگ های SC،زیر  steam Drumدر معرض حرارت جابجایی است كه این نكته در طراحی مكانیكی Drumاهمیت دارد.

5- در  steam drumمی باید بخار از آب جدا شود. اگر قرار بود این اتفاق به صورت طبیعی انجام
شود نیاز به یك  drumبسیار بزرگ داشتیم. در شكل زیر دو نمونه جدا كننده نشان داده شده
است. نمونه اول در حد یك Baffleساده می باشد و مدل پایینی یك Horizontal Separator
است.

وظیفه دیگ بخار

نحویه حركت جریان آب و بخار در هر كدام از این دو نوع جداكننده در شكل های زیر نشان داده
شده است.

وظیفه دیگ بخار

شكل زیر نحوی اتصال لوله به drumرا نشان می دهد. از یك grooveبه همراه Expandو
بدون جوش كاری برای اتصال لوله ها به drumاستفاده شده است

وظیفه دیگ بخار

این نحویه اتصال نشان می دهد كه نباید فشار زیادی را از این دیگ انتظار داشت. ماكزیمم فشار
40 barبرای این دیگ ها در نظر گرفته می شود.

7-شكل زیر نحویه اتصال Sootblowerرا نشان میدهد.

وظیفه دیگ بخار

سوخت گازی دوده ندارد و نیازی به قرار دادن sootblowerنیست اما در صورت استفاده از
گازوییل كه دوده كمی دارو و یا مازوت كه دوده زیادی دارد می باید از Sootblowerاستفاده
كرد تا دوده جمع شده روی لوله ها را توسط بخار با فشار بالا تمیز كرد.

ظرفیت دیگ های SC


در این دیگ ها ماكزیمم 4مشعل قرار میگیرد. برای هر مشعل ظرفیت 50تن بخار را می توان فرض
كرد. در نتیجه می توان ظرفیت این نوع دیگ ها را نه شرح زیر لیست كرد.
ظرفیت بخار ماكزیمم 200تن
فشار ماكزیمم 40بار
دما ماكزیمم بین 400تا 440درجه

وظیفه دیگ بخار

 

17) مسیر هوای دیگ بخارهای SC


این دیگ بخارها Force Draft هستند. یعنی كوره تحت فشار مثبت است.
در دیگ بخارهای Natural Draft دودكش دارای قطر بسیار بالا و طول خیلی زیاد است. در این حالت در
مصرف برق صرفه جویی میشود چرا كه فن از اجزای با مصرف برق بالا میباشد.
در مدلهای ساده دیگ بخارهای SCفن را در بالای Wind Box قرار میدهند.

وظیفه دیگ بخار

چرا در گذشته از فن استفاده نمیكردند؟


Seal (1 بندی نداشتند و ممكن بود دود خطرناك خارج شود.
2)قبلا قادر به حل معادلات تشعشع در فشار بالا نبودند، به همین دلیل سعی میكردند فشار محوطه دیگ
بخار كمی از atm كمتر باشد كه معادلات تشعشع صدق كند.

شعله


·اگر میزان هوا زیاد باشد شعله از نازلها فاصله میگیرد و به اصطلاح میگویند شعله میپرد.
·اگر هوا كم شود، شعله به نازل های مشعل نزدیك میگردد و باعث انفجار مشعل میشود. به اصطلاح
میگویند شعله تو كشیده است.
سرعت هوا در گلوگاه باید كنترل گردد.
در واقع فن تنظیم بار را نیز انجام میدهد.
نسبت مناسب هوا به سوخت برای احتراق خوب لازم میباشد. با توجه به نوع سوخت، مقدار هوای متفاوتی نیزمورد نیاز است.

چگونه هوای ورودی را اندازه گیری كنیم؟


با توجه به منحنی مشخصه فن و قطع كردن این منحنی با منحنی مقاوم مقدار مورد نیاز هوا محاسبه میگردد.
همیشه مقدار هوای بیشتری از هوای مورد نیاز به دیگ بخار میزنند (Excess Air)

 

احتراق كامل


برای محاسبه اینكه احتراق كامل انجام شده است یا نه داخل دودكش یك آنالیزور برای اندازه گیری میزان   COقرار میگیرد. تشكیل  COباید در حد  ppmباشد. هرچقدر هم كه احتراق كامل باشد بازهم  CO تشكیل می شود.
آنالیزور هم میتواند موقتی باشد و هم دائمی.

