برچسب: دیگ بخار استاندارد

سیستم دیگ بخار

سیستم دیگ بخار

مولد بخار

دستگاه های كه بخار را به آب تبديل مي كنند اصطلاحاً ديگ بخار گويند اين دستگاه ها انرژي لازم براي تبديل فاز آب به بخار را از انواع سوخت هاي فسيلي، تشعشعي و يا الكتريكي فراهم مي كنند.
با توجه به دما و فشاري كه بخارات توليد مي شوند، انواع متفاوت و كاربردهاي مختلفي دارند.

به مجموعه اي كه ديگ بخار جزئي از آن مي باشد مولد بخار گويند، اكثر مولدهاي بخار امروزي بخار داغ با فشار بالا (۳۵۰۰psia تا ۲۴۰۰ ،۲۴۰bar تا ) ۱۶۵ توليد مي كنند، باستثناء مولدهاي بخار هسته اي كه به علت استفاده از آب فشرده Water Compressed بخار اشباع، با فشار پايين (۷۰bar ،psia ( 1000 توليد مي نمايند.

مولدهاي بخار به عنوان بزرگترين منبع انرژي براي صنعت در جهان امروزي به شمار مي روند. در اين جزوه به بيان مولدهاي بخار با سوخت فسيلي مي پردازيم . (مولدهاي بخار هسته اي اختلاف اساسي از نظر طراحي با مولدهاي فسيلي دارند.)

يك مولدبخار مجموعه اي است مشتمل بر:

۱ – پيش گرمكن آب تغذيه Economizer
۲ – ديگ بخار Boiler
۳ – سوپر هيترheater Super
۴ – بازياب حرارتي Reheat
۵ – پيش گرمكن هوا preheater Air

براي ايجاد حرارت در ديگ هاي بخار از سوختهايي مانند ذغال سنگ پودر شده يا سوخت مايع (مشتقات نفتی) و يا گاز طبيعي استفاده مي كنند، نفت به عنوان سوخت تدريجاً كنار گذاشته مي شود و جاي خود را به گاز طبيعي كه داراي احتراق تميز و آلودگي نسبتاً پاييني است.

تقسيم بندي بر اساس ظرفيت:

ديگ هاي بخار با توجه به ظرفيتشان و كاربرد هاي صنعتي و تجاري عبارتند از:

۱ – ديگ های بخار لوله ای (Boiler Tube Water)
۲ – ديگ های بخار پوسته ای (Boiler Shell)
۳ – ديگ های بخار قطاعی (Boiler Sectional)

منظور از ظرفيت در طبقه بندي ديگهاي بخار اين است كه به عنوان مثال ديگهاي بخار قطاعي با ظرفيت هاي پايين آب گرم براي مصارف خانگي توليد مي كنند و ديگ هاي بخار پوسته اي با ظرفيت هاي متوسط در كارگاه ها و كارخانجاتي كه مصرف بخار در آنها كم مي باشد مورد استفاده قرار مي گيرند و در نهايت ديگ هاي بخار لوله اي با ظرفيت هاي بالا در مجتمع پتروشيمي يا نيروگاه ها استفاده مي شوند.

طراحي ديگ بخار

در طراحي ديگ بخار با توجه به ميزان فشار و درجه حرارت بخاري كه مورد نياز است و همچنين سوختهاي مورد استفاده پارامترهاي مهم را در نظر مي گيرند. با دانستن ميزان بخار خروجي مورد نياز و مشخصات سوخت مهندس طراح، دانش خود را در موارد زير بكار مي گيرد ، مباني انتقال حرارت، جريان بخار و آب در لوله ها وخواص مواد، وسايل مورد استفاده يك ديگ بخار كه توليدعلاوه بر بخار با فشار و درجه حرارت بخصوص داراي بازدهي كافي اقتصادي و ايمن در بهره برداري باشد.

