تعداد صفحات: ۸۰ | قابل ویرایش
فهرست
الف – مقدمه
ب – دیگ بخار و جایگاه آن در نیروگاه حرارتی
فصل اول : طبقه بندی بویلرها
- طبقه بندی از نظر مصارف بویلر
- طبقه بندی از نظر فشار سیکل آب و بخار
- طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیکی
- طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی
- طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها
- طبقه بندی از نظر فشار کوره بویلر
- طبقه بندی از نظر نوع احتراق
- طبقه بندی از نظر منبع انرژی بویلر
- طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل
- طبقه بندی از نظر نوع سیرکولاسیون سیال عامل
- طبقه بندی از نظر نام سازنده بویلر
- طبقه بندی از نظر شکل و موقعیت لوله های بویلر
- تشخیص پارامترهای یک بویلر از روی نمودار
فصل دوم : انواع بویلر ها و عملکرد آنها
۲-۱- دیگ های چدنی
۲-۲- دیگ های فولادی
۲-۲-۱- تاریخچه و عملکرد بویلرهای فایرتیوب
۲-۲-۱-۱- انواع بویلرهای فایرتیوب
۲-۲-۲- تاریخچه و عملکرد بویلرهای واتر تیوب
۲-۲-۲-۱- انواع بویلرهای واترتیوب
۲-۳- بویلرهای نیروگاهی و انواع آنها
۲-۳-۱- دیگ های بخار با سیرکولاسیون طبیعی
۲-۳-۲- دیگ های بخار با سیرکولاسیون اجباری
۲-۳-۲-۱- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی با درام
۲-۳-۲-۲- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی و یکبار گذر
۲-۴- دیگ های پکیج
۲-۵- نحوه انتخاب دیگ بخار
فصل سوم : تشریح اجزای دیگ بخار
۳-۱- مدارهای عملکرد دیگ های بخار
۳-۱-۱- مدار آب و بخار و اجزای آن
۳-۱-۱-۱- کوره
۳-۱-۱-۲- لوله اصلی تغذیه آب بویلر
۳-۱-۱-۳- پمپ تغذیه آب بویلر
۳-۱-۱-۴- ری هیترها
۳-۱-۱-۵- اکونومایزر
۳-۱-۱-۶- پیش گرم کن دوار یا یانگستروم
۳-۱-۱-۷- دی سوپرهیترها
۳-۱-۱-۸- شیرهای اطمینان
۳-۱-۲- مدار سوخت و هوا و اجزای آن
۳-۱-۲-۱- تعریف سوخت و انواع آن
۳-۱-۲-۲- ارزش حرارتی
۳-۱-۲-۳- احتراق و تعریف آن
۳-۱-۲-۴- محصولات احتراق
۳-۱-۲-۵- راندمان احتراق
۳-۲- مشعل ها و انواع آنها
۳-۲-۱- مشعل های تبخیری
۳-۲-۲- مشعل های پودر کننده
۳-۲-۳- مشعل های گریز از مرکز
۳-۳- بازده حرارتی دیگ های بخار
فصل چهارم : رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
۴-۱- رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
۴-۲- شستشوی دیگ های بخار
۴-۳- روش های تعیین میزان آلودگی سطوح حرارتی دیگ های بخار
۴-۳-۱- روش دستی
۴-۳-۲- روش کاتدیک
فصل پنجم : نصب ، راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
۵-۱- نحوه نصب دیگ های حرارت مرکزی
۵-۲- راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
۵-۲-۱- بازدیدهای قبل از راه اندازی
۵-۲-۲- پرکردن دیگ های بخار
۵-۲-۳- سیستم کنترل وزش دیگ بخار
۵-۲-۴- مشعل های سوخت سبک ( آتش زا )
۵-۲-۵- تخلیه از زیر دیگ و تخلیه معمولی
۵-۲-۶- خواباندن عادی جهت ذخیره نگاه داشتن واحد
۵-۲-۷- خواباندن عادی به منظور کار تعمیراتی
۵-۲-۸- خواباندن اضطراری واحد
۵-۲-۹- راه اندازی دیگ های بخار گازسوز
۵-۲-۱۰- خواباندن دیگ بخار گازسوز
فصل ششم : کنترل و بازرسی دیگ های بخار
۶-۱- کنترل دیگ های بخار
۶-۱-۱- کنترل فشار
۶-۱-۲- کنترل درجه حرارت بخار
۶-۱-۳- کنترل سوخت و هوا
۶-۱-۴- کنترل آب تغذیه
۶-۲- بازرسی اساسی سالیانه دیگ های بخار
فصل هفتم : طراحی و ساخت دیگ های بخار
۷-۱- طراحی دیگ های بخار
