دیگ بخار :
دیگ بخار در واقع یک مخزن بسته است که در دراخل آن آب با دریافت انرژی حاصل از احتراق سوختهای مختلف، به نقطه جوش رسیده و بخار تولید میکند. دیگ بخار براساس مصرف مورد نیاز میتواند بخار با فشار و دبی های مختلف تولید نماید . دیگ بخار در صنایع مختلف از فشار ۱ بار الی ۲۵۰ بار موجود بوده و در پروسه های مختلف در حال بهره برداری میباشند.
فهرست مطالب
چرا دیگ بخار :
چرا بخار ؟
علت استفاده از بخار چیست ؟
مقدار حرارتی که توسط بخار حمل میشود نسبت به آب گرم یا آب داغ بسیار قابل توجه است . برای مثال یک پوند ( ۰.۴۵۳ گرم ) آبگرم با افت دمای ۲۰ درجه فارنهایتی ( ۱۱ درجه سانتیگراد ) میتواند ۲۰ بی تی یو ( ۵ کیلوکالری ) گرما آزاد کند . این در حالیستکه درصورت تقطیر یک پوند ( ۰.۴۵۳ گرم ) بخار در فشار اتمسفر حدود ۱۰۰۰ بی تی یو ( ۲۵۱ کیلوکالری )گرما آزاد خواهد شد.
انواع دیگ بخار ( بویلر بخار ) :
تقسیم بندی بویلر بخار به شکل های مختلفی قابل انجام است و ممکن است شما تقسیم بندیهای متنوعی را از دیگهای بخار دیده باشید . اگر بخواهیم بویلر بخار را از لحاظ ساختاری تقسیم بندی کنیم، میتوانیم بصورت ذیل تقسیم بندی نمائیم :
۱- بویلر بخار لوله آتش Fire Tube Boiler
۲- بویلر بخار لوله آبی Water Tube Boiler
بویلر بخار لوله آتش Fire Tube Boiler :
در دیگ بخار لوله آبی Fire Tube Boiler احتراق در داخل کوره صورت گرفته و محصولات احتراق با عبور از داخل کوره و لوله های پاس۲ و پاس۳ و گاها پاس۴ حرارت خود را از طریق دیواره فولادی به آب منتقل نموده و بخار تولید میشود .این مدل دیگ بخار دارای ساختار ساده تر بوده و هزینه تولید آن نیز کمتر است و میتواند بخار در فشارهای پائین ( ماگزیمم حدود ۳۰bar ) تولید نماید. این نوع دیگ بخار در صنایع غذایی- دارویی – نساجی – خودرویی – چاپ – هتل ها – برج ها و … کاربرد فراوانی دارد .
جالب است که بدانید خود دیگ بخار لوله آتش از لحاظ ساختاری به ۴ مدل تقسیم میشود :
۱- بویلر بخار عقب مرطوب (Wet back Boiler)
۲- بویلر بخار عقب خشک (Dry back Boiler)
۳- بویلر بخار عقب نیمه مرطوب (Semi Wet back boiler)
۴- بویلر بخار شعله برگشتی (Reverse Flame Boiler)
بویلر بخار عقب مرطوب (Wet back Boiler):
مطابق با شکل بالا در دیگ بخارعقب مرطوب (Wet back Boiler) محفظه برگشت دود، کاملا در آب مستغرق است و به همین دلیل مقدار انتقال حرارت بین محصولات احتراق و آب افزایش پیدا میکند . در این نوع دیگ بخار پیچیدگی ساخت بیشتری وجود دارد و به همین دلیل قیمت ساخت آن نیز افزایش خواهد یافت . از طرف دیگر در این نوع دیگ بخار علاوه بر افزایش راندمان شاهد یکنواختی دمای آب – کاهش رسوب گذاری و کاهش دمای دودکش نیز میباشیم . در مجموع و بدلیل همین ویژگیها این نوع دیگ بخار در صنایع مختلف با اقبال خوبی مواجه بوده است .
بویلر بخار عقب خشک (Dry back Boiler):
مطابق با شکل بالا و همانگونه که از نام این دیگ مشخص میباشد، محفظه دود خارج از دیگ قرار داشته و هیچگونه تماسی با آب ندارد .بعبارت دیگر زمانیکه محصولات احتراق از کوره ( پاس اول ) خارج میشوند، وارد محفظه دود میشوند که توسط آجر نسوز و سیمان نسوز عایق شده اند و پس از عبور از آن و نهایتا عبور از پاسهای بعدی از طریق دودکش از دیگ بخار خارج میشوند . در این نوع دیگ بخار شاهد پیچیدگی کمتری میباشیم و به همین دلیل هزینه ساخت کم تر بوده و راندمان انتقال حرارت نیز پائین میباشد . با توجه به توضیحات ذکر شده و با عنایت به افزایش قیمت حاملهای انرژی، بکارگیری دیگ بخار عقب خشک منسوخ شده است و با اقبال بسیار کمی مواجه میباشد .
