مخازن تحت فشار دیگ بخار یکی از محفظه های تحت فشار می باشند که کار با آن ها خطرناک است و تا حد امکان باید نکات ایمنی در استفاده از این مخازن رعایت شود و در صورتی که این مخازن به درستی بازرسی نشوند
بازرسی مخازن خسارت های مالی و جانی به بار می آورند.
با نگهداری درست می توان از وقوع اتفاقات ناگوار و خطرناک در دیگ های بخار و مخازن تحت فشار جلوگیری نمود.
تنها راه اطمینان از عملکرد صحیح و ایمنی یا کنترل دیگ های بخار این است که نگهداری، تست و بازرسی دیگ و بویلر بخار به طور مرتب انجام شود.
ضرورت تست و بازرسی مخازن تحت فشار
دیگ های بخار و مخازن تحت فشار باید توسط بازرسان گواهینامه دار طبق یک برنامه زمانی مدون مورد تست و بازرسی قرار گیرند.
سرویس و نگهداری روزانه دیگ بخار از مسئولیت های مهندسین تأسیسات، مدیران نگهداری ساختمان و یا مدیران ساختمان است.
بازرسی دیگ های بخار به صورت مرتب علاوه بر ایمنی،از نظر عملکرد بهینه و راندمان انرژی نیز دارای اهمیت است.
دیگ های بخار انرژی بالایی صرف می کنند و از لحاظ مصرف انرژی سالانه، دومین مصرف کننده عمده در سیستم های تهویه مطبوع می باشندبازرسی های منظم همچنین می توانند عمر یک دیگ بخار را طولانی تر کنند.
انواع دیگ های بخار عبارتند از :
دیگ های بخار فایرتیوب یا لوله آتشین
دیگ 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 بخار دارای کوره و لوله های انتقال حرارت جابجایی می باشند.
دسته بندی بویلرهای فایرتیوب بر اساس تماس آب با پشت دیگ
این بویلرها و دیگ بخار به دو دسته کلی تقسیم می شوند: پشت تر و پشت خشک.
بویلر های فایر تیوب پشت تر wetback
در نوع پشت تر محل چرخش گازهای داغ، توسط آب پوشانده می شود. لذا گازهای داغ خروجی در این حالت بر خلاف مدل پشت خشک، با مواد نسوز تعبیه شده در انتهای بویلر، برخورد نمی کنند.
در نتیجه بویلرهای نوع پشت تر مشکلات کمتری با تعمیر و نگهداری مواد نسوز داشته و راندمان بالاتری دارند.
بویلر های فایر تیوب پشت خشک dryback
این نوع از بویلر ها دارای راندمان پایین تری نسبت به بویلر های فایر تیوب پشت تر می باشند و همچنین تعمیر و نگه داری آنها هزینه ی بالاتری را طلب می کند و از این جهت ساخت این نوع از بویلر ها در دنیا رو به رسوخ است.
تقسیم بندی بویلر های فایر تیوب و دیگ بخار بر اساس تعداد گذر دود
دوپاس
بویلر های فایر تیوب دو پاس دارای یک کوره و یک مسیر برگشت از لوله ها می باشد.
این نوع از بویلر ها دارای راندمان پایینتری نسبت به دیگر نمونه ها هستند و بیشتر در نمونه های پشت خشک (dry back) مورد استفاده قرار می گرفتند و امروزه تولید آن ها رو به اتمام است.
کوره برگشتی
بویلر های کوره برگشتی راندمان بالاتری نسبت به دیگ های دو پاس دارند و بیشتر انرژی خود را در کوره منتقل می کنند.
به این نحو که با تولید آتش توسط مشعل و ورود آن به کوره، آتش دو بار مسیر کوره را در یک رفت و برگشت طی می کند و به پاس لوله ها وارد شده و از دودکش خارج می شود. این نوع از بویلر ها راندمانی بین 70 تا 80 درصد دارند.
استفاده از اکونومایزر ها نیز در این نوع از بویلر ها بسیار رواج دارد که راندمان سیستم را تا 5 درصد افزایش می دهد. درباره اکونومایزر در بخش بعد توضیحات بیشتری آورده خواهد شد.
این نوع از بویلر به ندرت برای تولید بخار مورد استفاده قرار می گیرند و بیشتر برای تولید آبگرم از آن ها استفاده می شود.
سه پاس
بویلر های فایر تیوب سه پاس رایج ترین انواع بویلر های فایر تیوب می باشد که با راندمانی تا 86 درصد، مورد استفاده قرار می گیرد.
این نوع از بویلرها با سه مسیر رفت و برگشت، آتش را هدایت می کنند تا انرژی خود را به آبی که در اطراف آن وجود دارد منتقل سازد. در بویلر های سه پاس از سه نوع کوره استفاده می شود. کوره معمولی، کوره هوپ دار و کوره کورّه گیت.