۷-۲- نحوه ساخت دیگ های بخار
۷-۳- مراحل ساخت دیگ های چدنی شرکت ایرفو
۷-۳-۱- تهیه مواد اولیه
۷-۳-۲- تایید مواد اولیه توسط کارشناسان
۷-۳-۳- آزمایشگاه و خدمات لازم جهت تایید مواد اولیه
۷-۳-۴- انبار و توزیع مواد
۷-۳-۵- آزمایشگاه و کنترل آنالیز ذوب
۷-۳-۶- تهیه ذوب دیگ ها و عملیات ذوب ریزی
۷-۳-۷- قالبگیری و ماهیچه گیری دیگ ها
۷-۳-۸- ورقکاری و نقاشی
۷-۳-۹- تخلیه دیگ ها از ماسه و مراحل تکمیلی
۷-۳-۱۰- تست هیدرواستاتیک پره ها
۷-۳-۱۱- ماشینکاری پره ها و مونتاژ
۷-۳-۱۲- بسته بندی و تحویل به انبار
۷-۳-۱۳- تحویل دیگ چدنی به مصرف کننده
۷-۳-۱۴- بازرسی و آزمایش در حین فرآیند و فنون آماری در شرکت ایرفو
فصل هشتم : تعمیر و نگهداری دیگ های بخار
۸-۱- نگهداری دیگ های بخار غیر فعال
۸-۱-۱- نگهداری دیگ بخار به روش خشک
۸-۱-۲- نگهداری دیگ بخار به روش تر
۸-۲- نگهداری ناحیه احتراق در دیگ های بخار
۸-۳- رفع عیوب در دیگ های بخار
میهمانی نهار درون یک دیگ بخار
منابع و مراجع
مقدمه
انسان همواره برای گرم کردن محل زندگی خود در فصل سرما ، به دنبال ساخت وسایل گرمازا بوده است . در ابتدا با سوزاندن موادی مانند گیاهان و چوب و بعدها با کشف و استخراج معادن انواع سوختهای فسیلی ، از وسایلی مانند بخاری و آبگرمکن استفاده کرده است .
ولی به تدریج با گسترش شهر نشینی وفرهنگ آپارتمان نشینی و ایجاد انواع ساختمانهای مسکونی و تجاری و اداری و همچنین لزوم توجه بیشتر به مصرف بهینه و اقتصادی سوخت ، باعث گردید سیستمهای مختلف گرمایشی مانند : سیستم حرارت مرکزی ، انواع پکیج یونیت های آپارتمانی ، سیستمهای حرارت تشعشعی و … مورد توجه بیشتری قرار گرفته و در زمینه بهبود کیفیت و سهولت بهره برداری و نگهداری از آنها اقدامات موثری انجام شده است که از آن جمله می توان تولید و ساخت انواع دیگهای حرارت مرکزی که در ساختمانها و مراکز مختلف صنعتی بسته به شرایط اقتصادی وفنی مورد استفاده قرارمی گیرند ، را نام برد .
دیگهای آب گرم که تولید و بهره برداری ازآنها قدمتی چندین ساله دارد ، در انواع مختلف به صورت عمده با استفاده از فولاد و یا چدن ساخته شده است و برای تولید آب گرم مورد نیاز ، در محلی به نام موتورخانه نصب و بکار گرفته می شوند .
انواع بویلرها و عملکرد آنها
در این فصل به بررسی و تشریح دیگ های بخار ، ازنظرجنس ( دیگهای چدنی و فولادی ) وازنظرمحتوای لوله ها ( دیگهای فایر تیوب و واتر تیوب )، و همچنین دیگهای پکیج خواهیم پرداخت .
۲-۱- دیگهای چدنی :
این نوع دیگها از قطعات چدنی مجزایی که به یکدیگر متصل می شوند ، تشکیل می شود که درآنها تعدادی پیچهای فشاری ، واشرها ، مجرای مناسب برای عبور آب و محصولات احتراق بکار رفته است .تعداد پره ها در یک دیگ تعیین کننده اندازه و ظرفیت آن است .
این پره ها می توانند افقی یا عمودی باشند که معمولاً نوع عمودی آن متداول تر است .
شعله مشعل در فضای وسط پره ایجاد شده و گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت ، از مجراهای خاصی که برای افزایش بازده دیگ در نظر گرفته شده ، عبور می کنند . برای جلو گیری از برخورد مستقیم شعله با بدنه پره های دیگ می توان با آجر و خاک نسوز داخل دیگ را آجرچینی کرد .
ظرفیت حرارتی دیگهای چدنی معمولاً پایین بوده و حد اکثر در حدود ۷۰۰۰۰۰KCal/hr می باشد .در دیگهای با ظرفیت بالا ممکن است هر پره دیگ از دو قطعه تشکیل شود .