بویلر بخار عقب نیمه مرطوب (Semi Wet back boiler):
مطابق با شکل بالا این دیگ ترکیبی از دیگ بخار عقب مرطوب و دیگ بخار عقب خشک میباشد . زمانیکه محصولات احتراق از کوره وارد محفظه دود میشوند، مقداری از محفظه دود در تماس مستقیم با آب میباشد و به هیمن دلیل میزان انتقال حرارت افزایش یافته و راندمان نسبت به دیگ بخار عقب خشک بیشتر میشود.
بویلر بخار شعله برگشتی (Reverse Flame Boiler):
در این دیگ بخار ومطابق با شکل بالا کوره بزرگتر از سه مدل دیگ بخار قبلی است . در ضمن کوره مذکور بصورت کامل در آب مستغرق میباشد و محصولات احتراق در تماس غیر مستقیم با آب میباشند. بعبارت دیگر محصولات داغ احتراق و شعله پس از برخورد با انتهای کوره و چرخش ۱۸۰ درجه ای مجددا به سمت ابتدای دیگ برمیگرند و سپس وارد پاس سوم شده و نهایتا از دیگ بخار خارج میشوند . بعبارت دیگر در این نوع دیگ بخار محفظه کوره شامل پاس یک و پاس دو بصورت همزمان میباشد . اگر خلاصه بخواهیم بگوییم شاهد یک دیگ بخار با راندمان بالاتر به نسبت اشغال فضای کمتر خواهیم بود . بنا به همین دلایل این مدل دیگ بخار نیز با استقبال بیشتری در صنایع مواجه میباشد .
بویلر بخار لوله آبی Water Tube Boiler :
بویلر بخار Water Tube ( مطابق با شکل بالا ) یک دیگ کاملا صنعتی است . در این دیگ برعکس دیگ Fire Tube آب در داخل لوله های جریان داشته و اطراف لوله ها توسط محصولات داغ احتراق احاطه شده است. با توجه به شرایط ساختاری دیگ بخار واترتیوب، امکان افزایش فشار تا بیش از ۱۰۰bar و امکان گرفتن خروجی فشار بیش از ۳۰۰Ton وجود دارد که اعداد و ارقامی بسیار قابل توجه میباشند . از مزایای دیگ بخار واترتیوب میتوان به موارد ذیل اشاره نمود :
۱- امکان تولید بخار با فشار بالا
۲ – امکان تولید بخار با تناژ بالا
۳- سرعت بالای تولید بخار
۴ – امکان کنترل بهتر پارامترهای بخار خروجی
۵- ایمنی بالاتر دیگ بخار
بویلر بخار واترتیوب نیز در مدلهای مختلف تولید میشود و عمدتا در نیروگاه ها و پالایشگاه ها و صنایع بزرگ مورد استفاده قرار میگیرند .
اجزاء و قطعات بویلر Fire tube :
اجزاء و قطعات تحت فشار بویلر Fire tube:
۱ – پوسته (Shell)
۲ – كوره (Furnace)
۳ – صفحه لوله ها (Tube Plates)
۴ – لوله دود (Smoke Tubes)
۵ – محفظه برگشت محصولات احتراق (Reversal Chamber)
سایر اجزاء و قطعات بویلر Fire tube:
۱ – مشعل (Burner)
۲ – تابلو برق (Control Panel)
۳ – پمپ تغذیه (Pump)
۴ – شير اطمينان (Safety Valve)
۵ – شير اصلي بخار (Stop Valve)
۶ – شير هوا گيري (Air Valve)
۷ – شير تخليه يا زير آب (Blow Down Valve)
۸ – شيشه هاي آب نما (Water Gauge Glass)
۹ – كنترل كننده سطح آب (Water Level Control)
۱۰ – فشار سنج (Pressure Gauge)
۱۱ – سوئيچ فشار (Pressure Switch)
۱۲ – جعبه دود (Smoke Box)
۱۳ – دودكش (Stack)
۱۴ – محفظه هوا (Wind Box)
۱۵ – چشم الكتريكي (Photo Cell)
۱۶ – سكو و نردبان (Ladder & Platform)
۱۷ – دريچه آدم رو (Manhole)
۱۸ – دريچه دست رو (Hand hole)
۱۹ – شير نمونه برداري (Tester Valve)
