بخشی از پاورپوینت
اسلاید 2 :
موارد استفاده کوره ها
در فرايند، کوره براي وظايف مختلف به شرح زير در نظر گرفته ميشود:
توليد مديا حرارتي
خشک کردن
بخار سازي
کراکينگ و ريفرمينگ
اسلاید 3 :
دسته بندي کورهها بر مبناي هدف عملياتي آن
در يک تقسيم بندي کلي کوره را به شرح زير دسته بندي مينماييم.
کورههاي توليد مديا حرارتي
کورههاي خشک کن
کورههاي بخار سازي
کورههاي فرآيندي
اسلاید 4 :
کورههاي بخارسازي
وظيفه اصلي اين کورهها توليد بخار براي يوتيليتي سيستم تحت فشارهاي مختلف ميباشند اين کورهها به دو دسته عمده بويلرها و سيستم هاي بخار ساز ترکيبي نيروگاهي تقسيم ميشوند.
اسلاید 5 :
کوره بخار سازي سيکل ترکيبي
در بيشتر فرايندها، انرژي مورد نياز براي واکنش بوسيله احتراق يک سوخت در کوره تامين ميگردد و حرارت ايجاد شده بسته به نياز در نقاط مختلف فرايند مصرف ميشود.
اسلاید 6 :
بويلر کورهاي است بوسيله سيستم هاي مختلف و تجهيزات متعلقه، عمليات بخارسازي را با فشارهاي مختلف حاصل مينمايد
بویلر
اسلاید 7 :
ديگها ی بخار ( انواع و كاربرد آنها (
ديگهاي بخار اوليه
ديگهاي بخار لوله، آتشي
ديگهاي لوله –آبي
تركيبي ( تركيب لوله - آتشي و لوله -آبي )
ديگهاي بخار چند مخزني
اسلاید 8 :
اساس دسته بندی ديگها ی بخار
1- از نظرمصارف بویلر در صنایع 2- فشار سیکل آب و بخار
3- مصالح متالوژیکی 4- سطوح تبادل حرارتی
5- محتوای لوله های بویلر 6- تیپ و شکل
7- اسم سازنده 8- فشار کوره بویلر
9- نوع احتراق 10- منبع انرژی بویلر
11- نوع سیال عامل 12- سیکل سیال عامل
13- ظرفیت بویلر 14- موقعیت لوله های بویلر
اسلاید 9 :
تقسيم بندی بر اساس تيپ و شکل
ديگهاي بخار دو پاسه ( Two pass Boiler )
داراي كوره دو گذر بوده و سطوح انتقال حرارت نظير لوله هاي آبي ، super Heater هاي دماي بالا در پاس اول و super Heater هاي دماي پايين و Deheater ها و اكونومايزر در پاس دوم خواهند بود .
ديگهای بخار برجي ( Tower Type Boiler )
تمام تجهيزات انتقال حرارت نظير ديوارهاي آبي ، super Heater هاي و اكونومايزر ، همگي در يك پاس و پشت سر هم از پايين به بالا نصب مي شوند .
ديگهاي بخار بزرگ جعبه اي ( Box Type Boiler )
تمام تجهيزات انتقال حرارتي درون ساختماني شبيه يك جهبه سازماندهي شده اند .
اسلاید 10 :
تقسيم بندی بر اساس ظرفيت
ديگ هاي بخار لوله اي ( Water Tube Boiler )
ديگهاي بخار پوسته اي ( Shell Boiler )
-ديگهاي بخار قطاعي ( Sectional Boiler )
منظور از ظرفيت در طبقه بندي ديگهاي بخار اين است كه بعنوان مثال ديگهاي بخار قطاعي با ظرفيتهاي پايين آب گرم براي مصارف خانگي توليد مي كنند و ديگهاي بخار پوسته اي با ظرفيتهاي متوسط در كارگاهها و كارخانجاتي كه مصرف بخار در آنها كم مي باشد مورد استفاده قرار مي گيرند و در نهايت ديگهاي بخار لوله اي با ظرفيتهاي بالا در مجتمع پتروشيمي يا نيروگاهها استفاده مي شوند .
اسلاید 11 :
ديگهاي بخار لوله اي ( Water Tube Boiler)
اين ديگهاي بخار از ظروفي ( Drums ) با قطر نسبتاً كوچك ساخته شده اند كه توسط لوله هاي به يكديگر متصل شده تا در فشارهاي بالا كارايي داشته باشند .
