تجهیزات تهویه مطبوع تجهیزات تولید کننده حرارت سیستم مرکزی، بویلر (بخش سوم)
دیگ های فولادی
دیگ (بویلر)های فولادی از نظر عملکرد به دو دسته دیگ لوله – آتش و دیگ لوله – آب تقسیم میشوند. همچنین از نظر ساختار تولید تجهیز نیز میتوان به دو گروه دیگهای عمودی و دیگهای افقی تقسیمبندی نمود. هر یک از دیگهای نوع لوله-آتش یا لوله-آب امکان تولید به صورت افقی یا عمودی را دارند. جدا از نحوهی تولید و یا عملکرد، دیگهای فولادی دارای دو بخش اصلی پوستهای و لولهای هستند که هر دو از جنس فولاد ساخته میشود.
با توجه به نوع و کاربرد و عملکرد دیگ، یکی از جدارهها (لوله یا پوسته) برای جریان سیال گرم شونده (آب یا بخار) و جدار دیگر برای دود و گرمای ناشی از احتراق در نظر گرفته میشوند. بزرگترین نقطه ضعف این دیگها نسبت به دیگهای چدنی مقاومت کم در برابر خوردگی میباشد. اما از آنجایی که تحمل دیگهای فولادی در برابر فشار زیاد بوده و از ظرفیت بالایی در تولید آب گرم، آب داغ و یا بخار را دارد، در تاسیسات گرمایش مرکزی بزرگ بسیار پرکاربرد هستند.
دیگ فولادی فایر تیوب
اگر مطابق شکل شعله و دود و محصولات احتراق درون لوله ها و آب در داخل پوسته و روی سطح بیرونی لوله ها جریان داشته باشد به این نوع دیگ ها فایر تیوب یا آتش در لوله (FIRE TUBE BOILER) گفته می شود. معمولاً برای سیستم های با فشار کمتر از 16 بار و ظرفیت های حرارتی 5.000.000 کیلوکالری بر ساعت این نوع دیگ ها مورد ایتفاده قرار میگیرند. به تعداد گذر دود و محصولات احتراق که طول دیگ را می پیمایند پاس گویند. در شکل زیر یک دیگ سه پاس را می بینیم که مشعل و دودکش در دو سمت دیگ واقع شده اند.
اگر دیگ چهار پاس باشد دودکش و مشعل در یک سمت دیگ قرار می گیرند. این نوع دیگ ها دارای راندمان بیشتری نسبت به دیگ های سه پاس هستند ولی دو مشکل دارند؛
چون دود سرد شده خروج آن با مشکل صورت می گیرد و در خیلی از مواقع باید از فن کمکی در دودکش استفاده شود.
به دلیل اینکه محصولات احتراق سرد شده اند؛ احتمال وقوع کندانس و چگالش بخار اسیدهای موجود در دود وجود دارد. بنابراین باعث خوردگی شدید انتهای دیگ می شود.
دیگ فولادی واتر تیوب
در این نوع دیگ ها آب درون لوله ها جریان دارد و با آتشی که از بیرون به لوله ها برخورد میکند گرم می شود. آتش تولید شده توسط مشعل در کوره یک جریان گاز داغ 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 هدایت می شود. بخار اشباع نیز از بالای درام به داخل سوپر هیتر منتقل می شود تا بخار اشباع به بخار سوپر هیت تبدیل شود. بخار سوپر هیت عمدتاً برای چرخاندن پره های توربین و تولید برق به کار می رود.
بخار سوپر هیت، بخاری است که در یک فشار خاص دمایی بالاتر از دمای اشباع دارد و بخار خشکی بوده که 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 بر می گردد. آب سرد به درام پایینی دیگ وارد شده که این آب ممکن است بوسیله اکونومایزرها و یا پیش گرم کن ها قبل از ورود به دیگ گرم شده باشد.
دیگ های واترتیوب دارای راندمان بالاتری نسبت به دیگ های چدنی و فولادی فایر تیوب هستند این نوع دیگ ها ممکن است برای تولید آب گرم و گرمایش ساختمان هم مورد استفاده قرار می گیرند.
این نوع دیگ ها اغلب در صنایع بزرگ ( پتروشیمی، نیروگاهی، نفت و ...) و عموماً برای تولید برق و یا آب داغ استفاده می شوند. فشار کاری آنها ممکن است تا 160 بار برسد. همچنین دمای بخار تولیدی آن ها تا دمای 560℃ می رسد.
دیگ های بخار واترتیوب معمولاً در ظرفیت های (2400-350) اسب بخار دیگ، (82800-12075) پوند بر ساعت و محدوده فشار (525-15) Psi مورد استفاده قرار می گیرند.
دیگ های آب داغ واتر تیوب معمولاً در ظرفیت های (2400-350) اسب بخار دیگ، MBH (82800-13000) و محدوده فشاری (525-30) Psi مورد استفاده قرار می گیرند.