دیگ بخار یکی از مهم‌ترین تجهیزات تاسیسات صنعتی است که وظیفه آن شامل تولید بخار برای مصارف صنعتی و سیستم‌های تاسیساتی خواهد بود. در واقع می‌توان دیگ بخار را یک سیستم انتقال یا تبدیل انرژی دانست که در آن انرژی ایجاد شده در اثر سوخت‌های فسیلی به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. طبق منابع معتبر صنعتی از جمله epcbboiler، کاربرد دیگ بخار در صنایع مختلف متنوع بوده و اغلب از ویژگی‌های بخار مانند گرمایش یا ضدعفونی کنندگی آن استفاده می‌شود.
دیگ بخار چیست؟
دیگ بخار (Boiler) یک سیستم بسته انتقال انرژی است که با سوزاندن سوخت (مانند گاز یا گازوئیل) و تبدیل انرژی شیمیایی به حرارتی، آب را به بخار یا آب داغ با فشار بالا تبدیل می‌کند تا برای مصارف صنعتی، تولید برق یا گرمایش مرکزی به کار رود.
دیگ بخار و بویلر شامل اجزای مختلفی مانند دستگاه گرم‌کننده، تغذیه آب، دی اریتور، پمپ تغذیه، مبدل حرارتی، سوپر هیتر و کندانسور است. این اجزا می‌توانند گرمای تولیدی حین فرایند احتراق را به آب منتقل کرده و در نهایت آب داغ یا بخار آب تولید کنند. سپس بخار یا آب داغ تولید شده فشرده خواهد شد و از آن برای کاربردهای دیگری مانند گرمایش استفاده می‌شود.
مخترع دیگ بخار کیست
مختر دیگ بخار، دنیس پاپن (Denis Papin) بود که، اولین بار دیگ بخار تحت فشار را در 1679 اختراع کرد و در نهایت جیمز وات (James Watt) اسکاتلندی با تکمیل و افزایش کارایی چشمگیر ماشین بخار در اواخر قرن هجدهم، آن را به نیروی محرکه اصلی انقلاب صنعتی تبدیل کرد.
اجزای اصلی دیگ بخار چیست؟
اجزای اصلی دیگ بخار، شامل مشعل، محفظه احتراق ، مبدل حرارتی، بدنه اصلی یا مخزن، پمپ تغذیه آب، تابلو برق و کنترل و غیره می باشد. که در ادامه به معرفی و اطلاعات بیشتر درمورد آنها می پردازیم.
- مشعل (Burner): مسئول ترکیب دقیق سوخت و هوا و تولید شعله‌ای پایدار است تا حرارت اولیه لازم برای گرم کردن آب تأمین شود.
- محفظه احتراق (Furnace): فضای مقاوم در برابر حرارت بسیار بالا است که فرآیند سوزاندن کامل سوخت و تولید گازهای داغ در آن انجام می‌پذیرد.
- مبدل حرارتی (Heat Exchanger): شبکه‌ای از لوله‌ها است که حرارت تولید شده در کوره را به صورت مؤثر و با راندمان بالا به آب درون دیگ منتقل می‌کند.
- بدنه اصلی یا مخزن (Shell): محفظه فولادی تحت فشار دیگ است که آب در آن گرم شده و بخار تولید شده با فشار و دمای معینی نگهداری می‌شود.
- پمپ تغذیه آب (Feed Pump): وظیفه دارد آب تصفیه‌شده (فیدواتر) را با فشاری بالاتر از فشار کاری دیگ به صورت مستمر به داخل مخزن تزریق کند.
- تابلو برق و کنترل (Control Panel): مرکز فرماندهی سیستم است که وظیفه نظارت بر دما، فشار و سطح آب را بر عهده داشته و ایمنی دیگ را تضمین می‌کند.