قطعاتي به نام Riser در قسمت داغ ديگ بخار چرخه آب را از Drum آب به Drum بخار فراهم مي كنند . حبابهاي بخار بالاي Riser موجب مكش آب به درون لوله ها مي شود و آب پس از رسيدن به Drum بخار و جدا شدن بخار ، مجدداً چرخه فوق را طي مي كند .
ظرفيت اين ديگهاي بخار از kw 5200 تا مقادير مورد نياز نيروگاهها mw 2000 مي باشد . براي بدست آوردن اين محدوده وسيع از ظرفيت ، لازم است از 2 تا 4 Drum با لوله هاي مستقيم يا خميده استفاده شود .
اسلاید 12 :
ديگهاي بخار پوسته ای ( Shell Boiler)
آب در داخل پوسته استوانه اي اين ديگهاي بخار جريان دارد ، كوره و لوله هاي حامل گازهاي حاصل از احتراق ( smoke tube ) كه از ميان آب مي گذرند در داخل پوسته واقع اند .
قطر لوله هاي حامل گاز بر روي راندمان و اندازه فيزيكي ديگ بخار تأثير گذار است . ترجيح داده مي شود كه از تعداد زيادي لوله با قطر كم استفاده شود تا راندمان ديگ بخار بالا بماند
اين نوع ديگ بخار در دو دسته افقي و عمودي قرار مي گيرد . ديگهاي بخار پوسته افقي معمولاً به صورت يك واحد كامل ( pakage Boiler ) ساخته مي شوند و تمامي تجهيزات لازم از جمله پمپ خوراك ، شيرهاي مختلف اتصالات ، سيستم الكتريكي و …را به همراه دارند.
نوع عمودي ديگهاي بخار پوسته اي نيز وجود دارد كه در مقايسه با ديگهاي بخار افقي از ظرفيت كمتري برخوردار بوده و جاي كمتري نيز نياز دارند .
اسلاید 13 :
ديگهاي بخار قطاعي ((Sectional Boiler
اين ديگهاي بخار آب داغ با فشار پايين براي سيستم هاي مركزي توليد مي كنند . تعداد قطاعهاي آنها با توجه به ظرفيت مورد نياز مي تواند از kw 30 تا kw 750 تغيير كند . شعله حاصل از مشعل اين ديگ بخار در ميان قطاعها و جريان آب از حفره هاي واقع در ديواره قطاعها عبور مي كند .
اسلاید 14 :
تقسيم بندی بر اساس سيركولاسيون سيال عامل
ديگهاي بخار با سيال طبيعي
در اين ديگهاي بخار نيروي ايجاد شده جهت چرخش سيال عامل از اختلاف دانسيته سيالات قبل و بعد از انتقال حرارت حاصل مي شود .
ديگهاي بخاري با سيال اجباري
در اين ديگهاي بخار عامل حركت سيال ، مولدهاي خارجي خواهند بود . در اين سيركولاسيون محدوديت فشار براي سيال منتفي مي شود ، در اين ديگهاي بخار مولد حركت سيال پمپهاي ( Boiler Circulating Pump ) مي باشند .
ديگهاي بخاري با سيكل مختلط
براي توليد بخار داغ در دو حوزه فشار بالا و پايين كار مي كنند در فشار پايين نيروي حاصل از شناوری براي سيركولاسيون طبيعي كافي بوده ولي درفشار بالا سيركولاسيون اجباري است
اسلاید 15 :
تقسيم بندی بر اساس فشار عملیاتی
ديگهاي بخار با فشار پایین
در اين ديگهاي بخار فشار عملیاتی کمتر از 200 psi است.
ديگهاي بخار با فشار متوسط
در اين ديگهاي بخار فشار عملیاتی بین 500 تا 200 psi است.
ديگهاي بخار با فشار متوسط
در اين ديگهاي بخار فشار عملیاتی بین 500 تا 2000 psi است.