دبی اصلی هوا


برای به دست آوردن دبی اصلی هوا باید در مسیر هوا  Flow Elementقرار داد.
1) ونتوری: با ونتوری خیلی دقیق میتوان دبی هوا را اندازه گرفت. فضای بسیار زیادی را اشغال میكند.
حدود 2/5متر در مسیر فضا اشغال میكند.
ونتوری بین فن و  Wind Boxقرار میگیرد.
2) اوریفیس: باعث ایجاد سر و صدا میشود.
ورودی هوا به دیگ بخار افت فشاری وجود دارد، یعنی از دیگ بخار هم میتوان به عنوان اوریفیس
استفاده نمود.

SILENCER


فن محل تولید سر و صدا است پس حتما باید از  Silencerنیز استفاده نمود.
دو مدل  Silencerمورد استفاده قرار میگیرد:
(3حلقوی: 2تا  3متر فضا اشغال میكند.
(4مكعبی: 4تا 5 متر ارتفاع دارد.

Wind Box


Wind Boxگاهی با دمپر و گاهی بدون آن استفاده میشود.
با بزرگتر كردن ابعاد  Wind Boxاختلاف فشار بین مشعلها از بین میرود.

 

18)دیگ بخارهای SD


·دیگ بخارهای  SDیك گام از دیگ بخارهای  SCبزرگتر هستند. فشار تا  70بار افزایش مییابد.

  • مشعل در نوع SDعمود بر درام میباشد.
    ·دیگ بخارهای SDاز زیر ساپورت میشود.
    ·سوپر هیترها در نوع SDاز بالا آویزان هستند.
    ·جلوی شعله دیواره نسوز میچینند تا عمر لوله ها را افزایش دهند.
    ·هرچه دیگ بزرگتر باشد عمر آن بیشتر خواهد شد.
    ·بیشتر سازنده ها در محل ورودی به درامها نسوزكاری انجام میدهند چرا كه به علت باریك شدن لوله ها
    امكان سوختن لوله ها وجود دارد.
    ·خروج دود:
    oدر مدل IHIخروج دود از بالا انجام میگیرد
    oدر مدل SDشركتهای میتسوبیشی خروجی دود از پایین انجام میگیرد.
    % 50 ·لوله ها  Down Comerمیباشند.
    ·این دیگ بخارها تا 8مشعل میتوانند داشته باشند، دو ردیف 4مشعله.
    ·به علت زیاد بودن ارتفاع این كورهها هوای ورودی به دیگ بخار از زیر تامین میگردد، یعنی ونتوری در زیر كوره قرار دارد.
    ·حدودا 2متر ارتفاع كورهها از سطح زمین میباشد.

وظیفه دیگ بخار

  • با وجود اینكه وجود Gas Air Heaterدر دیگ بخارهای نیروگاهی واجب و الزامی است، اما در
    دیگ بخارهای SDجز قسمت لوكس كار است و درصورتی كه تامین بودجه مورد نیاز مقدور نباشد،
    استفاده از Gas Air Heaterجهالت میباشد.

تفاوت دیگ بخارهای SDو SC


(١افزایش فشار در دیگ بخارهای SD؛
(2افزایش ظرفیت در دیگ بخارهای SD؛
(3افزایش دمای بخار در دیگ بخارهای .SD
گاهی صرفه اقتصادی در استفاده از دو دیگ بخار  SCبه جای استفاده از یك دیگ بخار SDاست.

وظیفه دیگ بخار

 

SD BOILER SUPPORT AND ASSEMBLE


در دیگ بخار های SDبه علت سایز كوره امكان ساخت در shopو تحویل آن به صورت package ممكن نیست وعمدتا در سایت ساخته می شوند .
Assembleاین دیگ بخارها به صورت زیر است:
همانطور كه دیده می شود ابتدا drumها بر روی  structureقرار می گیرد وسپس لوله ها به drum
متصل می گردند وسپس دیگر اجزا طبق شكل های زیر قرار داده می شوند.

