وظیفه دیگ بخار-فصل چهارم

وظیفه دیگ بخار-فصل سوم
وظیفه دیگ بخار-فصل سوم
مهر ۲, ۱۳۹۷
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم
سرویس و تعمیرات انواع دیگ بخار و آبگرم(فصل سوم)
مهر ۲, ۱۳۹۷

وظیفه دیگ بخار-فصل چهارم

جهت مشاهده فصل سوم مقاله کلیک کنید.

38) خلوص آب دیگ بخار و نمونه گیری از آن :


خلوص آب دیگ بخار بسیار مهم است. زیرا وجود ناخالصی ها در آب باعث بروز مشكلات زیادی در اجزائ مختلف دیگ بخار و مصرف كننده های بخار می كند. بنابراین آب تغذه دیگ بخار در ابتدا تصفیه(de-mineralized)می شود كه در اصطلاح به آن آب DMگفته می شود
در استاندارد های مختلف  JISویا (AMBM) حد مجاز آب DMمشخص شده است. بنابریاین وضعیت یون های سختی ، میزان رسوب موجود در آب تغذیه به دیگ بخار باید كنترل گردد.
( T.D.S. : Total Dissolved Solids)
مشكلات و كاربرد های املاح و یون های موجود در آب تغذیه به دیگ بخار :

وظیفه دیگ بخار

وجود ناخالصی ها در بخار ورودی به توربین باعث “كیپ كردن” توربین میشود. چون توربینها با دقت خاص بسیار بالایی ساخته میشوند لذا فاصله قطعات ثابت و متحرك آن از یكدیگر بسیار كم است. لذا هرگونه ارتعاش اثر مخرب روی توربین خواهد داشت. وجود مایع موجب سایش پرههای توربین شده و رسوبات به معیوب شدن پرهها و تغییر شكل مجرای ورودی بخار به توربین خواهد شد. قرار گرفتن رسوبات زیاد روی پرههای توربین موجب خارج نمودن آنها از تعادل و ارتعاشات مخرب میگردد.

بهطور كلی رسوبات موجود در توربین نتیجه تراوش املاح و خوردگی میباشد. تراوش املاح ناخواسته در دیگ بخار میتواند به علت بالا بودن جامدات در آب تغذیه به دیگ بخار، قلیائیت بالای آب دیگ بخار، كیفیت نامناسب آب تغذیه به دیگ بخار، آلودگیهای مقطعی، از كار افتادن تجهیزات مكانیكی نظیر جدا كنندهها و یا تغییر سریع بار روی توربین باشد. به هرحال رسوبات حاصل از موارد فوق روی پرههای توربین را میشود با آب مقطر حاصل از بخار زمانی كه توربین به آهستگی كار كرده و یا زیر بار نمیباشد تمیز نمود.
تراوش املاح برای سوپرهیترها مشكلات جدی به وجود میآورند. مشكلات تشكیل دهنده در چنین حالتی شامل مواد فرار و محلول در بخار در دیگهای بخار میباشند. در دیگهای بخار با فشار بالا سیلیس از عمومیترین جزء املاحی است كه بهصورت فرار همراه بخار حركت میكند. میزان فراریت سیلیس در هر فشار از دیگ بخار بستگی به غلظت سیلیس و PHآب دیگ بخار دارد. رسوبات سیلیسی شیشهای شكل و سخت بوده و از طریق آب مقطر جدا نمیگردند. تمیز كردن این رسوبات مستلزم استفاده از پاشیدن با شن و یا ذرات آهن با فشار بالا میباشد.
در دیسوپرهیترها خلوص آب اسپری بسیار مهم است. زیرا وجود ناخالصی ها در آب باعث بروز مشكل در سیستم مصرف كننده می كند. ازاینرو به آب اسپری آب كثیف نیز می گویند زیرا از آب دیگ بخار كثیفتر میباشد و خلوص بخار را خراب می كند. بنابراین فراهم نمودن آب اسپری با درجه خلوص نزدیك آب دیگ بخارهزینه بالایی در بر خواهد داشت.
میزان رسوب داخل لوله های دیگ بخار با استفاده از رشد دمای لوله های Water wallدر طول زمان مشخص می گردد. سختی گیری آب ورودی در هنگام تعمیرات Overhall شستشوی شیمیایی آب ورودی جهت رفع مشكل مواد سختی موجود در آب انجام می گیرد. انواع محلول های مختلف وجود دارند كه با محلولیت خود سختی آب را می گیرند.در دیگ بخار ها معمولا در طی 7الی 10سال رسوب شكل گرفته و منجر به سوختن لوله هاا خواهد شد.