۲۰ – دريچه بازديد شعله (Sight Glass)
۲۱ – پايه ها (Saddles)
چک لیست بازرسی دوره ای دیگ بخار :
ردیف | بازه زمانی | شرح فعالیت |
۱ | روزانه | وضعیت ظاهری/ تمیزی مشعل و استقرار مناسب قطعات جانبی در محل خود چک شود. |
۲ | روزانه | وضعیت ظاهری / تمیزی تابلو برق و وضعیت سلامت ظاهری سیم کشی ها چک شود. |
۳ | روزانه | عملکرد صحیح ترموستات ایمنی دیگ بخار چک شود . |
۴ | روزانه | عملکرد صحیح ترموستات دودکش دیگ بخار چک شود . |
۵ | روزانه | عملکرد صحیح ترموستات شعله کوتاه دیگ بخار چک شود . |
۶ | روزانه | عملکرد صحیح ترموستات شعله بلند دیگ بخار چک شود . |
۷ | روزانه | عملکرد صحیح پرشر ایمنی چک شود. |
۸ | روزانه | عملکرد صحیح پرشر روشن/خاموش چک شود |
۹ | روزانه | عملکرد صحیح پرشر شعله کوتاه / بلند چک شود |
۱۰ | روزانه | عملکرد صحیح آب نماها چک شود |
۱۱ | روزانه | عملکرد صحیح لول کنترل حداقل سطح آب چک شود |
۱۲ | روزانه | عملکرد صحیح لول کنترل حداقل حداقل سطح آب چک شود |
۱۳ | روزانه | عملکرد میکروسوئیچ حداکثر سطح آب چک شود . |
۱۴ | روزانه | عملکرد صحیح لول پمپ تغذیه و استارت اتومات و دستی آن چک شود |
۱۵ | روزانه | شیر زیرآب بویلر ۵ ثانیه باز شده و وضعیت املاح موجود در آب چک شود . |
۱۶ | روزانه | عملکرد صحیح سختی گیر چک شود |
۱۷ | روزانه | مقدار سختی آب خروجی از سختی گیر چک شود . |
۱۸ | روزانه | دریچه بازدید شعله دیگ ( عقب یا جلو ) از لحاظ تمیزی و شکستگی چک شود |
۱۹ | روزانه | تنظیمات شعله بلند مشعل چک شود . |
۲۰ | روزانه | تنظیمات شعله کوتاه مشعل چک شود |
۲۱ | روزانه | اتصال صحیح منبع انبساط به دیگ و عملکرد صحیح آن چک شود . |
۲۲ | روزانه | عملکرد صحیح نمایشگرهای دما ( عقربه ای یا دیجیتال ) دمای آب و دودکش چک شود. |
۲۳ | روزانه | عملکرد صحیح پمپ گازوئیل – فشار گازوئیل و کیفیت پاشش گازوئیل چک شود. |
۲۴ | روزانه | صحت عملکرد پمپ تغذیه دیگ چک شود |
۲۵ | روزانه | صحت عملکرد گیج فشار بعد از پمپ تغذیه چک شود . |
۲۶ | روزانه | وضعیت حجم برگشت کندانس به دی اریتور نسبت به شرایط استاندارد چک شود . |
۲۷ | روزانه | عملکرد صحیح دی اریتور چک شود . |
۲۸ | روزانه | عملکرد صحیح گیجهای دما و فشار روی دی اریتور چک شود |
۲۹ | روزانه | عملکرد صحیح لول های سطح آب موجود بر روی دی اریتور چک شود . |
۳۰ | روزانه | مقدار دمای آب ورودی و خروجی از در اریتور چک شود |
۳۱ | هفتگی | صحت عملکرد شیر خروجی بخار از دیگ ( آب بندی کامل ) چک شود |
۳۲ | هفتگی | صحت عملکرد شیر یکطرفه مسیر پمپ تغذیه چک شود. |
۳۳ | هفتگی | عملکرد صحیح کلیه علائم خبري دیگ شامل زنگ ها و چراغ هاي هشداردهنده را بررسی نمایید |
۳۴ | هفتگی | عملکرد صحیح چشمی مشعل چک شود . |
۳۵ | هفتگی | چشم الکتریکی را با پارچه نرم و تمیز پاك کرده و در جاي خود قرار دهید. |
۳۶ | هفتگی | الکترودهاي جرقه زن و نازل پاشش سوخت را کنترل کنید در صورت مشاهده رسوب آنها را پاك نمایید. |
۳۷ | هفتگی | اتصالات دمپر هوا و سوخت را کنترل کنید. |
