انواع دیگ بخار
دیگهای بخار نقشی اساسی در صنایع مختلف ایفا کرده چرا که تأمینکنندهی اصلی گرما و انرژی در فرآیندهای بسیاری هستند. شناخت انواع دیگ بخار برای صنایع مختلف و آشنایی با تفاوتهای آنها میتواند به شما کمک کند تا بهترین نوع را برای رفع نیازهای خود انتخاب کنید و به عمر مفید تجهیزات خود بیفزایید. این مقاله نه تنها به بررسی انواع دیگهای بخار میپردازد، بلکه مزایا، محدودیتها و کاربردهای هر یک را توضیح میدهد. بنابراین اگر به دنبال انتخابی هوشمندانه و آگاهانه هستید، مطالعه این مطلب را از دست ندهید.
دیگ بخار چیست؟
بویلرها دستگاهی هستند که از طریق تبدیل سیال به بخار در دما و فشار بالا، انرژی گرمایی تولید میکنند. دیگ بخار از سه بخش اصلی یعنی محفظه احتراق برای تولید حرارت، محفظه آب برای تبدیل آب به بخار و سیستم خروج بخار تشکیل شده است. در این فرایند، سوخت مانند گاز یا نفت میسوزد و حرارت حاصل از آن باعث تبخیر آب درون لولهها میشود. در نهایت بخار داغ برای استفاده به مکانهای مورد نیاز انتقال مییابد.
کاربردهای دیگ بخار در صنایع مختلف
قابلیتهای گسترده و انعطافپذیری انواع بویلر بخار باعث شده تا این دستگاه در بسیاری از صنایع به یک ابزار حیاتی تبدیل شود و به بهینهسازی مصرف انرژی و کاهش هزینهها کمک کند. از جمله:
· نیروگاهها: اصولا در نیروگاههای حرارتی و سوخت فسیلی از دیگ بخار برای به حرکت در آوردن توربینها و تولید برق استفاده میشود.
· صنایع غذایی: این دستگاهها در صنایع غذایی برای پختوپز، فرآوری مواد غذایی، تولید محصولات لبنی، کنسروسازی و خشککردن میوهها کاربرد گستردهای دارند.
· صنایع شیمیایی و پالایشگاهی: در پالایشگاهها برای جداسازی مواد نفتی، تبخیر و تقطیر و همچنین تولید فرآوردههای شیمیایی مختلف از این دستگاههای صنعتی استفاده میشود.
· کارخانههای تولیدی: صنایع تولیدی مانند نساجی، کاغذسازی و داروسازی از بخار بویلر برای تولید حرارت و استفاده در فرآیندهای شیمیایی بهره میگیرند.
· گرمایش محیط و تهویه مطبوع: در سیستمهای گرمایش مرکزی، بخار تولید شده برای گرمکردن آب و تأمین گرمایش ساختمانها و فضاهای بزرگ کاربرد دارد.
عملکرد و ساختار دیگ بخار
همانطور که پیشتر ذکر شد بویلرها بر مبنای تبدیل انرژی سوخت به حرارت و سپس انتقال این حرارت به آب جهت تولید بخار عمل میکنند. این بخار برای تأمین انرژی، حرارت و حتی تولید برق بهکار میرود.
روشهای تولید بخار
در انواع دیگ بخار آب به مخزن دیگ وارد شده و از طریق مشعلها یا المنتهای حرارتی گرم میشود. سوختهایی مانند گاز، گازوئیل یا زغالسنگ، در محفظه احتراق مشعل سوخته و گرمای حاصل از این احتراق به لولهها یا سطوح حرارتی منتقل میشود. این حرارت باعث افزایش دمای آب شده و آن را به نقطه جوش میرساند و در نتیجه به بخار تبدیل میشود. بخار تولید شده سپس از بویلر خارج شده و در لولههای خروجی به مصرفکنندههای نهایی هدایت میشود.
اجزای دیگ بخار
دیگ بخار دارای اجزا و بخشهای مختلفی است که هر یک وظیفه خاصی دارند.
