دیگ بخار چیست ؟ بخش دوم

اجزای دیگ بخار

 

دیگ بخار بر اساس مدل و نوع آن دارای تجهیزات و اجزای مختلفی می باشد ، اما دیگ بخار فایرتیوپ که کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع دارد به طور کلی دارای اجزای زیر می باشد :

1. بدنه یا مخزن اصلی

2. درپوش لوله ها

3. کنترل فشار

4. کنترل فشار حد

5. گیج فشار (مانومتر)

6. کنترل کننده سطح یک ( LEVEL CONTROL )

7. کنترل کننده سطح دو ( کنترل سطح حد )

8. تابلو کنترل

9. شیر قطع و وصل اصلی ( STOP VALVE )

10. شیر اطمینان

11. سایت گلاس

12. دودکش

13. شیر بلودان یا زیرآب زنی

14. پمپ تغذیه ( FEED PUMP )

15. شاسی اصلی

مشعل


دیگ بخار واترتیوب (WATER TUBE)

در این مدل از دیگ‌ بخار، آب و بخار در داخل لوله‌ها بوده و شعله حاصل از کار مشعل در اطراف آن‌ها تشکیل می‌شود. دیگ بخار واترتیوب قادر به تولید بخار با فشار بالا و همچنین بخار سوپرهیت می‌باشد. این نوع دیگ ‌بخار بیشتر کاربرد صنعتی داشته و در تهویه مطبوع و مصارف عمومی کاربرد ندارد. دیگ بخار واترتیوب بیشتر در ظرفیت‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

دیگ بخار استاندارد

دیگ بخار استاندارد تولید شرکت های معتبر است که ناظر استاندارد پس از انجام تست و بازدید در محل کارخانه و یا محل نصب پلاک و مجوز استاندارد را صادر می کند.
برخی از شرکت های تولیدی، دیگ بخار بدون مجوز و بدون استاندارد تولید می کنند و مشاهده شده که همان دستگاه را بعنوان دیگ بخار استاندارد با پلاک جعلی به فروش می رسانند.

 

نکات مهم انتخاب دیگ بخار

دیگ بخار بر حسب ظرفیت تولید بخار در ساعت و فشار بخار مورد نیاز سیستم محاسبه، انتخاب و تولید می شود.
مهمترین نکته در انتخاب دیگ بخار تعیین کاربری دستگاه است مانند استفاده در موتورخانه ، تهویه مطبوع و گرمایش ، خشک شویی ، سونا بخار ، کارخانجات صنعتی تولید فوم و ... با توجه به ابعاد کاربری ظرفیت نیاز به بخار متفاوت است.
لذا دستگاه های دیگ بخار از فشار کاری 2 بار تا 100 بار تولید می شوند. 

 

متعلقات دیگ بخار

نکته مهم دیگر در خرید دیگ بخار ، استعلام نوع شیرآلات ، کنترلر ها و پمپ تغذیه آب دیگ بخار است. برخی از تولید کنندگان شیرآلات کامل را به همراه دیگ بخار تحویل نمی دهند. لذا باید آگاهانه از تجهیزات نصب شده و متعلقات همراه دیگ بخار اطلاع حاصل کرد.

 

عوامل موثر بر افزایش طول عمر دیگ بخار

دیگ بخار یکی از حساس ترین دستگاه ها در سیستم های تاسیسات است، که با توجه به دما و فشار کارکرد بالا و همچنین انجام تغییر فاز طی فرآیند تبخیر، و وجود دو فاز سیال در دستگاه، حساسیت طراحی و نگهداری دستگاه بالا می رود.
هرچه ظرفیت و فشار کاری دیگ بخار بیشتر شود نکات طراحی، نگهداری و راهبری بیشتر می شود. برای مثال طراحی و تولید دیگ بخار با فشار کاری 16 بار با طراحی دیگ بخار با فشار کاری 2 بار متفاوت است.

 

عوامل موثر بر طول عمر دیگ بخار در طراحی و تولید دیگ بخار

عوامل طراحی و تولید اعم از نقشه های اجرایی، ضمانت تیوب ها، ضخامت بدنه، تعداد پاس های انتقال حرارت، ضخامت تیوپ شیت ها، نوع جوشکاری، نوع محفظه احتراق و ضخامت آن، تست و تنش زدایی پس از تولید و ... هریک می بایست طبق استاندارد های معتبر باشد. بسیاری از تولید کنندگان حتی درصدی از موارد ذکر شده را در سیستم طراحی و تولید رعایت نمی کنند در نتیجه محصول نهایی حتی اگر در زمان نصب و راه اندازی به مشکل برنخورد قطعا طول عمر کوتاهی خواهد داشت.

