بويلر مجموعه اي است شامل اجزائي نظير درام ، سيستم چرخه طبيعي ، سيستم چرخه اجباري ، كوره ، سوپر هيتر ، ري هيتر ، اكونومايزر ، علاوه بر اجزاي فوق هر بويلر شامل دو فن كشش اجباري ، دو فن تزريق ، دوگرمكن هوا ، چهار گرمكن هوا به وسيله بخار هم چنين تجهيزات اشتعال سوخت و سيستم شستشو دهنده اتوماتيك مي باشد.
دیگر تجهیزات بویلر
كوره و ناحيه HRA (بازيابي حرارتي) از ديگر قسمت هاي يك بويلر است كه عمل احتراق در ناحيه كوره صورت مي گيرد و محصولات احتراق با گذشتن از ناحيه بازيابي حرارت بخار را سوپر هيت كرده و همچنين تجهيزاتي كه صرفه هاي اقتصادي اقتصادي را موجب مي شوند نظير اكونومايزر را حرارت دهي مي كنند. قسمت هاي كف ، سقف ، جلو و ديواره هاي كناري بويلر كه ناحيه كوره HRA را تشكيل مي دهند از لوله هايي ساخته شده كه آب در آنها جريان داشته و به ديواره هاي آبي (WATER WALL) معروفند.
درديوار بويلر 16 مشعل و در ديواره عقب كوره 8 مشعل ديگر در رديف هاي چهار تايي بصورت عمودي جا سازي مي شوند كه عمل اشتعال سوخت را به عهده دارند.
تقسيم بندي ديگهاي بخار :
ديگهاي بخار از ديدگاههاي مختلف مانند ، ساختمان ، ظرفيت ، كار كرد ، نوع سوخت و غيره قابل
دسته بندي مي باشند.
دسته بندي ديگها از نظر مصرف :
1- ديگهای تهيه آبگرم
2- ديگهای تهيه بخار
1- ديگهای آبگرم داراي ظرفيتهاي نسبتاً پايين می باشند و آبگرم را براي مصارف و پروسه هاي صنعتي و نيز بمنظور استفاده در گرمايش صنعتي و خانگي ، تهيه مي كنند. ظرفيت اين ديگها را معمولاً بصورت مقدار انرژي حرارتي منتقل شده به آب ( KW يا MW) نشان ميدهند در حاليكه ظرفيت ديگهاي بخار را با مقدار تناژ بخار توليدي بيان مي شود . بعنوان مثال يك ديگ آبگرم بظرفيت1MW با احتساب راندماني حدود 80% قادر است قريب 7 تن آب را در ساعت از دماي 20 0c به دماي 120 0c گرم كند.
ديگهای بخار بازيافت حرارتي
ديگهای بخار بازيافت حرارتي براساس قرارگيري سيال گرم وسردنسبت به ديگ به دو دسته كلي تقسيم مي شوند:
الف – ديگهای آبگرم لوله آتشی ( Fire Tube) :
فشار اين ديگها معمولا 6 آتمسفر و كمتر مي باشد و با اطمينان خوب قادر به تهيه آبگرم تا دمای 120 0 cمي باشند ، بدون اينكه مشكل ايجاد بخار در سيستم وجود داشته باشد. (درفشار 6 آتمسفردمای اشباع 158 0 c مي باشد.)
ب- ديگها بخار لوله آبی
طبقه بندي از لحاظ موقعيت سيال گرم و سرد نسبت به ديگ بخار :
الف : ديگهای بخار لوله دودی (Fire Tube boilers) :
اين نوع ديگها به طور وسيعي در واحدهاي شيميائی ، پالايشگاهها و ديگر مصارف صنعتی مورد استفاده قرار مي گيرند.در اين نمونه گازهاي داغ كه ميتوانند در فشارهاي بالا باشند درداخل لوله جريان يافته و باعث توليد بخار اشباع در فشار كم درخارج لوله ها مي گردند.
ديگهاي بخار لوله دودي درانواع يك مسيره (Single pass)و يا چند مسيره (multi pass)طراحي ميشوند. در مدل اول گازهاي داغ از يك طرف وارد شده و از طرف ديگر خارج مي شوند و مدل دوم در مواردي بكار ميرود كه با توجه به كاربرد مورد نظر طول ديگ بخار محدود باشد. اين نوع ديگها عموماً براي تناژها و فشارهاي پائين اقتصادي تر از ديگهاي لوله آبي مي باشند افت فشار در آنها در ظرفيتهاي مساوي بيش از ديگهاي لوله آبي مي باشد.