نمونه گیری از آب دیگ بخار

نمونه گیری از آب دیگ بخار در چند نقطه انجام می گیرد:
1-نمونه گیری از آب دیگ بخار بعد از واحد تسویه آب ( water de-mineralizing) كه در اصطلاح به آن آب DMگفته می شود.
2-نمونه گیری از آب دیگ بخار در بعد از دی اریتور  (Deaerator) – نمونه گیری جهت اندازه گیری میزان اكسیژن آب دیگ بخار
3-نمونه گیری از آب موجود در Water Drumدیگ بخار – نمونه گیری جهت اندازه گیری غلظت و PH آب دیگ بخار.
آب دیگ بخار باید غلیظ باشد اما حد مجاز دارد به دلیل مسائل اقتصادی آب غلیظ دیگ بخار را به طور كامل بیرون نمی ریزند.
PHآب دیگ بخار باید بین 7تا 9باشد یعنی آب دیگ بخار بازی (قلیلیایی می باشد).زیرا این PHباعث كاهش میزان رسوب روی لوله ها می شود.
تغییرات تركیب آب ورودی ، میزان PHتنظیمی را تغییر می دهد.

-4-نمونه گیری از بخار اشباع موجود در Steam Drumدیگ بخار. آزمایش بخار اشباع میزان Carry overرا نشان می دهد. كه Carry overمیزان حمل ذرات سختی و املاح به همراه بخار در هنگام تبخیر را نشان می دهد . این مقدار توسط اندازه گیری Conductivityبدست می آید.
5-نمونه گیری از بخار دیگ بخار در سوپر هیتر. به دلیل حساسیت توربین بخار، میزان PHو Conductivityبخار خروجی از سوپر هیتر اندازه گیری می شود.
6-نمونه گیری از آب كنداسه (اصطلاحا معروف به اشك چشم). همه عامل ها اندازه گیری می شود .
فقط عامل PHو Co2مطرح می گردد. كه در كندانسور وجود Co2به صورت خوردگی خود را نشان میدهد و این عامل با محلول های شیمیایی(مانند هیدرازین و سولفید سدیم) در كندانسور و با هوازدایی در دی اریتور حذف میگردند. از آنجایی كه آب جبرانی Make Upبه دی اریتور وارد می شود، آخرین مرحله حذف Co2و O2در دی اریتور می باشد.
زمانی كه نمونه ای از آب بویلر گرفته می شود این آب فشارش را از دست داده و به بخار اسیدی تبدیل می گردد. اگر این بخار بدون میعان به فضا منتقل گردد ، این نمونه بیشترین میزان TDSدر بویلر را كه واقعا در آب بویلر وجود دارد نشان می دهد. برای بهینه سازی و رسیدن به نمونه ای درست باید این بخار میعان یابد. سمپل كولر درجه حرارت بخار دیگ را تا حدود 25درجه سیلسیوس كاهش می دهد و به سرعت آن را آماده ی استفاده می گرداند.

عواملی كه باید قبل و بعد از هوازدا اندازه گیری شود :
قبل از هوازدا : هدایت آب (pH ، (Conductivity،اكسیژن، سختی آب(Hardness)،دی اكسید كربن و سیلیس
بعد از هوازدا: اكسیژن
در دیگ بخار این نكته را باید مدنظر داشت كه ناخالصیهای موجود در آب، در Drumو لوله ها  (bank) باقیخواهد ماند پس حتی الامكان ناخالصیهای موجود قبل از ورود به دیگ كمینه شود. از مهمترین ناخالصیها نمك می باشد كه همراه ذرات دیگر carry-overشده و در توربین و superheater ته نشین و ایجاد خرابی و خوردگی می كند.
water wall (1 دچار رسوب می شوند
Superheater (2 نشت می كند و سوراخ می شود
3)پره های توربین خورده می شود
CO2 (4موجود در آب كندانس ایجاد می كند
·وجود scavengerكه باعث حذف اكسیژن بعد از هوازدا می شود در تغییر میزان CO2بدون اثر میباشد.
نمونه گیری (Sampling):
1)بخار سوپرهیت كه وارد توربین می شود(دما، فشار و …)
2)دود كه وضعیت احتراق در مشعل را نشان می دهد