وظیفه دیگ بخار وظیفه دیگ بخار

این دیگ بخار ها به صورت  bottom supportمی باشند و برای  supportآن از پایه های بتونی استفاده می شود كه نقش دیگر آنها علاوه بر  supportبودن,ایجاد فضا برای air ductو gas duct می باشد.

فاصله ی  air ductتا روی زمین حدود یك متر در نظر گرفته می شود و به این منظور است كه هرair   ductباید مكانی برای بازدید داشته باشد.
در بالا air ductدر این نوع دیگ بخار ها, gas ductرا داریم كه  economizerنیز در صورت در همین مكان قرار می گیرد.
ولی در IHI ,gas ductو air ductدر بالای  packageقرار داده می شود.

 

وظیفه دیگ بخار

 

Super heater


در هرsuper heaterبه طور كلی 2نوعheaderداریم:

1)خروجی2)ورودی
كه در مجموع تعداد آنها كه در مجموع تعداد آنها به چهار می رسد.
كه همه ی لوله ها به اینheaderها متصل هستند و به یكدیگر قفل شده اند.در اطراف این لوله ها از نسوزهای آلومینیومی استفاده می گردد چون دما در این بخش به1400cمی رسد.
لوله های این super heaterها در  shopبه صورت  panelساخته می شوند و در , siteassembleمی گردند كه در هم قفل می شوند ولی جوش نمی گردند ولی این قفل شدن به صورت یك تیكه نباید باشد برای جلوگیری از اعوجاج.

وظیفه دیگ بخار

در این نوع دیگ بخار ها super heaterها از بالا آویزان هستند .
در صورت وجود سولفور, سولفور باعث ورقه ورقه شدن.s.sمی شود پس جنس لوله هایsuper heaterبا توجه به گاز هایی كه وجود دارند وهمچنین مواد موجود در  operatingتعیین شود .

19) فن


دیگ بخارهایSDبه خاطر ابعاد نسبتا بزرگ آنها و همچنین اهیمیت آنها دارای 2فن می باشند واین امر به منظور جلو گیری از متوقف شدن كار در زمان خرابی یكی از فن ها می باشد.
معمولا یكی از فن ها electricalودیگری توربینی انتخاب می شود كه درزمان قطعی برق باز هم توقفی در كارمجموعه ایجاد نگردد .اما در نیروگاه كه مشكلی از لحاظ برق به وجود نمی آید و خودشان تولید كننده ی برق هستند نیاز به فن توربینی نیست.
توان هریك از این فن ها %75می باشد كه در حالت معمول كه  2فن فعال هستند ماكسیمم از %50توان
آنها استفاده می شود وزمانی كه یك فن به هر علتی از كار بیافتد از ماسیمم توان % 75درصدی آنها استفاده می شود.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخار

2) در بیرون :boiler

از میله هایی استفاده می گردد كه به منظور از شكم دادن boiler قرار می گیرند.

 

وظیفه دیگ بخار

ایجاد openingبرای view با استفاده از خمش


برای ایجاد opening از خمش استفاده می كنیم.
یكی از مورد های opening كه امری الزامی نیز می باشد ایجاد opening برای دیده شدن دهنه ی burner می باشد كه كمترین خمش هم مربوط به opening برای view می باشد.
در دیگ بخارهای SD تا SR این الزام وجود دارد كه burner باید دیده شود.محدودیتی در زاویه خمش ها وجود ندارد ولی باید به گونه ای باشد كه فضایی برای دید burner ایجاد كند وهرچه این  opening به دایره نزدیك تر باشد انتقال حرارت بهتری به لوله ها انجام می شود به خاطر اینكه سطح تماس بیشتر می گردد.
قسمتهای خم شده را حتما نسوز می كنند چرا كه جریان داخل این لوله ها مانند لوله های صاف نیست ولی
بررسی های اولیه برای لوله های صاف بوده است.
برای جلوگیری از لیزخوردن نسوز ها از روی میله ها از فین استفاده می شود كه در بعضی موارد از فین سوزنیرنیز استفاده می شود.علاوه بر این فین ها از ریختن نسوزها به خاطر ترك جلوگیری می كنند.
این نسوز كردن با ایجاد دود در این ناحیه منافات دارد ولی به خاطر وجود موضوع جریان سیال و بخار ما ناچار به این نسوزكاری هستیم.