۱ - مشعل: از مهمترین اجزای بویلر بوده که باعث آغاز واکنش احتراق در دیگ میشود.
۲ - محفظه احتراق: بخش چدنی بویلر بوده که وظیفه آن انتقال گرمای تولید شده به مبدل حرارتی دیگ است.
۳ - مبدل حرارتی: تبادیل گرما بین دو سیال یا ماده در این قسمت از دستگاه صورت میگیرد.
۴ - دیگر اجزای جانبی بویلر: ترموستات، شیر جریان برگشتی، پمپ سیرکولاتور، کنترلها، کندانسور، شیر اطمینان و دودکش دیگ بخار نیز از اجزای جانبی بویلر بوده که هریک وظایف حیاتی و خاص خود را دارند.
دستهبندی دیگهای بخار
بویلرها را میتوان بر اساس ویژگی و کاربرد به دو دسته اصلی بویلر خانگی و انواع دیگ بخار صنعتی طبقهبندی کرد. این دو دسته، هر کدام قابلیتهای خاص خود را دارند و انتخاب بین آنها به کاربرد و شرایط محیطی بستگی دارد.
-۱ بویلرهای خانگی: این بویلرها با ابعاد کوچک، ظرفیت پایین، نصب و راهاندازی آسان برای تامین گرمایش و آب داغ در ساختمانها و منازل طراحی میشوند.
۲- بویلرهای صنعتی: ظرفیت بالا، ابعاد بزرگ و پیچیدگی در نصب باعث شده تا این نوع دستگاههای تخصصی برای صنایع مختلف همچون پتروشیمی، صنایع غذایی، نساجی و نیروگاهها مورد استفاده قرار بگیرند.
انواع دیگ بخار بر اساس طراحی و ساختار
توجه به ساختار، بخش مهمی در طراحی انواع بویلر در صنایع مختلف محسوب میشود. هر یک متناسب با نیاز و شرایط کاری متفاوت طراحی شده و دارای مزایا و محدودیتهای خاص خود هستند.
۱ - دیگ بخار فایرتیوب یا لوله آتشی
در این نوع دیگها، لولههای حاوی گازهای داغ، از میان آب عبور کرده و باعث گرم شدن آن میشوند. دیگهای فایرتیوب به دلیل ساختار ساده و قابلیت تحمل فشار پایین، اغلب در صنایع کوچک و برای کاربردهای کمظرفیت استفاده میشوند. دو نوع دیگ بخار فایرتیوب وجود دارد:
دیگ بخار لنکاشیر: نوعی دیگ فایرتیوب بزرگ بوده که شامل دو یا سه مخزن بزرگ آتش میشود. این دیگها در صنایعی که نیاز به تولید بخار با فشار و حجم بالا دارند استفاده شده و نسبت به مدلهای کوچکتر ظرفیت بیشتری دارند.
دیگ بخار کورنیش: مشابه دیگ لنکاشیر است با این تفاوت که تنها یک دودکش بزرگ آتش دارد. به همین دلیل، برای صنایع با ظرفیت کمتر ترجیح داده میشود.
۲ - دیگ بخار واترتیوب یا لوله آبی
این نوع بویلرها برعکس نوع فایرتیوب عمل میکنند؛ در این مدل، آب در داخل لولهها جریان مییابد و توسط گازهای داغ اطراف لولهها گرم میشود. دیگهای واترتیوب برای فشارها و ظرفیتهای بالاتر طراحی شده و بیشتر در صنایع سنگین و نیروگاهها استفاده میشوند. انواع آن عبارتند از:
بویلر لوکوموتیو: دیگ بخار لوکوموتیو برای تولید بخار و تأمین انرژی برای حرکت لوکوموتیوها و تجهیزات ریلی استفاده میشود. این دیگها به طور معمول از فولاد ساخته شده و هنگام طراحی بر ظرفیت تولید بخار بالا و حفظ ایمنی، تاکید بیشتری دارند.
