انواع بويلرها

  بویلر ها معمولا به چندین روش دسته بندی می شوند. یکی از دسته بندی هایی که در صنعت عرف می باشد تقسیم بندی بر اساس جنس دیگ استفاده شده در بویلر می باشد. در این تقسیم بندی بویلر ها به دو دسته ی اصلی دیگ های چدنی و دیگ های فولادی طبقه بندی می شوند که در زیر در مورد هر کدام از آنها توضیحاتی آورده شده است.

   1) ديگهای چدنی

   این نوع دیگ ها از قطعات چدنی مجزایی که به یکدیگر متصل می شوند ، تشکیل می شود که درآنها تعدادی پیچهای فشاری ، واشرها ، مجرای مناسب برای عبور آب و محصولات احتراق بکار رفته است .تعداد پره ها در یک دیگ تعیین کننده اندازه و ظرفیت آن است. این پره ها می توانند افقی یا عمودی باشند که معمولاً نوع عمودی آن متداول تر است .

   شعله مشعل در فضای وسط پره ایجاد شده و گازهای داغ حاصل از احتراق سوخت ، از مجراهای خاصی که برای افزایش بازده دیگ در نظر گرفته شده ، عبور می کنند . برای جلو گیری از برخورد مستقیم شعله با بدنه پره های دیگ می توان با آجر و خاک نسوز داخل دیگ را آجرچینی کرد .

   ظرفیت حرارتی دیگهای چدنی معمولاً پایین بوده و حد اکثر در حدود 700000KCal/hr می باشد .در دیگهای با ظرفیت بالا ممکن است هر پره دیگ از دو قطعه تشکیل شود .

   برای سیستمهای حرارت مرکزی با ظرفیت حرارتی بالا می توان از دیگهای چدنی به صورت موازی استفاده کرد . دیگهای چدنی اصولاً برای تولید آب گرم طراحی می شوند و کمتر برای تولید بخار استفاده می شوند . این دیگها معمولاً در فشارهای پایین ( 3-5 اتمسفر) قابل استفاده می باشند . برای سیستم هایی با فشار بالاتر ، از دیگهای فولادی استفاده می شود .

   پره های دیگهای چدنی به وسیله بوشن به یکدیگر متصل می شوند . با توجه به اینکه پره های این دیگها قابل جدا شدن می باشند ، حمل و نقل آنها درمقایسه با دیگهای فولادی به سادگی صورت می گیرد . با افزایش یا کاهش تعداد محدودی از پره های دیگ چدنی می توان ظرفیت حرارتی آن را تغییر داد .

   دیگهای چدنی در مقابل زنگ زدن و خوردگی بسیار مقاوم هستند، اما ، مشکل اصلی آنها پیدایش ترک در جداره پره هاست که به ترکیدن دیگ معروف است. با توجه به اینکه جوشکاری چدن مشکل است، اغلب ترک برداشتن پره منجر به تعویض آن می شود که این خود با مشکلاتی از جمله باز کردن اتصالات دیگر دیگ ، تعویض پره ، بستن دیگ و مسائل آب بندی دیگ همراه است. پیدایش ترک بر روی پره های دیگ می تواند به علل زیر باشد :

  • برخورد مستقیم شعله به جدار پره و ایجاد تنشهای حرارتی
  • ایجاد رسوب در روی سطح داخلی پره ها و در نتیجه افزایش زمان کار مشعل و تولید شعله در محفظه احتراق دیگ
  • فشار زیاد آب داخل دیگ
  • گرم و سرد شدن ناگهانی دیگ

   دیگهای چدنی ممکن است از نوع dry base  (که درآنها مشعل در قسمت زیرین قراردارد ) ، wet base ( که در آنها مشعل توسط مجراهای آب محاصره شده است ) و یا wet leg ( که در آنها قسمتهای بالایی و پهلویی مشعل توسط مجراهای آب در برگرفته شده است ) ساخته شوند. در مجموع دیگ های آب گرم چدنی با دارا بودن دوام بیشتر ، قابلیت افزایش ظرفیت دیگ و فشار پایین نسبت به سایر انواع دیگها ، مناسب تر می باشند .

   دیگهای چدنی بزرگ در محل موتورخانه جمع و به مرحله بهره برداری می رسند ، اما دیگهای چدنی کوچکتر را می توان در کارخانه تولید کننده ، مونتاژ، تست و بسته بندی کرد. در شکل (1) نمونه ای از قطعات تشکیل دهنده یک دیگ چدنی نمایش داده شده است.

قطعات تشكيل دهنده يك ديگ چدني

شکل(1). قطعات تشكيل دهنده يك ديگ چدني

 

   2) ديگهای فولادی

   این دیگ ها بیشتر برای تولید آب داغ ( تحت فشار ) و بخار و اغلب در ظرفیت های بالا، استفاده می شوند . این دیگها بطور یکپارچه روی یک شاسی ساخته می شوند و بنابراین حمل و نقل آنها بسیار مشکلتر از دیگهای چدنی است . در ساخت دیگهای فولادی از تعداد زیادی لوله های فولادی خاص استفاده می شود .

دیگهای فولادی خود به دو نوع تقسیم می شوند :

  • دیگهای Water Tube که در آنها آب در داخل لوله و آتش در اطراف لوله قرار دارد . این نوع دیگها در ظرفیتهای بالا ( تا 60000000Btu/hr تولید بخار تحت فشار 6000Psi ) ساخته می شوند .
  • دیگهای Fire Tube که در آنها آتش در داخل لوله و آب در اطراف لوله قرار دارد و گرم می شود . این نوع دیگها در ظرفیتهای متوسط ( 6000000Btu/hr تولید بخار تحت فشار 6000Psi ) تولید می شوند .

   عیب مهم دیگهای فولادی زنگ زدگی به ویژه در محل اتصال لوله ها با صفحات فولادی دو انتهای دیگ است . خوردگی لوله ها و صفحات فولادی موجب کاهش عمر دیگ می شود . از مشکلات دیگر این دیگها ( بویژه دیگهای از نوع تولید بخار ) ، امکان رسوب گرفتن سطوح مجاور با آب دیگهاست . برای جلوگیری از آن لازم است از دستگاههای سختی گیر با کنترل دقیق استفاده می شود .

   در دیگهای فولادی نیز مانند دیگهای چدنی می توان از طرحهای dry base ، wet base ، wet leg استفاده کرد .

   اکثر دیگهای فولادی کوچک که برای گرمایش ساختمان استفاده می شوند ، از نوع dry base با لوله های آتشخوار عمودی می باشند ، اما در دیگهای بزرگتر معمولاً لوله های آتشخوار و لوله های آب به صورت افقی یا مورب قرار دارند.

برشي از يك بويلر فايرتيوب امروزي

شکل(2). برشي از يك بويلر فايرتيوب امروزي

اطلاعات تکميلي

  • حوزه کاربرد: ممیزی و بهینه سازی مصرف انرژی بویلر