وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

وظیفه دیگ بخار
وظیفه دیگ بخار-فصل اول
مهر 1, 1397
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم فصل دوم
مهر 1, 1397

وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

وظیفه دیگ بخار-فصل دوم

جهت مطالعه فصل اول مقاله کلیک کنید.

مشخصات کلی مدل SC


این مدل از مدل های قدیمی اما بسیار پیشرفته می باشد که از نظر حجم و سطح حرارتی تا حد
زیادی بهینه شده است. یکی از قابلیت های جالب از این مدل  Bottom Supportبودن آن می
باشد و در نتیجه فضای کمتری را اشغال می کند و حتی امکان استفاده از آن در کشتی ها و مکان
های با فضای کم فراهم می شود.

نکته: 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 که فقط یک  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 کاهش داد که می تواند
در کشتی 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 کشتی از سه درام بخار و یک Mud Drum
استفاده می شود.

ویژگی های دیگ بخار های SC


به غیر از حجم کم 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 که تعداد زیادی لوله بین دو درام دیگ
وجود دارد. این حجم زیاد لوله دو درام را بدون ساپورت به هم متصل میکند.

وظیفه دیگ بخار

2-داشتن : Water wallدر کوره های اولیه بین لوله ها را نسوز قرار می دادند که باعث کاهش ضریب تشعشع و همچنین اتلاف انرژی می شود.
در این دیگ بین لوله های فین وجود دارد که یک دیوار عایق ایجاد می کند که 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 که تمام تشعشع جذب شود.
  • Water Wall باعث می شود تا دمای لوله برابر شود با دمای اشباه + 5درجه.
  • -3با توجه به کاهش دمای سطح لوله میزان جذب انرژی تشعشع ای افزایش می یابد. (چون
    اختلاف دمای سطح لوله و شعله افزایش پیدا میکند. مطابق فرمول زیر)
    وظیفه دیگ بخار-فصل دوم
    نکته: water wallباید کاملا 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 کم و طول زیاد هستند که جوشکاری آن باعث انحنا می شود.
علاوه بر آن water wallنیاز به حجم بالای جوشکاری دارد. امروزه از دستگاه های
مخصوص برای جوشکاری فین ها استفاده می شود که تعداد زیادی فین به صورت هم زمان و
موازی جوشکاری 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 که دود در آن به شکل حرف Cمی باشد.
یک حرکت رفت و برگشتی از ابتدای دیگ تا انتها و بر عکس مطابق شکل 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 کوره مشعل از کنار به داخل کوره وارد می شود و می توان یک شعله بلند و باریک تولید
کرد. (منطقه 9 )
·کف قسمت کوره درست بر روی لوله ها عایق کاری می شود تا شعله به لوله ها برخورد نکند. 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 که 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 که در بالای کوره قرار دارند و شعله با قسمت پایینی آنها برخورد می کند وجود
ندارد.
·قسمت انتهایی کوره (روبروی مشعل) نیز می تواند دارای  water wallباشد که معمولا در ظرفیت
های بالا می باشد. در کوره های کوچک لوله ها را به صورت مثلثی آرایش می دهند و در کوره های
بزرگ از یک هدر استفاده میکنند که لوله ها به آن متصل می شود.
·برای دیواره ای که 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 که از یک هدر مانند شکل استفاده
می شود.

وظیفه دیگ بخار

·در قسمت انتهایی کوره باید امکان 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
کردن فضای بیشتر برای عبور دود لوله های این قسمت Staggerمی شود. لوله های به صورت
یکی در میان فرم داده می شود و به عقب کشیده 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 مکان قرار میگیرد به همین علت این نوع جز
Sootblowerهای کم توان می باشد.

نکته: Soot blowerها به صورت تشعشعی یا جابجایی و یا ترکیبی می باشد.

نکته: اگر فاصله بین Screenها )لوله های Staggerشده( را زیاد کنیم 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 شکل 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 که در شکل مشخص هست یک 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
کمبود آب جبران شود. برای این که در سیستم چرخش آب درون دیگ اختلالی ایجاد نشود ار یک لوله
بلند سوراخ دار برای تزریق یکنواخت آب استفاده می شود. (آب تزریقی نباید زیر 100درجه باشد.)
2-در شکل زیر یک نمونه از ابعاد لوله ها و فین های بین آن مشخص است.