عوامل موثر بر طول عمر دیگ بخار در راهبری و نگهداری 

استفاده از آب ورودی با میزان سختی کمتر از ppm 70 باید در دستور کار استفاده از دیگ بخار قرار داشته باشد. بصورتی که دائما سختی آب توسط آنالایزر و یا تکنسین های نگهداری کنترل شود.
عملکرد صحیح فید پمپ ها و متعاقبا عملکرد صحیح لول کنترل ها روزانه چک شود.
لول کنترل های دیگ بخار باید بصورت ادواری بازرسی و سرویس شوند.
بلودان یا زیراب کشی دیگ بخار باید طبق زمان بندی مشخص انجام گردد.
تست لول کنترل ها جهت اطمینان از صحت عملکرد باید طبق زمان بندی مشخص صورت گیرد.
تست عملکرد صحیح شیرهای اطمینان باید انجام شود.
می بایست دریچه های بازدید دیگ بخار باز شده و رسوبات کف دیگ جمع آوری شوند. گاها این ذرات ته نشین شده در دیگ بخار به محفظه احتراق رسیده و سبب خسارت جبران ناپذیری می شوند.
کارکرد صحیح دیگ بخار و تولید فشار مناسب بخار با عملکرد صحیح پرشر سوئیچ ها حاصل می شود، لذا سرویس منظم پرشر سوئیچ ها باید انجام شود که متاسفانه این مورد کمتر مورد توجه قرار می گیرد.
ضخامت سنجی ، کنترل جوش و تست هیدرواستاتیک طی دوره های منظم باید انجام گیرد که بهتر است این مسئولیت به پیمانکار دارای صلاحیت واگذار شده و گواهینامه دریافت گردد.
به دلیل اینکه دیگ بخار دائما در حال تولید بخار و تغییر فشار داخلی است، بدنه دیگ اصطلاحا دچار خستگی می شود لذا تست های ضخامت سنجی و تست های فشار نیاز ضروری دیگ بخار است.
لازم به ذکر است پرکردن ، تخلیه و حتی سرد کردن دیگ بخار می بایست در فشار اتمسفر انجام شود.
 

 

قیمت دیگ بخار

قیمت دیگ های بخار بر اساس پارامترهای متعددی تعیین می شود :

 

برند های دیگ بخار : 

سازنده های زیادی در ایران اقدام به ساخت دیگ بخار کرده اند که بر اساس کیفیت ، اعتبار و بسیار موارد دیگر با قیمت های متفاوتی دیگ بخار را به بازار عرضه می کنند. از برندهای شناخته شده می توان به دیگ بخار ماشین سازی اراک ، دیگ بخار پاکمن ، دیگ بخار دابو صنعت ، دیگ بخار آب بند ، دیگ بخار آذر دماگستر اشاره کرد.

 

کاربرد دیگ بخار :

قیمت بویلر بخار رابطه مستقیم با کاربرد آن دارد ؛ دیگ بخار خانگی که بیشتر برای اتوشویی یا خشک شویی ها استفاده می شود فشار کاری کمتر دارد و بیشتر از نوع دیگ بخار ایستاده می باشند که قیمت کمتری نسبت به دیگر دیگ ها دارد ، از این دیگ برای کارواش نیز استفاده می شود. 

 

فشار کاری و ظرفیت  :

دو پارامتر بسیار موثر در قیمت گذاری بویلر بخار که با افزایش این دو پارامتر قیمت نیز افزایش خواهد داشت.

دیگ بخار چیست؟

دیگ بخار چیست؟

دیگ بخار یا بویلر بخار (steam boiler) دستگاهی است که آب را به بخار تبدیل می کند ، این کار در دیگ های بخار برقی توسط المنت های برقی و در دیگ های بخار معمولی توسط مشعل گازی یا گازوئیلی صورت می گیرد ؛ که در آن آب توسط گرمای شعله مشعل تبخیر می‌شود. داخل دیگ بخار شامل دو بخش طرف آتش و طرف آب است. سطح گرمایی دیگ بخار به مجموع کلیه سطوح درطرف آتش دیگ بخار اطلاق می‌شود. تمام بخش‌های داخلی و تحت فشار یک دیگ بخار از آلیاژهای آهنی ساخته می‌شود. دیگ‌های بخار از نظر نوع جنس به دودسته چدنی و فولادی تقسیم‌ می‌شوند. دیگ بخار چدنی برای تولید بخار کم فشار ساخته‌ می‌شوند و اصولا در کشورمان کاربرد ندارد و می‌توان گفت تمامی دیگ‌های بخار موجود در ایران از نوع فولادی هستند . عایق‌بندی و روکش کاری دیگ‌ بخار به صورت استاندارد است. برای ایزولاسیون دیگ از پشم سنگ فشرده و به ضخامت‌های استاندارد و رعایت اصول فنی بطوریکه شیب اختلاف درجه حرارت داخل بویلر و محیط به سمت صفر شدن تلفات حرارتی سوق یابد،‌ پوشش داده می‌شود.