دیگ بخار اتاق معکوس: بویلر اتاق معکوس نوعی از دیگ بخار است که در آن فرآیند تولید بخار به شکل خاصی طراحی میشود. در این نوع دیگ، جریان آب و بخار به صورت معکوس بوده، به این معنا که بخار به سمت پایین و آب به سمت بالا حرکت میکند. این طراحی در افزایش بازدهی و کاهش اتلاف انرژی تاثیر بهسزایی دارد.
انواع دیگ بخار بر اساس مشخصات عملکردی
این تقسیمبندی کمک میکند تا بر اساس نوع کاربرد و عملکرد، بویلر مناسب خود را انتخاب کنید تا کارایی سیستم و مصرف انرژی بهصورت بهینه و مطلوب عمل کند.
دیگ بخار خشک یا سوپرهیت: در این نوع دیگها، بخار تولید شده تا دمایی بالاتر از نقطه جوش آب گرم شده تا آن را به بخار خشک تبدیل کند. دیگهای سوپرهیت برای نیروگاههای تولید برق و صنایعی استفاده میشوند که به بخار با دمای بسیار بالا نیاز دارند. این دیگها به دلیل خروجی بخار خشک، مانع از ایجاد تراکم در خطوط بخار میشوند.
دیگ بخار مرطوب: بویلرهای مرطوب در فرآیند کاری خود، بخار اشباع تولید میکنند؛ یعنی بخاری که دمای آن به نقطه جوش رسیده اما خشک نیست و حاوی رطوبت است. بخار مرطوب به دلیل دمای پایینتر و هزینه تولید کمتر برای کاربردهای معمول صنعتی مانند صنایع غذایی، نساجی و مواد شیمیایی مناسبتر است.
طبقهبندی دیگ بخار بر اساس شکل ظاهری
در این نوع دستهبندی به محدودیت فضا و نیاز به ظرفیت بخار توجه میکنیم.
بویلر افقی: این نوع دیگها به صورت افقی طراحی شده و برای صنایعی استفاده میشوند که نیازمند ظرفیت بالای تولید بخار هستند. دیگهای افقی به دلیل توزیع یکنواخت حرارت و سطح تبادل حرارتی بیشتر، کارایی بالاتری دارند و اغلب در نیروگاهها، صنایع پتروشیمی و تولیدی بهکار میروند. این دیگها به نگهداری و سرویسدهی آسانتری نیاز دارند و معمولا برای مصارف بزرگتر مناسباند.
بویلر عمودی: انواع دیگ بخار عمودی به صورت ایستاده طراحی شده و در فضاهای محدود مانند دیگهای بخار خانگی یا برخی صنایع کوچک استفاده میشوند. دیگهای عمودی به دلیل ساختار کوچکتر معمولا ظرفیت کمتری نسبت به نوع افقی دارند اما برای نیازهای محدود، انتخاب مناسبی هستند.
طبقهبندی دیگ بخار بر اساس شعله و تعداد گذر دود
انتخاب بویلر مناسب به نیازهای خاص سیستم، فشار و دما، نوع سوخت و کارایی مورد انتظار بستگی دارد. دیگهای با طراحی چند گذر دود و شعله معکوس معمولا بهترین کارایی را در کاربردهای صنعتی ارائه میکنند.
بر اساس شعله:
1- دیگ بخار با شعله مستقیم: در این نوع دیگ، شعله به طور مستقیم درون لولهها ایجاد و حرارت به آب منتقل میشود. این نوع دیگ معمولا برای فشارهای پایینتر و کاربردهای عمومی مناسب است.
2- دیگ بخار با شعله معکوس: در این طراحی، شعله ابتدا به سوی یک بخش از انتهای دیگ میرود و سپس به انتهای دیگر آن باز میگردد. در نوع شعله معکوس حرارت به طور یکنواختتری توزیع میشود.
بر اساس تعداد گذر دود:
1 - دیگ یک گذر دود: در نوع یک گذر، گازهای حاصل از احتراق تنها یک بار از دیگ عبور میکنند. طراحی این دیگ سادهتر بوده اما ممکن است کارایی حرارتی کمتری داشته باشد.