ديگهای بخار لوله دودي در انواع ساده و يا با درام مجزا ساخته مي شوند كه نوع ساده آن ارزانتر از نوع دوم است و نوع دوم در مواردی كه فلوی حرارتي در جلوي ديگ در اثر دماي بالاي گازها و يا ضرائب بالاي انتقال حرارت زياد مي باشد و همينطور زمانيكه توليد بخار با كيفيت بالا مورد نظر است استفاده مي شود.
اين ديگها با سيستم كنترل و حفاظت بيشتر تا فشار 10 آتمسفر نيز ساخته مي شوند .
ظرفيت اين ديگها كه در صنعت و مصارف گرمايشي كاربرد بيشتري دارند در حدود 0/1 –6 MWمي باشد .
درباره ديگهاي آبگرم لوله آبی
اين نوع ديگها براي توليد بخار با فشار ، دما و تناژ بالا ( حتي تا ظرفيت 500 تن در ساعت ) مناسب مي باشد. در اين نوع ديگها مي توان از سطوح توسعه يافته (Extended Surfae) در صورت تميز بودن گازهاي گرم به منظور كاهش حجم ديگ استفاده نمود. همچنين به علت حجم كمتر آب موجود در ديگ زمان راه اندازي و عكس العمل آن نسبت به سيستم كنترلي ، سريعتر مي باشد. در صورت استفاده از گازهاي گرم با فشار بالا ، به علت افزايش ضخامت مورد نياز پوسته خارجي ، از اين نوع ديگ استفاده نمي شود.
انواع ديگهای بخار از لحاظ نحوة انتقال حرارت و ساختار كلي
. ديگهای بخاراز نظر نحوة انتقال حرارت و ساختار كلي به دسته هاي عمدة زير تقسيم مي شوند :
1- ديگهای بخار لوله آتشی ( استوانه ای ) Fire Tube (cylin drical ) Boiler
2- ديگهای بخار لوله آبی Water tube BLR
3- ديگهای بخار بازيابی Wast heat BLR
ديگهای بخار لوله آتشی ( فايرتيوب)
اين ديگها از يك محفظة نسبتاً بزرگ استوانه اي با قطر زياد تشكيل مي شود كه محفظة احتراق و لوله هاي بويلر را در بر ميگيرد. در اين نوع بويلر گازهاي داغ حاصل از احتراق از درون لوله ها عبور مي كند و حرارت را به آب كه در خارج از لوله ها قرار دارد منتقل مي كند. ديگهاي لوله آتشي براي مقاصد گرمايش پروسه هاي صنعتي بصورت ثابت و بصورت ديگهای قابل حمل نيز توليد و بکار می روند
ديگهای بخار لوله آبی (Water tube Boilers)
ديگهای بخار لو له آبي از لحاظ سيستم جريان به چند دسته تقسيم مي شوند :
الف : بويلرهای گردش اجباری Forced circulation) )
ب: بويلرهای گردش طبيعی (Natural cir.)
ج: بويلر های با گردش كنترل شده (Controled Forced cir.)
د: بويلر های يك مسيره (One through BLRS)
حركت و چرخش آب در ديگ بخار
با توجه به دسته بندي هاي فوق ملاحظه مي شود كه مسئله چرخش آب در ديگ بخار يكي از فاكتورهاي عمده در اين دستگاه مي باشد زيرا براي خنك كردن لوله هاي كوره ( يا بعبارتي جذب حرارت ناشي از احتراق ) همواره بايستي آب در لوله هاي كوره در حركت باشد ، تا از داغ شدن لوله ها و سوختن آنها جلوگيري شود. در ضمن با توجه به ميزان حرارت آزاد شده در كوره ، جابجايي و سرعت انتقال آب بايستي از حداقل معيني بيشتر باشد تا قابليت جذب حرارت وارده وجود داشته باشد.
ديگهاي گردش اجباری :
مزيت اين ديگ توانايي راه اندازي سريعتر و سطح زير بناي كوچكتر نسبت به ديگهاي گردش طبيعي مي باشد. يكي از معايب اين نوع ديگها اين است كه بعلت آرايش خاص لوله ها ( افقي ) در شار حرارتي كمتري لوله درمعرض DNB (قطع جوشش هسته اي ) قرار مي گيرد كه اين بعلت جدا شدن آب و بخار ( لايه اي شدن جريان ) در سرعتهاي پائين در لوله هاي افقي مي باشد در شكلهاي زير دو نمونه از اين ديگها مشاهده مي گردد .
ساخت فیلتر شنی
کارواش بخار
کاربرد دیگ آب گرم
دیگ روغن داغ چیست؟
تجهیزات موتورخانه