تخریب های حاصل از انفجار روی WATER WALL


1)شكم دادن:
بعضی مواقع به خاطر جمع شدن گاز در ,boilerانفجار صورت می گیرد كه موج انفجار باعث شكم دادن
boilerمی شود پس می توان اینگونه استنتاج نمود كه اگر water wallشكم مشاهده شود نشان می دهد
كه operatingصحیح انجام نمی پذیرد.
2)ترك خوردن نسوزها:
همچنین موج انفجار باعث ریختن و ترك خوردن گچ های نسوز می شود كه این امر سبب ورود دود به
uppercasingمی شود و همچنین چون كه outer casingبرای این دما طراحی نشده است در صورت ترك گچ روی آن, این بخش دوده می زند.
پس دیده شدن دود در این بخش حاكی از آن است كه گچ در این مكان دارای ترك است و باید تجدید شود.
3) تغییر شكل Hanger Tube :

Hanger tubeهایی كه برای نگه داشتن super heaterاستفاده می شوند برای 250cطراحی شده اند
حال با ریختن این گچ ها, این hanger tubeها به علت دمای بالا در این ناحیه ذوب شده و كش می آیند
پس super heaterاز مكان خود خارج می شود پس در دود بخار یافت می شود
*اگر boilerبر طبق ظوابط NFPAطراحی گردد امكان انفجار به صفر می رسد.

(20نمودار FEGT


(1با توجه به steam loadingطول drumمشخص می گردد.
(2دمای گاز خارج شده از كوره را می توان از این نمودار استخراج نمود.

وظیفه دیگ بخار

ARRANGEMENT OF DRUM INTERNALS (21

طول DRUMها در boilerهای SDنسبتا زیاد می باشد كه برای كاهش این طول تعداد separatorها را
افزایش می دهندوسپس این separatorها را با ductبه هم متصل می سازند.

وظیفه دیگ بخار

بین دیواره های boilerولوله های super heaterولوله های یك لقی وجود دارد كه مضربی از گام لوله های ذكر شده می باشد كه این لقی در انتقال حرارت بسیار نقس مهمی دارد كه این اگر این لقی به درستی محاسبه نگردد حرارت كافی به super heaterمنتقل نمی گردد كه باعث می شود super heaterدرست كار نكند كه معمولااین مشكل زمانی پیش می آید كه super heaterجدا و بدون توجه بهابعاد boilerو دیگر گام ها طراحی گردد.

وظیفه دیگ بخار

22) محدودیت های ساخت در water wallها

به علت محدودیت در ساخت و همچنین به وجود آمدن اعوجاج در صورت یك تكه ساختن ,water wallها به 3تكه ساخته می شوند.

وظیفه دیگ بخار

23) دیگ بخار SN

از دیگ بخار SDبه بعد, دیگ بخار ها از بالا supportمی شوند واز بالا hangهستند ودیگر Bottom
supportنمی باشند و ظرفیت ها نیز بالا می رود .
این دیگ بخار ها برای سوختن گاز وروغن با دما و فشار بالا مناسب هستند و ظرفیت متوسطی دارند به طوری كه برای نیروگاه های كوچك مناسب هستند.
همانطور كه گفته شد این boilerها از بالا supportمی شوند به طوری كه یك steel structureاز بالا

آن ها را supportمی كند و به اختصار می توان گفت كه این boilerها از نوع top supportedمی باشند.