کاربرد دیگ بخار
مهم ترین کاربرد های دیگ بخار در تولید برق،تامین بخار فشار قوی، تامین گرمایش، استریل سازی تجهیزات، تامین حرارت بالا برای فرآند های تولید مواد و قطعات می باشد، که در ادامه بیشتر به این موضوع خواهیم پرداخت.
همچنین سیستم دیگ بخار یکی از سیستم‌های گرمایشی در محیط های مختلف محسوب می‌شود و میتواند آب گرم مورد نیاز برای گرم کردن خانه ها را در کاربردهای خانگی فراهم کند. از دیگر کاربردهای دیگ بخار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- تولید برق: یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین کاربرد های بویلر بخار در نیروگاه‌های حرارتی (نیروگاه‌های بخار) برای به حرکت درآوردن توربین‌ها و تولید الکتریسیته استفاده از دیگ بخار است.
- صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: تامین بخار فشار قوی برای فرآیندهای مختلف مثل تقطیر، پالایش و واکنش‌های شیمیایی از کاربرد های دیگ بخار است.
- صنایع غذایی و آشامیدنی: در صنایع غذایی و آشامیدنی دیگ های بخار مورد استفاده است تا پروسه پختن، کنسرو کردن، خشک کردن، تخمیر و فرموله‌سازی مواد غذایی را با استفاده از بخار و گرما انجام شود.
- سیستم‌های گرمایش مرکزی: در ساختمان‌های بزرگ برای تأمین گرمایش و آب گرم نیز از دیگ بخار استفاده می شود.
- صنایع نساجی، رنگرزی و خشکشویی: در تامین بخار برای رنگرزی، تکمیل پارچه، اتوکشی و ضدعفونی از بویلر بخار استفاده می شود.
- صنایع داروسازی و مراکز درمانی: برای استریل‌سازی تجهیزات و تولید دارو نیز از دیگ بخار استفاده می شود.
- صنایع شیمیایی و تولید پلاستیک: تأمین حرارت بالا برای فرآیندهای تولید مواد شیمیایی، پلیمرها و پلاستیک‌ها نیز استفاده می شود.
- شستشو و تمیزکاری: استفاده از بخار فشار قوی برای تمیزکاری صنعتی، کارواش‌ها و ضدعفونی کردن نیز استفاده می شود.
اگر به دنبال انتخاب یک دیگ بخار اصولی و حرفه ای هستید که از خطرات مختلفی مانند منفجر شدن، اتش سوزی ها و نشتی های مختلفی که به خاطره طراحی دیگ بخار غیر اصولی است، پیشنهاد می کنیم که حتما قبل از انتخاب یک دیگ بخار صنعتی حتما با کارشناسان ما به همراه مشاوره رایگان با شماره 09152150958 تماس بگیرید و همچنین میتوانید برای مشاهده دیگر محصولات ما برای دیگ بخار، پیشنهاد میکنیم از صفحه خرید دیگ بخار دیدن نمایید.
انواع دیگ بخار
انواع دیگ بخار بر اساس نوع ساخت به دو دسته اصلی فایرتیوب (لوله‌ی آتش) و واترتیوب (لوله‌ی آب) تقسیم می‌شوند. دسته‌بندی های دیگر بر اساس نوع سوخت (گازسوز، گازوئیل سوز، دوگانه سوز و برقی)، فشار (کم‌فشار و پرفشار) و جنس (چدنی و فولادی) است.
بر اساس نوع ساخت
همانطور که گفته شد دیگ های بخار بر اساس نوع ساخت به دو دسته فایرتیوب و واترتیوب تقسیم می شوند که در ادامه به آن میپردازیم.
- دیگ بخار فایر تیوب: در این نوع، گازهای داغ از درون لوله‌ها عبور می‌کنند و آب در خارج لوله‌ها قرار دارد. این نوع از دیگ بخار برای ظرفیت‌های کوچک‌تر و فشار پایین‌تر مناسب است.