آنالیز دود :

اگر دود سیاه باشد نشان دهنده اكسیژن كم در فرایند احتراق، اگر دود بی رنگ باشد نشان دهنده اكسیژن زیاد در فرایند احتراق، اگر دود سفید باشد نشان دهنده سولفور زیاد است.
در این نمونه گیری مقدار اكسیژن به سیستم كنترل متصل می شود كه چنانچه هوا زیاد باشد damper بسته شود و بالعكس.
با تنظیم میزان اكسیژن مقدار NOx تغییر نمی كند ولی با تزریق دود به شعله دمای احتراق كاهش می یابد كه می تواند منجر به تشكیل NOx كمتر شود.
برای SOx هم جهت باد در سایت حائز اهمیت است چرا كه باد غالب می تواند باعث شود نشست سولفور روی واحد می شود. در اینجا نوع سوخت هم تاثیرگذار است كه میزان SOx آن چه مقدار است (گاز طبیعی تقریبا بدون SOx است).
كربن مونوكسید COهم در آنالیز دود احتراق ناكامل را نشان می دهد. (اسیدی و خورنده)
اكسید وانادیوم (نیروگاه نكا) لوله ها را سوراخ سوراخ می كند (نه خوردگی) كه با تغییر درصد تركیب نیكل در لوله های Superheater می توان از اثر آن جلوگیری كرد.

آنالیز سوخت :


با بررسی آنالیز سوخت در بسیاری موارد می توان علت بیماری دیگ بخار را متوجه شد ! !
·سولفور در دمای بالا ایجاد خوردگی می كند كه با توجه به شرایط سوخت(سولفور بالا) در دیواره داخلی
كوره، نسوز قرار داده می شود و اینكه در دمای پایین به نقطه شبنم نرسد.
برای نمونه گیری با توجه به دما و فشار بالای خروجی دیگ بخار باید شرایط فیزیكی را تغییر داد(محدودهprotectionانسانیC  50~ C است).
برای این كار ازsample cooler در بخار اشباع،suprheater و آب هوازدا استفاده می شود ولی برای مواردی مثل آب كندانسه نیاز به استفاده sample نیست.

  • بخارهای سوپرهیت را می توان با افزایش سرعت آب خنك تر كرد.
    ·اگر در مواردی كه دما و فشار خیلی زیاد باشد كه ممكن است در اثر وجود sample coolerآنالایزر
    آسیب ببیند، نیاز به شیر اطمینان وجود دارد كه اپراتور آسیب نبیند.
    ·از عوامل مهم در انتخاب sample coolerدبی جریان است، هر چه دبی بخار اشباع و superheater
    بیشتر باشد با یك مقدار معین آب آن را خنك كرد.
    mc∆T)Steam, Fuel=(mc∆T)Cooling Water)
  • 39) تزریق شیمیایی:
    1- اولین محل برای تزریق Scavenger شمیمیایی در Deaerator است.
    – بهترین محل برای تزریق این ماده قسمت Storageاست. با تزریق این ماده در قسمت Storage زمان ماند مورد نیاز برای فعل و انفعالات شمیمیایی این ماده را فراهم می كنیم.
    – هیچوقت تمام اكسیژن را نباید به كمك Scavenger گرفت. تزریق ماده شیمیایی به آب خلوص و كیفیت بخار را كم می كند.
    – هوازداهای بخاری در ارتفاع بالا (نزدیك به 30متر) نصب می شود. به دلیل سختی مسائل مربوط به لوله كشی ماده شیمیایی، دومین محل مناسب برا تزریق شیمیایی قبل از Boiler Feed Pump است. با این كار اختلاط در پمپ اتفاق می افتد.
    – هیدرازین به عنوان ماده شیمیایی متداول جهت اكسیژن زدایی استفاده می شود.
    – در جاهایی كه قرار است از آب استفاده خوراكی شود استفاده از هیدرازین ممنوع است. در این مكانها از سولفید سدیم كه غیر سمی است استفاده می كنند.