وظیفه دیگ بخار

3- لوله ها قبل از اتصال به  Drumکاهش قطر می دهند )باریک می شوند( و یا به صورت مثلثی
وصل می شوند  (staggered)این کار برای افزایش مقاومت مکانیکی  Drumمی باشد تا سوراخ
های کوچکتر و با فاصله بیشتری روی آن ایجاد شود. فین ها)   (membrane wallنمی توانند تا
انتهای لوله و تا محل اتصال به  Drumحرکت کنند بنابراین از Seal Plateعایق کاری شده
استفاده می شود. محل اتصال  seal plateو لوله برای جلوگیری از آسیب دیدن عایق، آسفالت
paintمی شود.

4- وظیفه دیگ بخار

نکته: در دیگ های SC،زیر  steam Drumدر معرض حرارت جابجایی است که این نکته در طراحی مکانیکی Drumاهمیت دارد.

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

وظیفه دیگ بخار

نحویه حرکت جریان آب و بخار در هر کدام از این دو نوع جداکننده در شکل های زیر نشان داده
شده است.

وظیفه دیگ بخار

شکل زیر نحوی اتصال لوله به drumرا نشان می دهد. از یک grooveبه همراه Expandو
بدون جوش کاری برای اتصال لوله ها به drumاستفاده شده است

وظیفه دیگ بخار

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

7-شکل 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 که دوده کمی دارو و یا مازوت که دوده زیادی دارد می باید از Sootblowerاستفاده
کرد تا دوده جمع شده روی لوله ها را توسط بخار با فشار بالا تمیز کرد.

ظرفیت دیگ های SC


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

وظیفه دیگ بخار

 

17) مسیر هوای دیگ بخارهای SC


این دیگ بخارها Force Draft هستند. یعنی کوره تحت فشار مثبت است.
در دیگ بخارهای Natural Draft دودکش دارای قطر بسیار بالا و طول خیلی زیاد است. در این حالت در
مصرف برق صرفه جویی میشود چرا که 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 نمیکردند؟


Seal (1 بندی نداشتند و ممکن بود دود خطرناک خارج شود.
2)قبلا قادر به حل معادلات تشعشع در فشار بالا نبودند، به همین دلیل سعی میکردند فشار محوطه دیگ
بخار کمی از atm کمتر باشد که معادلات تشعشع صدق کند.

شعله


·اگر میزان هوا زیاد باشد شعله از نازلها فاصله میگیرد و به اصطلاح میگویند شعله میپرد.
·اگر هوا کم شود، شعله به نازل های مشعل نزدیک میگردد و باعث انفجار مشعل میشود. به اصطلاح
میگویند شعله تو کشیده است.
سرعت هوا در گلوگاه باید کنترل 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 کنیم؟


با توجه به منحنی مشخصه فن و قطع کردن 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 کامل


برای محاسبه اینکه احتراق کامل انجام شده است یا نه داخل دودکش یک آنالیزور برای اندازه گیری میزان   COقرار میگیرد. تشکیل  COباید در حد  ppmباشد. هرچقدر هم که احتراق کامل باشد بازهم  CO تشکیل 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 میکند.
حدود 2/5متر در مسیر فضا اشغال میکند.
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 میکند.
(4مکعبی: 4تا 5 متر ارتفاع دارد.

Wind Box


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

 

18)دیگ بخارهای SD


·دیگ بخارهای  SDیک 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 نسوزکاری انجام میدهند چرا که به علت باریک شدن لوله ها
    امکان سوختن لوله ها وجود دارد.
    ·خروج دود:
    oدر مدل IHIخروج دود از بالا انجام میگیرد
    oدر مدل SDشرکتهای 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 کورهها هوای ورودی به دیگ بخار از زیر تامین میگردد، یعنی ونتوری در زیر کوره قرار دارد.
    ·حدودا 2متر ارتفاع کورهها از سطح زمین میباشد.

وظیفه دیگ بخار

  • با وجود اینکه وجود Gas Air Heaterدر دیگ بخارهای نیروگاهی واجب و الزامی است، اما در
    دیگ بخارهای SDجز قسمت لوکس کار است و درصورتی که 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 یک دیگ بخار SDاست.