- دیگ بخار واترتیوب: در این نوع، آب درون لوله‌ها جریان دارد و گازهای داغ در بیرون لوله‌ها قرار دارند. این نوع از دیگ بخار برای تولید بخار با فشار بالا و ظرفیت‌های زیاد مناسب است.
بر اساس نوع سوخت
دیگ های بخار بر اساس نوع سوخت هم به چهار دسته: گازسور، گازوئیل سوز، دوگانه سوز و برقی تقسیم می شوند که در ادامه به هر کدام می پردازیم.
- دیگ بخار گاز سوز: در این حالت سوخت دیگ بخار از گاز طبیعی می باشد.
- دیگ بخار گازوئیل سوز: در این حالت سوخت بویلر بخار از گازوئیل می باشد و با این سوخت کار می کند.
- دیگ بخار دوگانه سوز: در این حالت بویلر با سوخت گاز و گازوئیل را امکان کار دارد.
- دیگ بخار برقی: با استفاده از انرژی الکتریکی، آب را به بخار تبدیل می‌کند و برای مکان‌هایی که دسترسی به سوخت فسیلی ندارند، مناسب است.
بر اساس فشار
دیگ های بخار بر اساس فشار به دو دسته کم فشار و پر فشار تقسیم می شوند که در ادامه به توضیح بیشتر آن می پردازیم.
- کم‌فشار: دیگ های بخار کم فشار دیگ هایی هستند که فشاری کمتر از ۱۵ پوند بر اینچ مربع تولید می کنند.
- پرفشار: دیگ های بخار کم فشار دیگ هایی هستند که فشاری بالاتر از ۱۵ پوند بر اینچ مربع تولید می کنند.
بر اساس جنس
دیگ های بخار بر اساس جنس هم به دو دسته چدنی و فولادی نیز تقسیم می شوند، که در ادامه به توضیح بیشتر آن می پردازیم.
- چدنی: معمولا برای تولید بخار کم فشار، جنس دیگ بخار از چدن است.
- فولادی: اغلب دیگ های بخار از این جنس ساخته می‌شوند و مقاومت بالایی در برابر فشار دارند.
نکته: اگر پس از خواندن این بخش، به این نتیجه نرسیدید که دقیقا چه نوع دیگ بخاری مناسب شما هست و به صورت کلی دنبال دیگ بخاری هستید که در کنار استاندارد و اصولی بودن، قیمت و هزینه کمی هم داشته باشد و از خطرات مختلفی مانند: آتش سوزی، انفجار، نشتی و غیره هم دور باشد، پیشنهاد ما به شما تماس با کارشناسان ما با شماره 09152150958 و دریافت مشاوره رایگان برای انتخاب یک دیگ بخار مناسب است.
ما کی هستیم؟
بخار صنعت سپهر با افتخار با بیش از 18 سال سابقه کاری حرفه ای در حوزه ساخت انواع دیگ های بخار، دیگ ابگرم، دیگ روغن داغ و انواع تجهیزات صنعتی یکی از پرافتخار ترین و بزرگترین تولید کنندگان هستیم که تجربه همکاری و ساخت انواع تجهیزات را برای برند های مطرح و معروف زیادی مانند: سن ایچ، رینگ سازی خراسان، دانشگاه علوم پزشکی مشهد، آستان قدس رضوی، بانک ملی ایران، پالایشگاه نفت بندرعباس، پژوهشکده بوعلی مشهد، شهرداری کرمان، بیمارستان باخزر، کارخانه سفیران سلامت شیراز، استانداری خراسان شمالی، KEM و غیره به صورت حرفه ای و تخصصی با قیمت ها و هزینه ای مناسب تجربه همکاری داشتیم و همچنان یکی از مطرح ترین تولید کنندگان با افتخار هستیم.
دیگ بخار چگونه کار می‌کند؟
دیگ بخار صنعتی از سوخت‌های مختلف مانند گاز طبیعی استفاده می‌کند. در مورد نحوه کار دیگ بخار باید گفت که سوخت در محفظه کوره احتراق باعث ایجاد دمای بالا خواهد شد.