بویلر واتر تیوب (Water tube Boiler) نوعی از بویلر است که آب درون لوله ها در جریان است و با آتش که از بیرون به لوله ها برخورد می کند گرم می شود.
این نوع از بویلرهای واتر تیوب و دیگ بخار برای فشار کارهای بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد. آتش تولید شده توسط مشعل در کوره یک جریان گاز داغ (دود) را تولید کرده که تمامی لوله ها را احاطه می کند.
در نوع بخار این دستگاه آب جاری در لوله ها گرما را گرفته و به بخار تبدیل می شود و به درون درام یا کلکتور بالای دیگ راهنمایی می شود. (Steam Drum ) بخار اشباع نیز از بالای درام به داخل سوپر هیتر منتقل می شود تا بخار اشباع به بخار سوپر هیت تبدیل شود.
بخار سوپرهیت شده هم به مصرف مورد نیاز می رسد. بخار سوپر هیت به عنوان بخاری تعریف می شود که در فشار خاص از دمای نقطه جوش آب، دمای بالاتری را دارا می باشد.
بخار سوپر هیت یک گاز خشک به حساب می آید که برای چرخاندن توربین در نیروگاههای بخار ( تولید برق) استفاده می شود.
برای صرفه جویی در مصرف آب و هزینه ی تهیه آب مناسب برای بویلر ها، این بخار پس از استفاده در توربین و تولید کار در منبع کندانس یا برج های خنک کننده به آب تبدیل شده و پس از گذشتن از مراحل دیگر دوباره به دیگ وارد می شود.
آب سرد در درام پایینی دیگ وارد شده، که این آب ممکن است به وسیله اکونومایزرها و پیش گرمکن ها قبل از ورود به دیگ گرم شده باشد.
دیگ های واتر تیوب و دیگ بخار در نیروگاه ها تا دمایی بالغ بر ۵۵۰ درجه سلسیوس و در فشار۱۵۰ بار بخار تولید می کنند.
بویلرهای واتر تیوب برای تولید آبگرم و گرمایش ساختمان هم مورد استفاده قرار می گیرند و دارای راندمان بالاتری نسبت به دیگ های چدنی و فولادی فایر تیوب می باشند.
بویلر های نوع فایرتیوب (Firetube boiler) یا «آتش در لوله» شامل لوله های فولادی بلندی هستند که گازهای داغ تولید شده در کوره ی آنها، از درون این لوله ها عبور کرده و آبی که باید به بخار تبدیل شود، اطراف آنها جریان داشته و سیرکوله می شود.
این بویلرها و دیگ بخار معمولاً برای ظرفیت های پایین بخار، از 100 کیلوگرم بخار تا 30 تن بخار در ساعت و یا برای تولید آبگرم تا 16 ملیون کیلوکالری برساعت استفاده می شوند. بنا بر محدودیت های ساختی، این نوع از بویلر ها که به صورت استوانه های جدار نازک ساخته می شوند و نوعی از مخازن تحت فشار به حساب می آیند، توان تحمل فشاری بالاتر از 30 بار برای آن ها امکان پذیر نمی باشد و در صورت نیاز به ظرفیت ها و فشار های بالاتر، باید از بویلر های واتر تیوب استفاده شود.
دسته بندی بویلرهای فایرتیوب
یکی از روش های دسته بندی بویلر های فایرتیوب و دیگ بخار ، بر اساس تعداد پاس های آنها (تعداد دفعاتی که گازهای داغ احتراقی از درون بویلر عبور می کنند) می باشد. محفظه ی احتراق به عنوان پاس اول بوده و پس از آن از لوله های آتش خوار به عنوان پاس های بعدی استفاده می شوند. رایج ترین نوع بویلر فایرتیوب در این گروه، واحد سه پاس می باشد که در آن از دو پاس لوله های آتش خوار استفاده شده و گازهای خروجی از پشت یا بالای بویلر خارج می شوند.
بویلرهای تک گذر فایرتیوب
بویلرهای دو پاس فایرتیوب
بویلرهای کوره برگشتی فایرتیوب
بویلرهای سه پاس فایرتیوب
بویلر های چهار پاس فایرتیوب
بویلر های فایر تیوب به انواع وت بک و درای بک نیز دسته بندی می شوند.
مزایای بویلر فایرتیوب
بویلرهای فایر تیوب نسبت به هزینه ساخت دارای راندمان بالایی می باشند.
تعمیر و نگه داری این نوع از بویلرها آسان تر از نوع واترتیوب است.
طرز کار ساده
حمل و نقل آسان
و ...