۳۸ | هفتگی | سلامت عملکرد موتور دمپر و چرخدنده های مربوطه چک شود . |
۳۹ | هفتگی | با کشیدن اهرم شیر اطمینان عملکرد آنرا بررسی نمایید. |
۴۰ | هفتگی | دمای یاتاقان هاي پروانه فن و پمپ را چک کرده و گریس کاري کنید. |
۴۱ | هفتگی | پمپ تغذیه دیگ را از نظر نشتی و ایجاد سروصدا بررسی کنید. |
۴۲ | هفتگی | صافی سوخت را بازدید کرده و در صورت نیاز با گازوییل شستشو نمایید. |
۴۳ | هفتگی | صافی پمپ هاي سیرکوله آب را از لحاظ رسوبات و گرفتگی احتمالی بررسی کنید. |
۴۴ | هفتگی | کلیه اتصالات و شیرآلات سوخت را از نظر نشتی کنترل کرده در صورت اشکال آنها را رفع عیب نمایید. |
۴۵ | هفتگی | چک کردن نشتی صداها وارتعاشات و شرایط غیرمتعارف |
۴۶ | هفتگی | وضعیت سلامت ظاهری و صحت عملکرد چاله کندانس و تجهیزات مرتبط چک شود . |
۴۷ | ماهیانه | وضعیت محل نصب و سلامت تانک ذخیره سازی سوخت مایع بررسی شود. |
۴۸ | شش ماهه | آنالیز محصولات احتراق چک شود . |
۴۹ | یکساله | لوله هاي پاس دو و سه را توسط برس مخصوص در صورت وجود دوده در داخل لوله ها تمیز نمایید. |
۵۰ | یکساله | دریچه هاي آدم رو و دست رو را باز کرده داخل دیگ را کاملا از نظر رسوب و زنگ زدگی بازدید نمایید. |
۵۱ | یکساله | وضعیت سلامت عایقکاری بدنه دیگ بخار چک شود . |
۵۲ | یکساله | انجام بازرسی دوره ای چاله کندانس و تجیزات مرتبط انجام گردد |
۵۳ | یکساله | وضعیت سلامت عایقکاری بدنه دی اریتور چک شود . |
۵۴ | یکساله | وضعیت سلامت سیمان و آجر نسوزهای دیگ چک شود. |
۵۵ | یکساله | انجام بازرسی های دوره ای و تست هیدرواستاتیک و ضخامت سنجی دی اریتور |
۵۶ | یکساله | انجام بازرسی های دوره ای و تست هیدرواستاتیک و ضخامت سنجی دیگ و صدور گواهینامه وزارت کار |
سرویس روزانه دیگ :
1- عملکرد صحیح آب نما چک شود و از باز بودن مسیر بخار و آب و سلامت شیر های آب نما مطمئن شوید. برای این کار ابتدا شیر ورودی آب به داخل آب نما را بسته و شیر تخلیه را بازکنید و برای چند ثانیه باز بگذارید. در این حالت میبایست بخار با فشار از آب نما عبور کرده و از شیر زیر آب نما تخلیه شود. حال شیر تخلیه آب نما را بسته و شیر ورودی آب را مجددا باز کنید . در این حالت میبایست آب به سرعت وارد آب نما شود . درصورتیکه این تغییرات انجام نمیشود و یا با کندی صورت میگیرد، میبایست در اولین فرصت از سلامت شیرهای و عدم انسداد مسیر بخار و آب اطمینان حاصل فرمائید .
2-جهت تخلیه رسوبات احتمالی جمع شده در کف دیگ و کاهش املاح موجود در آب، چند ثانیه شیر تخلیه زیر دیگ را بازکرده و اجازه دهید آب تخلیه شود.
3- وضعیت شیشه های بازدید شعله را بررسی نمائید و درصورت نیاز شیشه های بازدید تمیز شوند .
4- اجزا و قطعات مشعل از لحاظ سلامت و صحت عملکرد چک شوند .
5- عملکرد صحیح مشعل در حالت شعله کوناه و بلند بررسی شود .
6- با باز نمودن لحظه ای شیر زیر لول کنترل دیگ از عملکرد سریع و صحیح سنسورهای چک کننده سطح آب و روشن کننده پمپ تغذیه اطمینان حاصل فرمائید. درصورت مشاهده هرگونه اختلالی بلافاصله عملکرد دیگ را تا زمان رفع مشکل متوقف نمائید.