سيستم تهيه آب ديگ بخار:

در عمليات مربوط به توليد كننده هاي بخار، چون همواره مقداري آب از ديگ بخار خارج مي شود،براي جبران آن بايد جرياني از آب به ديگ بخار وجود داشته باشد. اگر ديگ بخار بدون آب و به صورت خشك راك نمايد، ديگ و لوله ها بيش از اندازه گرم شده توانايي خود را از دست مي دهد اين امر باعث پارگي آنها خواهد شد. ياز طرف اگر ديگ بخار بيش از اندازه پر شود، بخار خروجي مقدار زيادي از آب را با خود بدرون سيستم توزيع بخار، حمل خواهد كرد كه مي تواند باعث صدمه به توربينهاي بخار شود.

طراحی سیستم گرمایش رادیاتور خانگی
انواع سیستم های گرمایش خانگی

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

جایگاه تخلیه دود به طور کلي حرارت اگزوز براي تولید آب گرم حدود ۳۵۶ درجه Fahrenheit یا بخار کم فشار مورد استفاده قرار مي گیرد. بدلیل جلوگیری از اثرات خورندگي در لوله جایگاه تخلیه دود ، دمای گاز اگزوز بالاتر از چارچوب درجه حرارت نگه داشته مي شود بنابراین قسمتی از گرماي جایگاه تخلیه دود را می توان بازیافت کرد .

به همین دلیل بیشتر دستگاه هاي بازیابي حرارت براي درجه حرارت خروجي جایگاه تخلیه دود ۳۰۵ تا ۴۰۵ درجه فارنهایت طراحي شده اند.سیستم بازیافت حرارتي جایگاه تخلیه دود مي تواند مستقل از سیستم خنک کننده موتور و یا همراه آن باشد به عنوان مثال آب گرم حاصل از سیستم خنک کننده موتور به عنوان گرمایش یا آب گرم خانگی مي تواند مورد استفاده قرار گیرد . در یک سیستم گرمایش ، محفظه خنک کننده ، سیستم خنک کاري روغن و بازیافت حرارتي خروجي جایگاه تخلیه دود براي تولید یکپارچه بخار نیز مورد استفاده قرار مي گیرند.

سیستم کنترل مورد نیاز براي پیاده سازي یک سیستم تولید همزمان انرژي الکتریکي و گرمایي مي بایست داراي ویژگی هاي زیر به لحاظ سخت افزار و نرم افزار باشد:

• پشتیباني از کنترل و حفاظت کامل موتور ژنراتورهاي گازي و دیزلي
• ورودي و خروجي هاي دیجیتال و آنالوگ کافي جهت کنترل موتور ، ژنراتور و المانهاي فرآیند
• پشتیباني از توابع کنترلي مانند PID و انواع توابع منطقي ، تایمر و … مورد نیازجهت کنترل پمپها ، فن ها ، شیرهاي کنترلي و نیز پیاده سازي منطق کنترلي فرآیند
• کنترل توان الکتریکي تولید شده متناسب با دماي مورد نیاز در فرآیند
• پشتیباني از پروتوکلهاي ارتباطي رایج مانند OPEN CAN,CANJ1939, Modbus جهت ارتباط با سایر سیستمهاي پشتیباني کننده.

انتخاب تکنولوژی مناسب در بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

در بخش های قبل با پتانسيل هاي موجود براي استفاده از حرارت هدر شده شرح داده شد. تصميمگيري در انتخاب روش بازيافت حرارتي براي فعاليت مورد نظر بستگي به كيفيت، كميت و دماي گازهاي خروجي دارد. پس از آنكه مشخص شد از گرماي بازيافت شده براي انجام چه كاري استفاده خواهد شد، نوبت به انتخاب تکنولوژی مناسب براي رسيدن به اين هدف ميرسد.

بازيافت حرارت آب زيركش در بازیافت حرارت سیستم های گرمایش

در تمامي دیگ ها مولد بخار براي كنترل و كاهش TDS ، بايد عمليات زيركشي آب انجام شود. البته با خروج مواد جامد، مواد شيميايي استفاده شده در دیگ و انرژي حرارتي نيز خارج ميشود. سيستمهاي بازيافت حرارت از آب زيركش ، قادر به بازيافت مواد شيميايي نيستند اما تا ۹۰ %انرژي گرمايي را بازيابي ميكنند.