بدین ترتیب انرژی شیمیایی موجود در سوخت به انرژی حرارتی تبدیل شده و گازهای خروجی تولید شده نیز از طریق دودکش تخلیه خواهند شد. انرژی حرارتی از طریق دیواره محفظه کوره به لوله‌های اطراف و یا مستقیماً به مخزن اصلی منتقل می‌شود. مخزن از آب پر شده و حرارت نیز به آب منتقل می‌شود.
سپس آب با افزایش دما به بخار تبدیل می‌شود. زمانی‌که بخار جمع‌آوری شد و به فشار و دمای مورد نیاز رسید، در مخزن بخار جمع می‌شود. در نهایت نیز از طریق یک سیستم لوله کشی می‌توان بخار جمع آوری شده را به محل‌های مورد نیاز منتقل کرد.
یکی از مهم ترین و بهترین قطعاتی که در سیستم های گرمایشی و کنترل دستگاه های صنعتی که باعث افزایش کارایی دیگ بخار و کاهش مصرف انرژی و ارتقای ایمنی می شود، بی شک رله بالانس است که پیشنهاد می کنیم برای اطلاعات تخصصی تر و بهتر در مورد چیستی آن، کاربرد ها و مزایای آن، پیشنهاد می کنیم که از مقاله رله بالانس دیگ بخار چیست بازدید نمایید.
مزایای دیگ بخار
طبق اطلاعات معتبر سایت boiler-planning، یک بویلر میتواند با جریان کمتر، حرارت بیشتری را منتقل کند. همچنین این تجهیزات بدون نیاز به پمپ‌های سیرکولاسیون و لوله‌های کوچک‌تر، امکان گرم شدن سریع و یکنواخت حرارت برای کاربردهای مختلف را فراهم می‌کنند.
مزایای مهم دیگ بخار را می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- کنترل دقیق دما: امکان کنترل دقیق و سریع دما با کمک تنظیم فشار بخار.
- آزادسازی انرژی: آزادسازی حجم زیادی از انرژی در دمای ثابت.
- انتقال حرارت بالا: ضریب انتقال حرارت بالا در زمان میعان، همراه با کاهش هزینه‌های سیستم برای تولید حرارت.
- گرمایش مستقیم: کاملاً مناسب برای گرم کردن مستقیم محصولات به خصوص در صنایع غذایی.
- قابلیت گسترش: امکان گسترش سیستم گرمایشی به صورت ماژولار (پیمانه‌ای).
- عملکرد ایمن در نشتی: عدم ایجاد مشکل جدی در صورت نشتی در محل واشرها یا شیرها (زیرا نشتی بخار خطر کمتری نسبت به مایعات داغ دارد).
اگر به دنبال انتخاب دیگ بخار اصولی و حرفه ای هستید که از خطرات مختلفی مانند منفجر شدن، اتش سوزی ها و نشتی های مختلفی که به خاطره طراحی دیگ بخار غیر اصولی است، پیشنهاد می کنیم که حتما قبل از انتخاب یک دیگ بخار صنعتی حتما با کارشناسان ما به همراه مشاوره رایگان با شماره 09152150958 تماس بگیرید.
نکات مهم قبل انتخاب دیگ بخار
به گفته سایت معتبر atlascopco، چندین نکته مهم برای انتخاب بهترین بویلر صنعتی وجود دارد. مهم‌ترین نکته، مقدار خروجی مورد نیاز و سطح بازدهی دستگاه است. همچنین برای بهترین انتخاب بهتر است هزینه سرمایه‌گذاری را مشخص کرده و در زمان تصمیم‌گیری برای خرید، نسبت به اثرات بلند مدت دیگ بخار بر عملیات خود مطمئن شد. بهتر است قبل از انتخاب دیگ بخار صنعتی، سوالات زیر را در نظر داشته باشید.