وظیفه دیگ بخار

 

SD BOILER SUPPORT AND ASSEMBLE


در دیگ بخار های SDبه علت سایز کوره امکان ساخت در shopو تحویل آن به صورت package ممکن نیست وعمدتا در سایت ساخته می شوند .
Assembleاین دیگ بخارها به صورت زیر است:
همانطور که دیده می شود ابتدا drumها بر روی  structureقرار می گیرد وسپس لوله ها به drum
متصل می گردند وسپس دیگر اجزا طبق شکل 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 که نقش دیگر آنها علاوه بر  supportبودن,ایجاد فضا برای air ductو gas duct می باشد.

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

 

وظیفه دیگ بخار

 

Super heater


در هرsuper heaterبه طور کلی 2نوعheaderداریم:

1)خروجی2)ورودی
که در مجموع تعداد آنها که در مجموع تعداد آنها به چهار می رسد.
که همه ی لوله ها به اینheaderها متصل هستند و به یکدیگر 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 که در هم قفل می شوند ولی جوش نمی گردند ولی این قفل شدن به صورت یک تیکه 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 که 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 کار در زمان خرابی یکی از فن ها می باشد.
معمولا یکی از فن ها electricalودیگری توربینی انتخاب می شود که درزمان قطعی برق باز هم توقفی در کارمجموعه ایجاد نگردد .اما در نیروگاه که مشکلی از لحاظ برق به وجود نمی آید و خودشان تولید کننده ی برق هستند نیاز به فن توربینی نیست.
توان هریک از این فن ها %75می باشد که در حالت معمول که  2فن فعال هستند ماکسیمم از %50توان
آنها استفاده می شود وزمانی که یک فن به هر علتی از کار 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 که به منظور از شکم دادن boiler قرار می گیرند.

 

وظیفه دیگ بخار

ایجاد openingبرای view با استفاده از خمش


برای ایجاد opening از خمش استفاده می کنیم.
یکی از مورد های opening که امری الزامی نیز می باشد ایجاد opening برای دیده شدن دهنه ی burner می باشد که کمترین خمش هم مربوط به opening برای view می باشد.
در دیگ بخارهای SD تا SR این الزام وجود دارد که burner باید دیده شود.محدودیتی در زاویه خمش ها وجود ندارد ولی باید به گونه ای باشد که فضایی برای دید burner ایجاد کند وهرچه این  opening به دایره نزدیک تر باشد انتقال حرارت بهتری به لوله ها انجام می شود به خاطر اینکه سطح تماس بیشتر می گردد.
قسمتهای خم شده را حتما نسوز می کنند چرا که 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 که در بعضی موارد از فین سوزنیرنیز استفاده می شود.علاوه بر این فین ها از ریختن نسوزها به خاطر ترک جلوگیری می کنند.
این نسوز کردن با ایجاد دود در این ناحیه منافات دارد ولی به خاطر وجود موضوع جریان سیال و بخار ما ناچار به این نسوزکاری هستیم.

تخریب های حاصل از انفجار روی WATER WALL


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

Hanger tubeهایی که 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 کش می آیند
پس super heaterاز مکان خود خارج می شود پس در دود بخار یافت می شود
*اگر boilerبر طبق ظوابط NFPAطراحی گردد امکان انفجار به صفر می رسد.

(20نمودار FEGT


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

وظیفه دیگ بخار

ARRANGEMENT OF DRUM INTERNALS (21

طول DRUMها در boilerهای SDنسبتا زیاد می باشد که برای کاهش 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 یک لقی وجود دارد که مضربی از گام لوله های ذکر شده می باشد که این لقی در انتقال حرارت بسیار نقس مهمی دارد که این اگر این لقی به درستی محاسبه نگردد حرارت کافی به super heaterمنتقل نمی گردد که باعث می شود super heaterدرست کار نکند که معمولااین مشکل زمانی پیش می آید که 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 یک تکه ساختن ,water wallها به 3تکه 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 که برای نیروگاه های کوچک مناسب هستند.
همانطور که گفته شد این boilerها از بالا supportمی شوند به طوری که یک steel structureاز بالا