2-دیگر ماده شیمیایی كه باید تزریق شود، ماده ای است كه بتواند PH آب را كنترل كند. آب ورودی به Deaerator باید خاصیت بازی داشته باشد. (PH between 9 ~ 11)
دلیل آن این است كه از رسوب گیری در داخل دیگ بخار جلوگیری شود. چنانچه آب خاصیت قلیایی
داشته باشد میزان رسوب گیری كم می شود.
بدین منظور واحد دو تزریق شیمیایی الزامی می شود. كه واحد تزریق آمونیاك است.
بهترین مكان برای تزریق آمونیاك در Steam Drumاست.
به طور متداول واحد های بخار این دو واحد را دارا هستند.
نكته:
اگر یك پمپ شیمیایی 25یار داشتیم، نمی توانیم به طور هم زمان آن را به یك خط كم فشار و یك خط پر فشار وصل كنیم. طبق APIاین كار مجاز نیست.
3-سومین واحد تزریق شیمیایی مادهی شمیمیایی جهت حذف Co2است. این تزریق در واحد های آب كندانس صورت می پذیرد.

اجزاء پكیج های شیمیایی
پكیج های شیمیایی شامل اجزاء زیر می باشد
1-پمپ شیمیایی
انواع پمپ های شیمیایی:

اجزاء پكیج های شیمیایی
پكیج های شیمیایی شامل اجزاء زیر می باشد
1-پمپ شیمیایی
انواع پمپ های شیمیایی:

پمپ هاي شيميايي به دو دسته پلانجري و ديافراگمي تقسيم مي شوند.
– پمپهاي پلانجري ارزانتراند اما مشكل leakageدارند. نمونه اي از پمپ پلانجري در زير ديده مي شود.

وظیفه دیگ بخار

– مشكل پمپهای دیافراگمی ، خراب شدن دیافراگم است. برای كاهش احتمال خرابی دیافراگم از مدل Double Diaphragm استفاده می كنند.

وظیفه دیگ بخار

– اگر جلوی پمپ های رفت و برگشتی را بگیریم خورد می شوند. از این رو وجود PSVطبق API 675 اجباری است.
Storage Tank -2

– مخزن به منظور ذخیره سازی و ایجاد زمان ماند چهت اختلاط مناسب ماده شیمیایی با آب استفاده می شود.
– اگر قابلیت حلالیت ماده شیمیایی %100باشد نیازی به Mixerوجود ندارد. اما در غیر این صورت Mixer الزامی است. به طور مثال در واحد تزریق آمونیاك، Mixerباید وجود داشته باشد.

وظیفه دیگ بخار

– برای جلوگیری از تشكیل گردابه ها در مخزن از Anti Vortex Baffleاستفاده می شود. Anti Vortex Baffle عبارت است از تیغه هایی كه در جداره داخلی مخزن نصب می كنند تا بتوان از به وجود آمدن ورتكس ها جلوگیری كند.
– اگر مواد شیمیایی داخل مخزن خطرناك باشد باید از روش Blanketingاستفاده كرد. Blanketing به دو روش مكانیكی و غیر مكانیكی انجام می شود.
در روش مكانیكی توپ های پلاستیكی در بالای مخزن می ریزند تا جلوی عبور بخارات سمی
را بگیرد.

وظیفه دیگ بخار

در روش دیگر از N2 Blanketingاستفاده می كنند تا مواد سمی بیرون نیاید. این دسته از مخازن اتمسفریك نیستند.
Pulsation Damper -3
پمپ های رفت و برگشتی جریان سینوسی مثبت می دهند. در جاهایی كه فاصله پمپ تا محل تزریق زیاد است نوسانات این موج سینوسی دمپ می شود. اما اگر محل تزریق نزدیك به پمپ شیمیایی بود و یا جریانی با دقت بالا مورد نیاز بود از اینوسیله استفاده می كنند. این وسیله موجب كم شدن دامنه سینوسی می شود.
Calibration Pot -4
در پمپ های شیمیایی با تنظیم استروك می توان جریان خروجی را كنترل كرد. در جاهایی كه جساسیت زیادی بر روی دبی خروجی باشد از Calibration Potاستفاده می كنند.
– پمپ های شیمیایی طبق APIمی بایست Turndown Ratioیك به 10داشته باشند. وجود حجم مرده باعث می شود اجازه استفاده از 10درصد اولیه وجود نداشته باشد.