 

چرا دیگ بخار ؟

در بسیاری از پروسه های صنعتی یا تهویه مطبوع نیاز به دمای بیش از 100 درجه سانتی گراد می باشد اما دست یابی به این دما توسط دیگ آبگرم فولادی یا چدنی سخت یا غیر ممکن می باشد. دیگ آب داغ هم برای این دما نیاز به فشار بالا دارد . دیگ روغن داغ نیز نیازمند تجهیزات گران قیمت و نگهداری بسیار پرهزینه تری دارد.

 

طرز کار دیگ بخار

 

گرمای حاصل از احتراق مشعل در کوره دیگ بخار و لوله ها گرمای خود را به آب درون دیگ خواهد داد و باعث افزایش و در نهایت تبخیر آب می شود. بطور کلی هر دیگ بر اساس نوع آن طرز کار متفاوتی دارد ، به عنوان مثال در دیگ های بخار واتر تیوپ که دارای دو منبع یا درام هستند ؛ نوع تبخیر ، کیفیت بخار خروجی و کنترل کننده ها با دیگ بخار فایرتیوپ متفاوت می باشد . در توضیحات هر دو مدل دیگ سعی بر تشریح نوع عملکرد شده است.

 

انواع دیگ بخار

 

دیگ بخار دارای انواع و دسته بندی های مختلف می باشد و بر اساس کاربرد ، طرز قرارگیری ، نوع سوخت مصرفی ، نوع لوله ها ، عبور آتش و آب و... به چند گروه تقسیم می شود ، مهمترین انواع آن عبارت است از :

1. دیگ بخار ایستاده یا افقی

2. دیگ بخار فایرتیوپ (fire tube)

3. دیگ بخار واترتیوپ (water tube)

4. دیگ بخار برقی

5. دیگ بخار گازی یا گازوئیلی

شاید برخی از این گروه ها جزو دسته بندی های اصلی و مهم دیگ بخار نباشند اما جزو دیگ های بخار پرکاربرد می باشند.

 

دیگ بخار فایر تیوب(FIRE TUBE) چیست ؟

دیگ بخار فایر تیوب پر کاربردترین نوع دیگ بخار در ایران میباشد. در این دیگ ها آتش و شعله حاصل از مشعل در داخل لوله بوده، آب و بخار در اطراف این لوله ها در مخزن اصلی دیگ بخار می باشد. حجم آب در داخل بویلر بخار در حدود 3/4 دیگ میباشد کاهش یا افزایش این میزان که معمولا توسط شرکت سازنده تعیین می شود راندمان و قدرت تولید بخار دیگ را تغییر میدهد. دیگ بخار فایرتیوب قادر به تولید بخار مرطوب با فشار کمتر و با کیفیت پایین تر از دیگ های واتر تیوپ می باشد. ولی با نصب تجهیزات جانبی و اضافه می توان این نواقض را تا حدی زیادی برطرف نمود. هرچند که در اکثر شاخه های صنعت و بخصوص صنعت تهویه مطبوع نیازی به نصب این تجهیزات احساس نمی شود.

 

دیگ بخار فایر تیوب از نظر حالت استقرار به دو دسته تقسیم می شود:

1. دیگ بخار ایستاده

2. دیگ‌ فایرتیوب افقی

در دسته بندی بعدی دیگ های فایر تیوب افقی به انواع وت بک و درای بک Wet Back – Dry Back تقسیم می شوند.

همچنین دسته بندی دیگری مربوط به دیگ بخار افقی واتر تیوب است که به دو نوع ثقلی و تزریق با پمپاژ می باشد.

