در این مقاله قصد داریم  انواع دیگ های بخار یا بویلر های صنعتی و تفاوت های میان آنها را شرح دهیم و پاسخ مناسبی برای پرسش دیگ بخار چیست پیدا کنیم.دیگ بخار یا steam boiler یکی از بویلر های متعارف در صنایع مختلف است که از معماری شبیه سایر بویلر ها برخوردار است.

دیگ بخار محفظه ای است که در درون آن آب  به کمک یک منبع گرمایی به بخار Jتبدیل می شود. اولین دیگ بخارمتشکل از پو سته ای ساده با یک لوله تغذیه و یک خروجی بخار بود که روی آن با آجر پوشیده می شد، سوخت در داخل پوشش دیگ سوزانده می شد و گرمای آزاد شده  از روی سطح پایینی پوسته  که شبیه کتری بود عبور داده می شد. تحقیقات صورت گرفته نشان داد که گرم کردن یک منبع بزرگ آب بازده کمی دارد. پس اینبار محصولات داغ احتراق را از میان لوله هایی که در پوسته دیگ قرار داشتند و آب آنها را احاطه کرده بود عبور دادند که نه تنها سطح تماس آب با گرما را افزایش داد،بلکه کمک کرد تا تشکیل بخار از آب توزیع یکنواخت تری پیدا کند. سپس دیگهایی طراحی شد که در آنها آب از درون لوله ها و آتش از بیرون آنها عبور می کرد.هر چه تعداد این لوله ها بیشتر و اندازه آنها کوچکترمی بود بازده بیشتری داشتند .

اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار

 یک دیگ بخار در حالت کلی دارای پوسته یا بدنه یا شل ، کوره اصلی و فرعی و لوله های پاس های حرارتی و اجزا و اتصالات دیگر می باشد.

انواع دیگ بخار

دیگ های بخار اصولا در سه نوع واترتیوب و فایرتیوب و طرح ترکیبی ساخته می شوند. انواع دیگ بخار واترتیوب یا لوله آبی اکثرا در صنایع تامین نیرو مانند نیروگاه های تولید برق مورد استفاده قرار می گیرد و دیگ های بخار لوله آتشین یا فایرتیوب در صنایعی که بیشتر نیاز به تولید بخار اشباع دارند مانند صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.

انواع دیگ های بخار عبارتند از :

• دیگ های بخار فایرتیوب یا لوله آتشین
• دیگ های بخار واترتیوب یا لوله آبی
• دیگ های بخار ترکیبی

دیگ بخار فایر تیوب یا لوله آتشین، بویلر هایی هستند که با عبور آتش و دود از درون لوله ها، آب اطراف لوله ها را به درجه حرارت مورد نظر می رساند. این نوع از بویلرها معمولا به روش های سه فاز یا چهار فاز ساخته می شوند. بویلرهای واتر تیوب معمولا برای کار در فشارهای بالا ساخته می شوند در این نوع از دیگ های بخار، آب در درون لوله در جریان است و آتش به صورت مستقیم به لوله ها برخورد می کند. این نوع از دیگ های بخار در فشارهایی بالاتر از 100 بار هم ساخته می شوند.دیگ های بخار ترکیبی بصورت دیگ های بخار فایر تیوب با محفظه احتراق واتر تیوب می باشند که همانند سایر انواع دیگ های بخار دارای کوره ولوله های انتقال حرارت جابجایی می باشند. در این نوع دیگ بخار به منظور افزایش سطح انتقال حرارت دربخش خروجی کوره از لوله های فین دار استفاده شده است .

بویلرها بر حسب تعداد مسیری که گازهای ناشی از احتراق طی می‌کند تا وارد دودکش شوند به چند دسته تقسیم می‌شود.

• تک پاس: نسل اول بویلرهای ذغال سنگ سوز لوکوموتیوهای بخار از این نوع بوده‌اند که در آنها گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را یک بار طی می‌کند و بعد وارد دودکش می‌شود. این نوع از بویلرها دیگر ساخته نمی‌شوند.
• دو پاس: (برای تولید آب‌گرم) گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را دو بار طی می‌کند و بعد وارد دودکش می‌شود.
• کوره برگشتی: گازهای ناشی از احتراق مسیر کوره را دوبار طی می‌کند و سپسس به پاس لوله‌ها منتقل شده و به سمت دودکش حرکت می‌کند. راندمان بویلرهای کوره برگشتی از بویلرهای دو پاس بیشتر است.
• سه پاس: (برای تولید آب‌گرم و بخار) گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را سه بار طی می‌کند و بعد وارد دودکش می‌شود.
• چهار پاس: دیگ‌های ۴ پاس صرفاً برای تولید بخار در تناژ بالا تولید می‌شود. گازهای ناشی از احتراق مسیر دیگ را چهار بار طی می‌کند و بعد وارد دودکش می‌شود

ویژگی های مختلف دیگ های بخار

البته توضیح همه موارد مربوط به دیگهای بخار در این مقال نگنجیده و صرفا به رئوس ویژگیهایی که یک دیگ بخار می تواند داشته باشد ،اشاره می شود.

ساختمان بدنه دیگ بخار که شامل موارد زیر است:

• بدنه خارجی دیگ بخار
• کوره و اتاقک احتراق
• لوله ها
• تمیزکاری و کنترل دیگ
• نصب دستگاه های خارجی دیگ بخار

تجهیزات و اتصالات دیگ بخار

• مشعل مایع سوز
• جرقه زن الکتریکی گازی

اصول کار پمپ و عرضه سوخت

• روش کنترل مشعل خودکار
• مشعل های دو سوخته گاز و مایع
• کنترل هوا و سوخت
• سوئیچ های فشار گاز
• آزمایش شیرهای گاز توسط ازت به صورت خودکار
• وسایل کمکی دیگ های بخار:
  • کنترل مدوله فشار
  • تنظیم دستگاه کنترل فشار
  • کلید حد فشار
  • قراردادن حد فشار در اندیکاتور اصلی
  • کنترل سطح آب دیگ بخار
  • کنترل کننده پمپ تغذیه و نخستین مرحله کمبود سطح آب و اعلام خطر
  • کنترل مدوله سطح آب
  • محفظه شناور
  • شیر کنترل مدوله
  • جعبه کنترل
  • بالا آمدن سطح آب در داخل دیگ (کاهش نسبت تبخیر)
  • پائین آمدن سطح آب در داخل دیگ بخار ( افزایش نسبت تبخیر)
  • کنترل کننده دوتائی سطح آب
  • کنترل کننده سطح آب خیلی کم
• پمپ های تغذیه....

منابع:

ویکیپدیا

سایت انرژی بخارگستر