كنترل دیگ بخار


سیستم های كنترل دیگ بخار به سه دسته تك المانی، دو المانی و سه المانی تقسیم می شوند.

  •  در سیستم تك المانی تنها سطح آب بالای درام عامل كنترلی است.
  • در سیستم دو المانی دبی بخار و سطح آب بالای درام عامل كنترلی است.
  • در سیستم سه المانی دبی بخار، سطح آب بالای درام و دبی آب ورودی عامل های كنترلی هستند.(دیگ های جدید)
  • پمپهای جابجایی مثبت (Positive Displacement Pump)

پمپ های جابجایی مثبت به دو دسته كلی دورانی  (Rotary)و رفت و برگشتی  (Reciprocating) تقسیم میشوند. پمپهای رفت و برگشتی معمولا برای تزریق شیمیایی و پمپهای دورانی برای پمپاژ سوخت كاربرد دارند. سیستك كاركرد این پمپها بدین صورت است كه سیال را در یك حجم ثابت به سمت جلو هول می دهند.
در پمپهای جابجایی مثبت دبی تقریبا ثابت بوده و فشار پمپاژ آنها به فشار مقاوم مسیر بستگی دارد. این نوع از پمپها برای سیالهای ویسكوز مناسب میباشند.
در شكل زیر منحنی مشخصه یك پمپ جابجایی مثبت در مقایسه با یك پمپ سانتریفیوژ نشان داده شده است.

وظیفه دیگ بخار

نحوه انتخاب پمپ جابجایی مثبت: معیار انتخاب این پمپها فشار مقاوم مسیر میباشد. پس اولین مرحله برای
انتخاب پمپ مناسب از این نوع مشخص كردن فشار مقاوم میباشد.
(فشار مقاوم↓ ↔ فشار در سیستم پمپ جابجایی ↓)
تاثیر ویسكوزیته سیال در پمپهای جابجایی مثبت بسیار اندك میباشد (در مقایسه با پمپهای سانتریفیوژ) و در
اغلب اوقات از این تاثیر صرفنظر میشود. این تاثیر اندك در منحنی زیر نشان داده شده است.

وظیفه دیگ بخار

به طور كلی میتوان گفت برای پمپاژ سیالهای با ویسكوزیته بالا از( پمپ جابجایی مثبت )خصوصا Rotary پمپها( و برای پمپاژ سیالهای با ویسكوزیته پایین از پمپهای سانتریفیوژ استفاده میشود.
مشكل اصلی پمپهای رفت و برگشتی نشتی (Leakage ) آنها میباشد. این مشكل در پمپهای Plunger بیشتر و در پمپهای دیافراگمی كمتر میباشد. به همین علت پمپهای دیافراگمی گرانتر هستند.
مقدار جریان در پمپهای رفت و برگشتی با دقت خوبی قابل كنترل كردن میباشد. این كار با تغییر طول كورس پیستون (Stork ) انجام میگیرد. بنابراین در مواردی كه تغییرات دبی وجود دارد و هماهنگی دقیق پمپ با سیستم مورد نیاز میباشد، از پمپهای Reciprocatingبه جای Rotaryپمپها استفاده میشود چون از قابلیت تنظیم بالاتر و دقیقتری برخوردار هستند.
نمونه هایی از پمپهای جابجایی مثبت و اصول كاركرد آنها در شكلهای زیر قابل مشاهده میباشد.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخارپمپهای سانتریفیوژ پر كاربردترین پمپ ها در صنعت میباشند.
هر پمپ سانتریفیوژ دارای یك منحنی مشخصه میباشد كه توسط سازنده آن ارائه میشود و از برخورد این
منحنی با منحنی مقاوم مسیر، نقطه كاركرد پمپ حاصل میشود.