انرژي بازيافت شده براي کوره پختن كردن آب ورودي به دیگ ، قبل از ورد آن به هوازدا ، استفاده ميشود. همچنين اين گرماي بازيافت شده از بخار كم فشار براي گرمايش آب درون De-Aerator قابل مصرف است.

در اين موارد هزينه هاي برداشت حاصل هوازدا كاهش يافته و راندمان كلي دیگ افزايش پيدا ميكند، بر طبق قوانين زيست محيطي كاهش دماي آب زيركش قبل از تخليه آن به زهكش فاضلاب ، الزامي است. لذا اين سيستم بازيافت حرارت در واقع نياز به افزودن آب سرد به آب تخليه شده به فاضلاب را نيز مرتفع ميسازد.
بازگشت سرمايه در سيستم هاي بازيافت حرارت از آب زيركش بسته به حجم زيركشي آب ، بسيار مطلوب است براي كاهش سرمايه گذاري اوليه، چندين دیگ را ميتوان با يك واحد بازيافت حرارت متصل كرد. به طور نمونه در اين سيستم ها بازگشت سرمايه ۱۲ ماه است.

در يك سيستم بازيافت حرارت از آب زيركش موارد ذيل بايد مد نظر قرار بگيرند:

• حدود ۷ درصد از آب مورد استفاده در بويلر بايد جبران شود( البته اين مقدار مربوط به دیگ هاي كوچك است ، براي دیگ هاي بزرگتر اين مقدار كمتر است).
• ميزان زيركشي آب حدود hr/6000Ib بخار است.
• در يك سيستم با زيركشي آب پيوسته ، دیگ حداقل ۲gpm است.

در تركيب سيستم بازيافت حرارت با سيستم سنجش زيركشي آب ، بهترين عمل کرد در كنترل حجم زيركشي آب و بازيافت حرارت و راندمان كلي حاصل ميشود.

روش های تنظیم دما و ضد عفونی خاک گلخانه
بررسی ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻫﺎی ﮔﺮﻣﺎﯾﺸﯽ در ﮔﻠﺨﺎﻧﻪ ﻫﺎ

روش های شستشوی دیگ بخار

روش های شستشوی دیگ بخار

روش های شستشوی دیگ بخار شستشوی شیمیایی به مراتب سریعتر و با صرفه تر از شستشوی روشهای مکانیکی از قبیل برسی زنی، چکشی کاری و جت زنی می باشد که می توان به عملیات تمیزکاری مقدماتی، تمیزکاری در حین سرویس و اسید شویی دیگ های بخار و احیای رزین های تبادل کننده یونی اشاره نمود.

باید تجهیزاتی که در آنها تبادل حرارتی رخ می دهد قبل از در سرویس قرار گرفتن تحت عملیات Boil Out قلیایی قرار بگیرند تا برشهای روغنی، رسوبات کم ضخامت، روغن های روان کننده و ذرات ناشی از درزهای لوله کشی مواد که هنگام ساخت و نصب تجهیزات حاصل شده اند، زدوده شود . Boil Out به منظور شستشو سطح فلز و تشکیل یک لایه محافظ یکنواخت و از جنسی مگنتیت بر روی سطح می باشد. در صورت تمیز کاری مقدماتی ناقص خوردگی حفره ای رخ می دهد.

شستشوی دیگهای بخار در حال سرویس، ترکیب آب جبرانی تغییر می کند و یا در سرعت Blow Down تغییر رخ می دهد. لخته های نرم و لجنی شکل و همچنین خرد شدن رسوبات دیگ های بخار موجب بسته شدن خطوط اصلی و انسداد لوله های Blow Down می شود در ضمن مانع انجام عمل گردش آب در سیستم دیگ بخار می گردد بنابراین برای حذف رسوبات از فرآیند شستشوی در حال گردش استفاده می کنیم. همیشه امکان پیش بینی تأثیر یک محلول شیمیایی بر روی یک رسوب وجود ندارد.