این نوع Boilerها تك drumمی باشند پس دیگر water drumدر این نوع معنایی ندارد.
در این نوع boilerها تمام لوله ها riserهستند و تنها تعداد معدودی كه تعداد آن می تواند اعداد 3یا 4یا 6
لوله باشد آب را به headerپایین می آورند.

همپنین دیگر لوله های heated down comerدر این نوع نقشی را ایفا نمی كنند و دیگر وجود ندارند.لوله هایی كه از headerبه drumوصل می شوند لوله های riserمی باشند

در این boilerها به خاطر افزایش ظرفیت , قطر drumو همچنین ضخامت آن افزایش پیدا می كند.

 

24) Super heater و Re-heater

در این نوع boilerها super heater، از نوع تشعشعی وجود ندارد و همانطور که در شکل دیده می شود در منطقه کنکسیونی دیگ بخار قرار دارد که حرارت به صورت همرفتی به آن منتقل می شود.

در شکل super heater  با رنگ قرمز مشخص شده است. در این مدل super heater ها بر re-heater ها ارجحیت دارند که در شکل نیز قابل مشاهده است.re-heater  نیز در شکل با رنگ زرد نشان داده شده است.

وظیفه دیگ بخار

خواست ما به دلیل افزایش راندمان boiler این است که 2 عدد heater و 2 عدد super heater  در سیکل خود داشته باشیم که این امر ملزوم این است که تعداد header افزایش یابد که این امر ممکن نیست.

economizerتنها سطحی است كه در مورد فین دار بودن یا نبودن آن می توان بررسی انجام داد.
در این مدل economizerداخل boilerقرار می گیرد.

Hanger (26های داخلی


در این نوع به خاطر بالا دما , طراحی hangerها به مراتب مشكل تر از مدل های قبل است.

Gas air heater (27


جود gas air heaterدر این الزامی است و از gas air heaterبه منظور بالا بردن راندمان سیستم به كار
می رود.
خوردگی در gas air heaterنرخ بالایی دارد.
در فصل های سرد سال باید در دهانه ی یك gas air heaterقرار گیرد تا برفك موجود در هوا را از بین ببرد
در غیر این صورت متوسط مجموع دمای هوای داخل و بیرون به زیر نقطه ی شبنم می رسد و gas air
heater دچار erosion می شود.

28) اتاق حرارتی


این اتاق در سمت راست boilerقرار گرفته است كه در شكل نیز نمایش داده شده است كه تنها% 3حرارت

در این اتاق جذب می گردد كه به علت نا چیز بودن در محاسبات پروسسی وارد نمی گردد.

29) دیگ بخارهای SR


تا اینجا همه دیگ بخارهای بررسی شده Natural Circulationبودند.

میباشد140‐150 bar فشار كاری زیرNatural Circulation در
در Force Circulationفشار كاری بالاتر از فشار Criticalاست. بنابراین دیگر اختلاف دانسیته نداشته و
Natural Circulation معنی ندارد
هزینه اولیه نیروگاه Force Circulationپایینتر بوده (ابعاد كوپكتر شده و وزن كمتر میشود) ولی هزینه
نگهداری آن بالاتر است.
هزینه اولیه + هزینه نگهداری —– باید بهینه باشد.
چطور از روی نقشه بفهمیم Forceاست یا Natural؟(تمایز ظاهری)
اگر لوله های كوره به صورت اریب باشند عمودی نباشند( Force) است.
این كورهها بر اساس ظرفیت هم میتوانند Box Typeساده باشند، هم دماغه دار باشند.

Firingدر كوره دیگ بخارهای :SR


Bottom Firing -1

چون كف كوره نسوز میشود و بخش به درد نخور كوره است، می توانیم به جای نسوز در این منطقه
مشعل بگذاریم. در این حالت فضا برای طول شعله بیشتر، فراهم میشود.
كف دیگ بخار میتواند Hupperدار باشد. برای جمع شدن آشغال. در این حالت دیگر نمیشود كف
كوره مشعل گذاشت.
Hupperمعمولا برای كورههای با سوخت زغال سنگ جهت تخلیه دوده و آشغال استفاده میشود.