وظیفه دیگ بخار

همانطور كه در شكل بالا دیده میشود در یك پمپ با تراش دادن قطر پروانه (Impeller) و ایجاد پروانه با قطرهای مختلف، منحنیهای عملكرد متفاوتی برای یك پمپ حاصل میشود.
در منحنی عملكرد عملكرد پمپ سانتریفیوژ یك نقطه به عنوان ( Best Efficiency Point (BEPمشخص میگردد كه پپ در آن نقطه بالاترین راندمان كاری را دارد و توصیه میگردد كه نقطه كاركرد پمپ در محدوده  75% – 120% نقطه BEP انتخاب گردد.
بر اساس استاندادرد ،APIپ مپهای سانتریفیوژ به سه دسته كلی تقسیم میشوند كه هركدام خواص و مشخصات خاص خود را دارند:
-(Over Hang Pump (OH
-(Between Bearing Pump (BB

-(Vertical Suspend Pump (VS
پمپ های سانتریفیوژ بزرگ و چند مرحلهای اغلب Axial Split Casingهستند تا تعمیر و نگهداری راحت- تری داشته باشند.
در شكلهای زیر نمونه هایی از پمپهای سانتریفیوژ قابل مشاهده میباشد.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخار

40) طراحی كوره

اولین و یكی از پایه های اصلی محاسبات و طراحی كوره، محاسبه میزان دود و انرژی تولیدی میباشد. زیرا انرژی اولیه حاصل از احتراق كه موجود میباشد قابل محاسبه است. اگر میزان انرژی موجود در دود خروجی از كوره نیز مشخص باشد، مقدار انرژی جذب شده در كوره حاصل میشود كه هدف اصلی وجود كوره میباشد.
← IDSFبر اساس رطوبت موجود در سوخت میزان انرژی دود را از روی نمودار میخوانیم.
دود حاوی چندین جزء  (Component)میباشد (H2O ،CO2 ،N2،گوگرد و سایر ناخالصیهایموجود درسوخت). به همین خاطر آنتالپی آن را به راحتی مثلا مانند ـب از روی جداول ترمودینامیكی قابل خواندن نیست.

H2Oچون حرارت زیادی را جذب میكند، دمای دود را پایین میآورد و قدرت انتقال حرارت را میگیرد. از این رو میزان رطوبت موچود در سوخت از اهمیت بالایی برخوردار میباشد.
چون در احتراق كوره هوای اضافه داریم از ضرایب و معادلات علمی نمیتوان استفاده كرد. لذا منحنیهای تاثیرهوای اضافه در سوخت، منحنی NOxو منحنیهای دیگر موجود پركاربرد میباشند.
IHIبرای سوخت های مختلف محصولات احتراق را مشخص كرده و ضرایب آنتالپی تشكیل هر جزء را داده است.

در واقع ابتدا معادلات احتراق را بر اساس حالت استوكیومتری بررسی كرده است. اما به دلیل حجم بالای محاسبات، در واقعیت از یك سری ضرایب سادهتر استفاده میكند.
Babckok بر اساس درصد H2Oو CO2 موجود در دود نمودار داده است و تمام خواص دود را بیان میكند.
– با استفاده از معادلات تئوری )در بابكوك معادلات كامل احتراق موجود است( و ایجاد یك نرم افزار مثلا در،Excel میتوان با وارد كردن اجزاء سوخت، محاسبات دود خروجی را انجام داد.
– ضریب تشعشعی در كوره بالاترین سهم را در انتقال حرارت دارد. پس هرچه ضریب دید در كوره بالاتر باشد بهتر است.

با كنترل میزان CO ،CO2و O2موجود در دود میزان Excess Airقابل تنظیم میباشد. (Dynamic Control)
– پیشنهاد IHI برای میزان : Excess Air
← سوخت گازی: %8
←سوختOil: ده درصد
منحنی مقابل تاثیر میزان اكسژن را در احتراق در مقایسه با حالت استوكیومتری نشان میدهد

– در نمودار زیر میزان تولید NOxبا توجه به میزان Excess Air بررسی شده است.

وظیفه دیگ بخار

وظیفه دیگ بخار

–  این منحنی منطقه Best Combustion Efficiency ، همینطور درصد گازهای مختلف خروجی از Stackرا با توجه به میزان هوای موجود در احتراق نشان میدهد.