برای سیستمهای حرارت مرکزی با ظرفیت حرارتی بالا می توان از دیگهای چدنی به صورت موازی استفاده کرد . دیگهای چدنی اصولاً برای تولید آب گرم طراحی می شوند و کمتر برای تولید بخار استفاده می شوند . این دیگها معمولاً در فشارهای پایین ( ۳-۵ اتمسفر) قابل استفاده می باشند . برای سیستمهای با فشار بالاتر ، از دیگهای فولادی استفاده می شود .
دیگهای فولادی
این دیگها بیشتر برای تولید آب داغ ( تحت فشار ) و بخار و اغلب در ظرفیت های بالا ، استفاده می شوند . این دیگها بطور یکپارچه روی یک شاسی ساخته می شوند و بنابراین حمل و نقل آنها بسیار مشکلتر از دیگهای چدنی است . در ساخت دیگهای فولادی از تعداد زیادی لوله های فولادی خاص استفاده می شود .
دیگهای فولادی خود به دو نوع تقسیم می شوند :
- دیگهای Water Tube که در آنها آب در داخل لوله و آتش در اطراف لوله قرار دارد . این نوع دیگها در ظرفیتهای بالا ( تا ۶۰۰۰۰۰۰۰Btu/hr تولید بخار تحت فشار ۶۰۰۰Psi ) ساخته می شوند .
- دیگهای Fire Tube که در آنها آتش در داخل لوله و آب در اطراف لوله قرار دارد و گرم می شود . این نوع دیگها در ظرفیتهای متوسط ( ۶۰۰۰۰۰۰Btu/hr تولید بخار تحت فشار ۶۰۰۰Psi ) تولید می شوند.
عیب مهم دیگهای فولادی زنگ زدگی به ویژه در محل اتصال لوله ها با صفحات فولادی دو انتهای دیگ است . خوردگی لوله ها و صفحات فولادی موجب کاهش عمر دیگ می شود . از مشکلات دیگر این دیگها ( بویژه دیگهای از نوع تولید بخار ) ، امکان رسوب گرفتن سطوح مجاور با آب دیگهاست . برای جلوگیری از آن لازم است از دستگاههای سختی گیر با کنترل دقیق استفاده می شود .
بویلرهای نیروگاهی و انواع آنها
بویلرهای نیروگاهی از نوع بویلرهای واتر تیوب ، با لوله های فولادی و خمیده ساخته می شوند و ممکن است سیرکولاسیون سیال عامل آن به صورت طبیعی یا اجباری ( تحت فشار ناشی از پمپ کردن ) باشد .
چگالی آب بعد از گرفتن حرارت دیگ گرم شده ، کاهش می یابد . کاهش دانسیته نیرویی پدید می آورد که به نام نیروی ترمو سیفون مشهور است .
در فشار ۳۴bar ، نسبت دانسیته آب اشباع به بخار اشباع ۵۰ به ۱ است . هر قدر فشار بالا می رود و به نقطه بحرانی آب ، یعنی به فشار ۲۲۰bar می رسد ، این نسبت کاهش می یابد و در نقطه بحرانی ۱ به ۱ می شود . از این رو در فشارهای پایین اختلاف دانسیته زیاد است و می تواند باعث سیرکولاسیون طبیعی شود .
با توجه به جدول شماره و شکل شماره نتیجه می گیریم که می توان تا حوالی فشارهای ۱۷۰bar از سیکل های طبیعی استفاده کرد . اما چند عامل اساسی وجود دارد که با بزرگ شدن واحدهای نیروگاهی بایستی بخارسازها ( بویلرها ) را به سوی سیرکولاسیون اجباری سوق داد.
منابع و مراجع
- دیگهای بخار – مهندس خلیل جنت دوست – ناشر : سازمان سازندگی و آموزش وزارت نیرو
- دیگهای بخار – وزارت نیرو – قسمت آموزش – اردیبهشت ۱۳۵۹
- بهسازی شیمیایی آب دیگهای بخار – جیمز دبلیو ، مک کوی – ترجمه : مهندس محمد رضا نفری – انتشارات سرسبز
- راهنمای تجزیه و تحلیل از کار افتادگی دیگهای بخار –رابرت. د. پرت ، هاروی. ام . هرو- ترجمه : مهندس محمد رضا نفری
- مهندسی تهویه مطبوع و حرارت مرکزی- دکتر محمد مقیمان – انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد
- تاسیسات حرارت مرکزی کاربردی –مهندس مجید سلطانی ، مهندس داوود پارسا ، مهندس عباس قلی زاده پاشا ، مهندس محمد قلی زاده پاشا
- نیروگاههای حرارتی – محمد محمدالوکیل – مرکز نشر دانشگاهی