سرویس هفتگی دیگ بخار:
1- سلامت عملکرد سنسورهای سطح آب را بصورت ویژه و با حضور نفرات مرتبط چک کنید : در حالتیکه دیگ روشن است و مشعل در حال کار،، پمپ تغذیه آب ورودی به دیگ را خاموش کنید .در این حالت و با حضور کامل نفرات مرتبط منتظر بمانید تا سطح آب تا سطح کم آبی دیگ کاهش یابد. در این وضعیت میبایست مشعل خاموش شده و چراغ مربوط به سطح آب کم دیگ (Low water Level) روشن شود و سیستم آلارم فعال شود. سیستم آلارم را موقتا خاموش نمائید و اجازه دهید آنقدر بخار خارج شود تا به سطح آب خیلی کم برسیم(Low Low Water Level) حالا میبایست در این حالت چراغ خطای مربوطه روشن شده و صدای آژیر فعال شود.
پس از اطمینان از عملکرد صحیح کلیه سنسورهای سطح آب، کلید پمپ تغذیه را مجددا دروضعیت روشن قرار داده تا پس از آب گیری صحیح دیگ مشعل مجددا روشن شود.
2 – کلیه لامپ ها و زنگ های هشدار دیگ را از لحاظ صحت عملکرد چک کنید و درصورت روئیت هرگونه مشکلی، فعالیت مجددا دیگ بخار را منوط به رفع مشکل بفرمائید .
3-وقتی مشعل در حال کار است، چشمی مشعل را از محل خود خارج کنید . دراین وضعیت میبایست مشعل بلافاصله خاموش شود .
4-وضعیت الکترودهای جرقه و سایر متعلقات را از لحاظ صحت عملکرد چک بفرمائید.
5- انصالات دمپر هوا و سوخت و صحت عملکرد آنهارا بررسی بفرمائید .
سرویس ماهیانه دیگ بخار:
1- صحت عملکرد موتور های الکتریکی و متعلقات آن منجمله جریان و ولتاژ – وضعیت بلبرینگ و یاتاقان چک بفرمائید.
2- عملکرد پمپ تغذیه از لحاظ صدا و وجود نشتی چک شود .
3- یاتاقان پروانه دمنده روانکاری شود .
4- صافی سوخت مایع چک شود .
5- صافی پمپ آب باز شده و تمیز شود .
کلیه اتصالات و شیر آلات از لحاظ صحت عملکرد و عدم وجود نشتی چک و بررسی شود .
علل بروز حادثه در دیگ بخار:
1-عدم انجام صحیح و بموقع بازرسی های روزانه – هفتگی – ماهیانه – فصلی و سالیانه
2- عدم انجام بازرسی سالیانه و تستهای هیدرواستاتیک و ضخامت سنجی
3-تغییر در سیستم وایرینگ و سیم کشی دیگ بخار توسط افراد غیر مرتبط
4- عدم عملکرد صحیح سنسورهای سطح آب – سیستم کنترل مشعل – سنسورهای کنترل فشار – شیر اطمینان و ….
5- تجمیع سوخت در داخل محفظه احتراق ( به ویژه سوخت مایع )
6- تشکیل رسوب بر روی کوره و سطوح حرراتی
7- خوردگی در ناحیه پوسته و سطوح حرارتی و عدم انجام بازرسی دوره ای
8- عدم بکارگیری وسایل تصفیه آب تغذیه بویلر
انفجار دیگ بخار:
مهمترین عامل انفجار در دیگ بخار عمل نکردن بموقع سیستم کنترل سطح آب دیگ میباشد. علت بروز این مشکل نیز میتواند خرابی سنسورها – رسوب گرفتن – گیر کردن شناور – مسدود شدن مجاری – خرابی آهن ربا – خرابی سوئیچها و اتصال سیمها باشد.
در این وضعیت علی رغم پایین آمدن مداوم سطح آب دیگ، مشعل روشن باقی مانده و با افزایش حرارت بر روی سطوح دیگ- لوله ها و کوره، سطوح داغ و سرخ شده، دفرمه شده و دیگ منفجر شود.
عامل بعدی انفجار، خرابی سوئیچهای فشار، شیر اطمینان دیگ و عدم عملکرد صحیح و بموقع آنها میباشد. در این وضعیت فشار دیگ افزایش پیدا کرده و سوئیچها و شیر اطمینان عمل نمیکنند و دیگ به یک باره منفجر میشود .
همچنین شما میتوانید با مراجعه به بخش پرسش و پاسخ و سوپر گروه تلگرامی مشعل، کوره و بویلر با برخی از علل خرابی مشعل، تعمیر دیگ بخار و آبگرم آشنا شده و یا سئوالات احتمالی خود را مطرح بفرمائید .
بدون دیدگاه