 

دیگ بخار ایستاده

دیگ‌های بخار ایستاده همانطور که از اسم آنها پیداست دارای ارتفاع بزرگ‌تر از قطر دیگ هستند. بویلر بخار ایستاده برای تولید بخار در فضاهای کوچک مانند سونا بخار، تولید قارچ، آشپزخانه‌های صنعتی کوچک،‌صنایع غذایی کوچک سایر جاهایی که محدودیت فضا وجود دارد استفاده می‌شوند.
طرز کار این دیگ‌ بخار به این صورت می‌باشد که مشعل که در پایین دیگ قرار می‌گیرد آتش را وارد کوره دیگ می‌کنند و آتش از طریق پاس لوله‌های درون آن به بالای دیگ و دودکش هدایت می‌شود. از این طریق آب درون دیگ، دور لوله‌ها و کوره، گرم شده و به بخار تبدیل شده و از خروج بخار در بالای آن خارج می‌شود. این دیگ ها برای تولید بخار در فشارها و ظرفیت‌های کم است. که معمولا برای استفاده در استخرها، خشک‌شویی‌ها، برای ضد عفونی وسایل بیمارستانی (اتوکلاو)، در صنایع غذایی، صنایع چرم، بتن‌گیری و ...استفاده می‌شود. این نوع دیگ‌های بخار از ظرفیت 100 کیلوگرم بخار در ساعت تا 500 کیلوگرم بخار در ساعت تولید می‌شوند.

 

دیگ بخار فایرتیوب افقی

این نوع دیگ‌های بخار معمولا، شامل بدنه اصلی، صفحه – لوله‌های جلو و عقب، کوره و اطاقک برگشت می‌باشد که پس از مونتاژ و جوشکاری ابتدا کامل مورد آزمایش‌های غیر مخرب (پرتونگاری، اولتراسونیک، مایع نافذ و ...) قرار گرفته و سپس عملیات تنش‌گیری آنها در کوره مخصوص انجام می‌گیرد.
دیگ‌های فوق دارای دو پاس لوله‌اند که همراه کوره، جمعا دارای سه پاس حرارتی می‌باشند. پاس اول شامل کوره می‌باشد که به صفحه – لوله جلو دیگ و جلو محفظه برگشت  جوشکاری شده است. پاس دوم شامل لوله‌هایی که از اطاقک برگشت به صفحه –لوله جلو دیگ و پاس سوم شامل لوله‌هایی از صفحه – لوله جلو به صفحه – لوله عقب می‌باشد. شعله در کوره تشکیل می‌گردد و مواد حاصل از احتراق با عبور از لوله‌های پاس 2و3 و جعبه دودهای جلو عقب، از طریق دودکش خارج می‌شود و در طی این مسیر، آب در اثر جذب انرژی گرمایی حاصل از احتراق سوخت، به بیشترین درجه حرارت ممکن می‌رسد.

 

در بدنه دیگ‌های بخار دریچه‌های دست‌ رو (Hand hole)، آدم‌ رو(Man hole) و لایروبی وجود دارند که هر کدام دارای یک درب متحرک بوده و توسط واشر گرافیکی آب‌بندی می‌گردند. جعبه‌ دودهای جلو و عقب دیگ برای تعمیر، تعویض یا تمیز کاری لوله‌ها پیش‌بینی شده‌اند. لوله‌های پاس 2و3 با روش گشادکردن انتهای لوله‌ها (والسن زدن)، آب بندی می‌گردند و سپس دیگ را تحت آزمایش هیدرواستاتیک تا 1/5 برابر فشار طراحی قرار می‌دهند. پس از نصب دیگ روی شاسی و مونتاژ جعبه دودها، کلیه سطوح خارجی پس از سند بلاست با لایه‌ای از ضد زنگ نسوز پوشش داده می‌شود و سپس عایق کاری آن توسط پشم سنگ با ضخامتی حداقل برابر 30 میلی‌متر با لایه‌ای از ورق محافظ صورت می‌پذیرد.

پس از پایان این مراحل، بخشهای مختلف توسط واحدهای کنترل کیفی مورد بازرسی دقیق قرار می‌گیرند و تأییدیه لازم را دریافت می‌نمایند. در مراحل بعد،‌نصب شیرها، مشعل، سیستم برق و کنترل دیگ انجام می‌‌گردد و پس از آزمایش بخار (تست گرم) و تنظیم نهایی، دیگ رنگ‌امیزی می‌شود. نگهداری و تعمیرات دیگ به ویژه در قسمتهای که به آن اشاره خواهد شد دارای حساسیتی خاص بوده و لازم است در مراحل مختلف دقت لازم معمول گردد.