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

این نوع Boilerها تک drumمی باشند پس دیگر water drumدر این نوع معنایی ندارد.
در این نوع boilerها تمام لوله ها riserهستند و تنها تعداد معدودی که 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 کنند و دیگر وجود ندارند.لوله هایی که از headerبه drumوصل می شوند لوله های riserمی باشند

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

 

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 که 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 مشکل 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 کار
می رود.
خوردگی در gas air heaterنرخ بالایی دارد.
در فصل های سرد سال باید در دهانه ی یک gas air heaterقرار گیرد تا برفک 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 که در شکل نیز نمایش داده شده است که تنها% 3حرارت

در این اتاق جذب می گردد که 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 کاری زیرNatural Circulation در
در Force Circulationفشار کاری بالاتر از فشار Criticalاست. بنابراین دیگر اختلاف دانسیته نداشته و
Natural Circulation معنی ندارد
هزینه اولیه نیروگاه Force Circulationپایینتر بوده (ابعاد کوپکتر شده و وزن کمتر 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 کوره به صورت اریب باشند عمودی نباشند( Force) است.
این کورهها بر اساس ظرفیت هم میتوانند Box Typeساده باشند، هم دماغه دار باشند.

Firingدر کوره دیگ بخارهای :SR


Bottom Firing -1

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

 

 

 

Corner Firing -2

گردابه آتش: هدف درست کردن شعله مرکزی بزرگ است.
در هر چهار وجه کوره مشعل داریم به طوری که به صورت مماس بر وجوه قرار میگیرند. این مشعلها
در ارتفاعهای مختلف نضب شده و با هم در مرکز کوره یک شعله بزرگ ایجاد میکنند.

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

وظیفه دیگ بخار

در Corner Firingامکان بالا پایین کردن شعله وجود دارد. این کار باعث تغییر کردن ضرایب و زوایای دید شده و به این ترتیب میتوان دما و بار را تنظیم کرد.

طول شعله گاز کم است چون زود سوخته میشود و احتراق کامل است. هرچه سوخت سریعتر بسوزد طول شعله کمتر است.

جهت احتراق هوا باید به داخل جبهه شعله نفوذ کند. هرچه این نفوذ بیشتر باشد طول شعله کمتر میشود. این نفوذ در سوخت گازی بیشر است چون نیازی به اتمیزه کردن 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 Fluxیکنواخت ندارد.
مثلا دو دیواره 15متر فاصله دارند در حالی که 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 Zoneکوچکتر بوده و Fluxحرارتی یکنواختتر است.
طراحی کوره هر چه متقارنتر باشد، Fluxحرارتی یکنواختتری خواهیم داشت و مدل واقعی به مدل
تئوری نزدیکتر است.
در بویرهای نیروگاهی تولید NOxیکی از محدودیتهاست.

در بعضی دیگ بخارهای SRدیده میشود که یک Burner Zoneدر پایین کوره داریم و پند مشعل کوچکتر
(بچه شعله) چند متر (مثلا 10متر) بالاتر. به این ترتیب عمل سوختن در پایین کامل نمیشود. این کار باعث
میشود که NOxکمتر تولید شود.

(دمای آدیاباتیک شعله 1400درجه سانتیگراد است).

Gas Ricirculation Fan


دود را از قسمت Gas Ductمکیده و به هوای ورودی میزنند. این کار باعث میشود که دمای شعله پایینتر
آمده NOxکمتری تشکیل شود.

اگر در سوخت وانادیم وجود داشته باشد دوده روی سطوح به حالت سرامیکی 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، کوره ،Box Typeدماغه دار، Drumدار و بدون
Drum
– در تصویر سوم دیده میشود که 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 شکل بالا دیده میشود.

 

Zoneبندی و آنالیز حرارتی کوره با CFD

وظیفه دیگ بخار وظیفه دیگ بخار

در شکل قبل، بعد از سوپرهیترها در قسمت زرد رنگ دیده میشود که دو مسیر دود وجود دارد. در واقع مسیرعبور دود را به کمک یک حایل به دو قسمت تقسیم میکنند. میزان عبور دود از این مسیرها به کمک یک دمپرقابل کنترل میباشد. به این ترتیب دمای reheaterها قابل تنظیم است.

وظیفه دیگ بخار

جهت مطالعه مقاله سوم کلیک کنید.

 

 

 

 

 

 

پاسخی بگذارید

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

تماس - بخش فروش