 

 

 

Corner Firing -2

گردابه آتش: هدف درست كردن شعله مركزی بزرگ است.
در هر چهار وجه كوره مشعل داریم به طوری كه به صورت مماس بر وجوه قرار میگیرند. این مشعلها
در ارتفاعهای مختلف نضب شده و با هم در مركز كوره یك شعله بزرگ ایجاد میكنند.

معمولا این مشعلها با هم 3تا 4متر اختلاف اتفاع دارند.

وظیفه دیگ بخار

در Corner Firingامكان بالا پایین كردن شعله وجود دارد. این كار باعث تغییر كردن ضرایب و زوایای دید شده و به این ترتیب میتوان دما و بار را تنظیم كرد.

طول شعله گاز كم است چون زود سوخته میشود و احتراق كامل است. هرچه سوخت سریعتر بسوزد طول شعله كمتر است.

جهت احتراق هوا باید به داخل جبهه شعله نفوذ كند. هرچه این نفوذ بیشتر باشد طول شعله كمتر میشود. این نفوذ در سوخت گازی بیشر است چون نیازی به اتمیزه كردن ندارد.
گردابههای ایجتد شده در شعله به خاطر همین نفوذ هواست.
طول شعله مازوت بلند است.

Front Firing -3

این حالت خیلی مطلوب نیست. چون Fluxیكنواخت ندارد.
مثلا دو دیواره 15متر فاصله دارند در حالی كه طول شعله حدودا 3متر است.

Opposite Firing -4

در این مدل مشعلها در وجوه مقابل هم قرار میگیرند و بهتر از Front Firingاست.
طول Burner Zoneكوچكتر بوده و Fluxحرارتی یکنواختتر است.
طراحی كوره هر چه متقارنتر باشد، Fluxحرارتی یكنواختتری خواهیم داشت و مدل واقعی به مدل
تئوری نزدیكتر است.
در بویرهای نیروگاهی تولید NOxیكی از محدودیتهاست.

در بعضی دیگ بخارهای SRدیده میشود كه یك Burner Zoneدر پایین كوره داریم و پند مشعل كوچكتر
(بچه شعله) چند متر (مثلا 10متر) بالاتر. به این ترتیب عمل سوختن در پایین كامل نمیشود. این كار باعث
میشود كه NOxكمتر تولید شود.

(دمای آدیاباتیك شعله 1400درجه سانتیگراد است).

Gas Ricirculation Fan


دود را از قسمت Gas Ductمكیده و به هوای ورودی میزنند. این كار باعث میشود كه دمای شعله پایینتر
آمده NOxكمتری تشكیل شود.

اگر در سوخت وانادیم وجود داشته باشد دوده روی سطوح به حالت سرامیكی درآمده و به سختی جدا میشود.
)ظرفیت تولید بخار شهید رجایی: (800 ton/hr

تصاویری از دیگهای نوع SR

وظیفه دیگ بخار وظیفه دیگ بخار

– در تصویر بالا انواع دیگ بخارهای SRدیده میشود، كوره ،Box Typeدماغه دار، Drumدار و بدون
Drum
– در تصویر سوم دیده میشود كه لوله ها به صورت اریب هستند.
– در تصاویر بالا رنگ سبز معرف سوپرهیتر، رنگ زرد ،Reheaterو رنگ آبی معرف Economizerاست. چیدمانهای مختلف این تجهیزات در شكل بالا دیده میشود.

 

Zoneبندی و آنالیز حرارتی كوره با CFD

وظیفه دیگ بخار وظیفه دیگ بخار

در شكل قبل، بعد از سوپرهیترها در قسمت زرد رنگ دیده میشود كه دو مسیر دود وجود دارد. در واقع مسیرعبور دود را به كمك یك حایل به دو قسمت تقسیم میكنند. میزان عبور دود از این مسیرها به كمك یك دمپرقابل كنترل میباشد. به این ترتیب دمای reheaterها قابل تنظیم است.

وظیفه دیگ بخار

جهت مطالعه مقاله سوم کلیک کنید.

 

 

 

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

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

Call Now Buttonتماس - بخش فروش