اسلاید 16 :
تقسيم بندی بر اساس محتوای لوله
ديگ بخار لوله آتشي ( Boiler Fire-Tube )
1- Fire – Box
2- The Scotch Martine
دیگ بخار لوله آبی (water – Tube Boilers)
ديگ بخار) Bent – Tube Boilers)
اسلاید 17 :
ديگ بخار لوله آتشي (Boiler Fire-Tube)
در ديگهاي بخار لوله آتشي ، آتش و گاز حاصل از احتراق از درون لوله ها جريان مي يابند و باعث جوشش سيال انرژي گيرنده ( آب ) در خارج محيط لوله مي گردند . انواع متنوعي از ديگ بخارهاي Fire – Tube براي توليد بخار در صنعت استفاده مي شود كه قدمت آن به حدود 80 سال مي رسد . ديگ بخارهاي Fire – Tube هنوز در صنايعي كه توليد بخار اشباع مي كنند و فشارشان در حدود و بالاتر از psig 250 ودبي(lbm/h) 50000 مي باشد به كار مي روند . ديگ بخار Fire – Tube با مخزني حاوي آب مي باشد . پوسته كه بخش تحتاني ديگ بخار است توسط گازهاي حاصل از احتراق حرارت مي بيند .
در ديگهاي بخار Fire – Tube كه اكنون ساخته مي شوند گازهاي داغ ، به جاي بخار از ميان لوله ها عبور و يا مايل قرار مي گيرند . در اولين ديگهاي بخاري ساخته شده اند لوله هايي به صورت افقي مي باشند .
اسلاید 18 :
ديگ بخار لوله آتشي (Boiler Fire-Tube)
ديگ بخارهاي Fire – Tube دو نوع هستند .
1) Fire – Box
2) The Scotch Martine
در Fire – Box Boiler كوره يا Fire – Box و Fire – Tube ها در پوسته قرار دارند . در صورتي كه در Scotch Martine كوره معمولاً در زير پوسته قرار دارد و گازها حاصل از احتراق ازانتهاي عقبي محفظه خارج شده و از ميان Fire – Tube ها گذشته ، سپس به دودكش مي روند .
ديگهاي بخار Scotch Marine معمولاً با سوخت هاي مايع و يا گازي كار مي كنند . براي توليد بخار اشباع با ظرفيت كم و فشار پايين از ديگهاي بخار Fire – Tube استفاده مي كنند . قطر پوسته ديگهاي بخار Fire – Tube در فشار و دبي هاي بالا ، به منظور تحمل تنش زيادتر در نتيجه حجيم تر مي شوند .
اسلاید 19 :
ديگ بخار لوله آبی (Boiler Water-Tube)
احتمال انفجار ديگهاي بخار در دما و فشار بالا تا سال 1867 وجود داشت تا اينكه طرحي مدرن براي ديگهاي بخار ارائه شد و آن را ديگ بخار water – Tube غير انفجاري "No explosive" ناميدند. پيشرفت توربينهاي بخار و احساس نياز به بخار با فشار و دبي بالا باعث توسعه ديگهاي بخار ابتدايي water – Tube شد .
در ديگهاي بخار water – Tube توزيع فشار در لوله ها باعث كوچكتر شدن قطر Drum مي گردد كه اين امر باعث افزايش مقاومت ديگهاي بخار در برابر فشارهاي خارجي مي شود .
پيشرفت ديگهاي بخار water – Tube بيشتر از ديگهاي بخار Fire – Tube بوده به طوري كه در بيشتر ديگهاي بخار آب و بخار فشار بالا در داخل لوله ها و گازهاي حاصل از احتراق در پوسته جريان دارد .
اسلاید 20 :
Boiler Straight-Tube
يكي از انواع ديگهاي بخار water – Tube است . در اين ديگ بخار لوله هاي آب مستقيم قرار گرفته كه توسط دو هدر ( Header ) عمودي به يكديگر متصل شده اند . آب اشباع توسط Down Comer وارد لوله هاي ديگ بخار بمنظور جوشيدن مي شود . Riser مخلوط آب و بخار را به پایین منتقل مي كند .دانسيته آب در Down Comer خيلي بيشتر از دانسيته مخلوط آب و بخار در Riser بوده كه باعث گردش طبيعي Natural Circulation مي شود
Drum آب خوراك دريافتي از پيش گرمكن آب را به ديگ بخار منتقل مي كند و بعد از دريافت بخار اشباع آن را به Super Heater مي فرستد . در Drum از جدا كننده بخار ( Steam Separator ) استفاده مي شود كه قبل از ارسال بخار به Super Heater آب از بخار جدا شود . از طريق وروديهاي پائيني رسوبات موجود در آب به مخزن جمع كننده رسوب ( Mud Drum ) تخليه مي شوند .Drum هاي ديگهاي بخار مي توانند به شكل طولي يا عرضي باشند .Drum طولي در فشارهاي پايينتري نسبت به Drum عرضي كار مي كنند .