اگر زدودن رسوب سولفات کلسیم مورد نظر باشد از هیدروکسید سدیم استفاده می شود. هنگام بررسی محل و ضخامت رسوبات و تشخیص نوع آنها یکی از لوله های دیواره آب به طور نمونه تمیز می گردد تا مشخص گردد چه نوع روشی برای شستشوی شیمیایی مناسب است تا بر اساس آن حلال مناسب تهیه گردد.

انتخاب حلال مناسب با روشهای زیر صورت می گیرد:

۱- تجربه

۲- به وسیله آزمایش میزان حلالیت رسوب در محلولهای شیمیایی مختلف

از جمله حلالهای پر مصرف محلول رقیقی از اسید هیدروکلریک می باشد به آن اضافه گردد،

عمیات اسید شویی در صورت تکرار زیاد صدماتی را به مناطقی نظیر نقاط جوشکاری شده، لوله هایی که به طور مناسب رول نشده باشند، فلزات سرد کاری شده، رزوه های پیچها. بعد از عملیات اسید شویی دارای ترکهای طولی، زبریهای انتهای لوله، ساییدگی شدید و خوردگی عمیق حفره ای و سوراخهای متعدد هستیم. بنابراین بر روی لوله ها آزمایش التراسونیک انجام می گیرد تا از سالم بودن آنها اطمینان حاصل شود.

غلظت محلولی که برای عملیات شستشو استفاده می شود به دیگ بخار بستگی دارد که آیا دیگ بخار چندین سال بدون عملیات تمیزکاری در سرویس بوده یا بازرسی فنی وجود رسوب را تأیید کرده است. اسید کلریدریک نیازی به هم زدن یا چرخش دادن ندارند و صرفاً با پر نمودن دیگ بخار توسط محلول و خیساندن رسوبات در مدت زمان مناسب و قابل قبولی رسوبات زدوده و برطرف می شوند.

محلولهای شستشو دهنده دیگر، باید حداقل با سرعت ۱ فوت بر ثانیه مورد چرخش قرار گیرند تا بتوانند رسوبات را در مدت زمان قابل قبولی تمیز نمایند.

مقدمات عملیات اسید شویی آن است که ابتدا دیگ بخار از سرویس خارج می گردد، سپس لوله ها توسط آب گرم، شستشو داده می شوند و پس از آن Went های خروجی باز شده و پروانه های هوادهی نیز روشن شده و دیگ بخار را تا درجه حرارت ۱۹۰-۱۸۰F سرد می کنند، باید تمامی منفذ های کوره شامل دمپرها و همچنین دریچه های مشعل ها بسته شوند تا گرمای دیگ بخار حفظ شود هرگز نباید از تابش مستقیم شعله استفاده نمود.

پس از برطرف کردن نشتی های احتمالی دیگ بخار جهت شستشوی شیمیایی در اختیار پیمانکار قرار می گیرد. پیمانکار باید قبل از تلمبه نمودن محلول شستشو به داخل دیگ بخار از دمای دیگ بخار در حد مورد نظر اطمینان حاصل کند که با اندازه گیری قسمتهای انتهایی Drum های دیگ بخار این کار صورت می گیرد اگر چه این اندازه گیری به علت نازکی این قسمتها دقیق نمی باشد . پیمانکار باید ابتدا دیگ بخار را با آب گرم پر کرده، دمای این آب در حدود دمای مطلوب می باشد پس از عبور آب، دیگ بخار را از محلول اسید پر کرده و به دیگر قسمت ها تلمبه می کنند.

چون حجم اسید مورد نیاز برای شستشو زیاد می باشد ابتدا آب به داخل دیگ بخار جریانمی یابد بعد غلظت اسید رفته رفته زیاد شده تا به غلظت مورد نظر برسد.

بررسی دستگاه های گازسوز
بررسی سیستم های تأسیسات برودتی