2 - دیگ دو گذر دود: در این نوع، گازهای حاصل از احتراق، دو مسیر گذر را طی میکنند بنابراین در مقایسه با نوع قبلی معمولا کارایی بالاتری داشته و برای فشارهای بالاتر و نیازهای حرارتی بیشتر مناسب هستند.
3 - دیگ چند گذر دود: این دیگها معمولا دارای چندین مسیر دود هستند که باعث میشود حرارت بهطور مؤثرتری انتقال یابد. این طراحی باعث افزایش بازده حرارتی شده و معمولا برای صنایع بزرگ و نیازهای حرارتی بالا ایدهآل است.
بررسی کیفیت و ویژگیهای دیگهای بخار
برای توجه به کیفیت و بررسی ویژگیهای انواع دیگ بخار میتوانید نکات زیر را در نظر بگیرید:
· بازده حرارتی: بازده بالای حرارتی نشاندهندهی کارایی دیگ در تبدیل انرژی سوخت به بخار است. دیگهای بخار با طراحی پیشرفته معمولا بازدهی بیشتری دارند.
· فشار کاری: بویلرها باید توانایی تولید بخار با فشارهای مختلف را داشته باشند. دیگهای صنعتی معمولا برای فشارهای بالا طراحی میشوند.
· مواد ساخت: کیفیت مواد استفادهشده در ساخت دیگ تأثیر زیادی بر عمر و ایمنی آن دارد. معمولا باید از فولادهای با مقاومت بالا و ضد زنگ استفاده شود.
· سیستمهای ایمنی: دیگهای بخار باید دارای سیستمهای ایمنی مناسبی مانند سوپاپهای اطمینان و کنترل دما و فشار باشند.
· نگهداری و تعمیرات: دیگهایی که نگهداری و تعمیرات آسانتری دارند، معمولا از نظر اقتصادی و عملیاتی مقرونبهصرفهتر هستند.
· ابعاد و طراحی: طراحی کم حجم با ابعاد مناسب میتواند در نصب و راهاندازی دیگ نقش مهمی داشته باشد.
دیگ بخار کم حجم توربو
بویلر کم حجم توربو یک نمونه کامل از دیگ بخار است که بهطور خاص برای تولید بخار در فضاهای کوچک با کارایی بالا طراحی شده است. این دیگها به دلیل طراحی خاص خود، میتوانند در فضاهای محدود نصب شوند و به سرعت به تولید دو نوع بخار خشک و مرطوب بپردازند. دیگ بخار کم حجم توربو به دلیل ویژگیهای خود، گزینهای مناسب برای کاربردهای صنعتی، تجاری و حتی خانگی است که نیاز به بخار فوری و کارآمد دارند. مهمترین ویژگیهای آن عبارتند از:
· طراحی کامپکت
· بازده حرارتی بالا
· زمان راهاندازی کوتاه
· سیستمهای ایمنی پیشرفته
· سازگاری با سوختهای مختلف
· نگهداری آسان
اگر به دنبال دیگ بخاری هستید که هم از نظر اقتصادی به صرفه باشد و هم به نیازهای شما پاسخ دهد، وبسایت دلتاکالا انتخابهای متنوعی را برای شما فراهم کرده است. دیگهای بخار دلتاکالا با ظرفیت 40 تا 120 لیتری، نه تنها از نظر کیفیت ساخت و بازدهی حرارتی استاندارد هستند، بلکه با سیستمهای ایمنی پیشرفته و طراحیهای مدرن، آسودگی خاطر شما را تضمین میکنند. با کسب مشاوره از کارشناسان دلتاکالا، میتوانید بهترین انتخاب را برای پروژه یا نیازهای صنعتی خود داشته باشید. جهت کسب اطلاعات بیشتر و سفارش، به وبسایت دلتاکالا مراجعه کنید و از پیشنهادات ویژه و تخفیفهای موجود بهرهمند شوید.