- چه مقدار بخار در تاسیسات شما مورد استفاده قرار می‌گیرد؟
- به چه نوع خروجی از دیگ بخار نیاز دارید؟
- دیگ بخار باید در چه فشار و دماهایی کار کند؟
- بویلر مورد نظر باید چه مقدار بازدهی داشته باشد؟
- چه نوع سوختی قرار است برای مشعل استفاده شود؟
- قصد دارید دیگ بخار را در کجا نصب کنید؟
- شرایط آب و هوایی در طول سال چه تغییراتی دارد؟
- آیا دسترسی به دیگ بخار آسان است یا خیر؟
در زمان انتخاب دیگ بخار بهتر است به کاربرد آن در صنعت خود توجه داشته و با توجه به پاسخ سوالات بالا، بهترین دیگ بخار را انتخاب کنید.
نکات مهم در نگهداری و بازرسی دیگ بخار
مهم ترین نکته در نگهداری دیگ بخار که باید آن را رعایت کنید، سرویس های دوره ای که متخصصان به شما پیشنهاد می کنند، است. سرویس و نگهداری از دیگ بخار به شما کمک می‌کند تا از خرابی‌ها در آینده و هزینه‌های سنگین جلوگیری کنید. همچنین با بررسی ماهانه و هفتگی، میتوانید طول عمر سیستم خود را افزایش دهید.
نگهداری پیشگیرانه
نگهداری همراه با سرویس منظم علاوه بر افزایش طول عمر سیستم، باعث ایمنی در کسب و کار شما و همچنین حفظ جان کارکنان خواهد شد.
صرفه‌جویی در هزینه تعمیرات
نگهداری منظم دیگ بخار، هزینه‌های مربوط به تعمیر را کاهش می‌دهد. زیرا در این حالت، مشکلات در همان مراحل اولیه شناسایی و برطرف خواهند شد. همچنین مشکلات کوچک به خرابی‌های پرهزینه تبدیل نمی‌شوند.
حفظ جان کارکنان
در زمان سرویس‌های دوره‌ای از آزمایش‌های ایمنی استفاده می‌شود. بنابراین علاوه بر اطمینان از حفظ عملکرد دستگاه، از به خطر افتادن جان افراد به دلیل مسمومیت با مونوکسید کربن و دیگر شرایط خطرناک عملکرد بویلر جلوگیری خواهد شد.
استفاده از گارانتی
برخی گارانتی‌ها نیاز به سرویس سالانه داشته و بدین ترتیب پوشش آنها همچنان معتبر باقی می‌ماند. در صورت عدم سرویس، گارانتی دیگ بخار باطل خواهد شد.
شناسایی زودهنگام مشکلات
با سرویس دوره‌ای مشکلات احتمالی شناسایی و قبل از تبدیل شدن به یک آسیب جدی، برطرف خواهند شد. شما میتوانید با استفاده از سرویس منظم، از تعمیرات پرهزینه و یا احتمال تعویض کل سیستم جلوگیری کنید. همچنین سرویس های دوره ای میتواند از خطر ها احتمالی مختلف نیز جلوگیری کند.
نتیجه گیری
دیگ بخار به عنوان یک تجهیز پیشرفته میتواند آب را با استفاده از حرارت ناشی از احتراق سوخت، به بخار با فشار بالا تبدیل کند. این فرایند در صنایع مختلف با کاربری‌های متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از دیگ بخار صنعت سپهر مزایای گسترده‌ای از جمله استفاده از انواع سوخت، تنوع در ظرفیت، جنس باکیفیت با راندمان بالا و طول عمر زیاد همراه با تحمل فشارهای بالا را به همراه خواهد داشت.
منابع:
The Types Of Industrial Steam Boilers – www.epcbboiler.com
Comprehensive Guide to Different Boiler Types & Application – www.petrosync.com
Advantages and disadvantages of steam systems – www.boiler-planning.com
Boiler Maintenance – Everything You Need to Know – www.rasmech.com