وظیفه دیگ بخار

– در شكل زیر نحوه اتمیزه شدن ذرات سوخت و تكامل پروسه احتراق قابل مشاهده میباشد.

وظیفه دیگ بخار

– H2O موجود در دود از دو منبع ناشی میشود:
H2O .1تولید شده در اثر انجام احتراق(بر اساس معادله احتراق)
2. رطوبت موجود در هوای احتراق
– در مناطق مختلف جغرافیایی معمولا رطوبت نسبی گزارش میشود كه با استفاده از نمودار ارائه شده در Babckok و دانستن مقدار دمای هوا، رطوبت مطلق (kgwater / kgAir ) به دست میآید.
– رطوبت هوای ورودی عامل نامطلوب میباشد. چون باعث اتلاف میشود.
– با افزایش دمای شعله تولید NOx زیاد میشود.

– مقدار NOxدر محاسبات حرارتی تاثیر ناچیزی دارد. اما در محاسبات محیط زیستی، آلودگی ناشی از NOx بسیار حائز اهمیت است.

وظیفه دیگ بخار

در طراحی كوره، شعله بسیار اهمیت دارد. فرم شعله و تعداد مشعل پایه طراحی هر كوره ای است.
روشهای كاهش NOx
– تزریق دود در محفظه احتراق (حجم شعله بالا رفته، اكسیژن شانس بیشتری برای رسیدن به سوخت
پیدا میكند. پس میزان Excess Airكاهش یافته و نتیجتاً میزان تولید NOxكم میشود.)
– افزایش تعداد مشعل (بچه مشعل)
– زدن هوای اضافه در 3تا 4متر بالاتر از فضای مشعل (تا روند احتراق در مسیر به تدریج كامل شود)

41) شكل كوره ها

1.كوره های استوانه ای: مانند دیگهای Fir Tube

وظیفه دیگ بخار

2.كوره های مكعب مستطیلی: كورههای بزرگ هستند كه محفظه آنها با Water Wallپوشیده میشود.

وظیفه دیگ بخار

3.كوره های Box Type: با شعله گردابهای به جهت ایجاد شعله با طول و حجم زیاد (مانند كوره های زغال سنگ)

وظیفه دیگ بخار

Opposite Firing .4: روی دیواره روبرو هم مشعل داریم. معمولا در كورههای بزرگ مثل كوره های
نیروگاهی این حالت را داریم. (كوره نیروگاه شهید رجایی 20مشعل دارد)

وظیفه دیگ بخار

Front Firing .5: روی یك دیواره فقط مشعل داریم.

در طراحی کوره عوامل زیادی وجود دارد. IHIکمک کرده است که این عوامل را کاهش دهیم و سرعت دود در مقاطع کوره بر اساس سوخت ها و محصولات احتراق مختلف، محدود کرده است.
– شیب دیواره های كوره:
برای اینكه لوله های Water Wall اطراف كوره نسوزند، برای آنها شیب كمی در نظر می گیرند تا بخار داخل آنها در حركت بوده و ثابت نماند.

برای لوله های كف 1.5%  شیب كافی است. پون نسوزكاری میشوند.
-IHI در كوره های نیروگاهی زاویه دماغه را 30یا 35درجه اعلام میكند. همچنین زاویه Hopper پایین كوره را روی 45درجه فیكس كرده است تا زباله ها تماماً به سمت پایین هدایت شوند. (لازم به ذكر است این ناحیه كه زیر Burner قرار میگیرد جزء منطقه تشعشعی محسوب نمیگردد.)

– نرخ انتقال حرارت كوره از مهمترین عوامل است. با كوچكتر شدن كوره نرخ جذب افزایش مییابد. اما این كوچك كردن مرز دارد. گاهی كارفرما میزان حداقل سطح حرارتی را مشخص میكند.

 

این نكته قابل توجه است كه در جذب حرارت كوره، مهم معدل جذب حرارتی سطوح میباشد نه حداكثر جذب یك سطح خاص.

 

 

 

دیدگاهتان را بنویسید

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

Call Now Buttonتماس - بخش فروش