بویلر چیست؟

بویلر چیست؟

معرفی بویلر

اساسا بویلرها (boiler) مبدل های حرارتی پوسته و لوله هستند که آب را به بخار یا به آب گرم فشار بالا تبدیل می کنند. گرما با سوختن سوخت فسیلی تولید می شود و گازهای حاصل از  احتراق یا در اطراف لوله های حاوی آب (بویلر واتر تیوب یا لوله-آب)، یا گاز داخل لوله ها و آب در سمت پوسته (بویلر فایر تیوب یا لوله آتش) عبور می کند.

بویلر، همچنین به عنوان ژنراتور بخار، دستگاه طراحی شده برای تبدیل مایع به بخار شناخته می شود. به طور کلی بویلرها شامل بخش های مختلفی بوده که عبارتند از:

  • کوره ای که در آن سوخت می سوزد
  • سطوح انتقال حرارت از محصولات احتراق به آب
  • فضایی که در آن بخار تشکیل و جمع آوری می شود.

بویلر معمولی دارای کوره ای است که سوخت فسیلی  را می سوزاند. راکتور هسته ای نیز می تواند به عنوان منبع حرارت برای تولید بخار مورد استفاده قرار گیرد.

بویلرها در اوایل قرن اول میلادی توسط قهرمان اسکندریه ساخته شدند، اما به طور کاربردی استفاده نشدند. تا قرن هجدهم توجه جدی به پتانسیل انرژی بخار برای کار عملی نشد. اولین بویلر با شیر ایمنی در سال 1679 توسط دنیس پاپین از فرانسه طراحی شد. بویلرها در قرن هجدهم در انگلستان ساخته و استفاده شدند. ابتدایی ترین بویلرها  از آهن ساخته شده بود؛ پس از پی بردن به مزایای فشار و درجه حرارت بالا، تولید کنندگان به فولاد روی آوردند. بویلرهای مدرن از آلیاژ فولاد برای مقاومت در برابر فشار بالا و درجه حرارت بسیار بالا ساخته می شوند.

اکثر بویلرهای متعارف به صورت لوله آتش و یا لوله آب ساخته می شوند. در نوع لوله آتش، آب در اطراف لوله های فولادی که در آن گازهای داغ از کوره جریان می یابند، گردش می کند. بخار توليد شده در بالاي سطح آب در يک درام استوانه اي شکل جمع می شود. یک شیر ایمنی تنظیم شده است تا امکان خروج بخار را در فشار بیش از فشار عملیاتی طبیعی ایجاد کند: این دستگاه در همه بویلرها ضروری است، زیرا حرارت دادن به آب در یک سیکل بسته بدون خروج بخار منجر به افزایش فشار و در نهایت انفجار دیگ بخار می شود.

دیگ های لوله آتش دارای مزیت نصب و عملکرد آسان هستند و به طور گسترده در تاسیسات کوچک برای گرمایش ساختمان ها و تأمین برق برای فرایندهای کارخانه استفاده می شوند. دیگهای لوله آتش در لوکوموتیو های بخار نیز استفاده می شود.

در بویلرهای لوله-آب، آب داخل لوله ها جریان دارد و گازهای داغ کوره اطراف لوله ها را احاطه کرده است. هنگامی که بخار توربو ژنراتور در اوایل قرن بیستم توسعه یافت، بویلرهای مدرن لوله- آب باتوجه به نیاز به مقدار زیادی بخار در فشار و درجه حرارت بسیار بالاتر از بویلرهای لوله آتش ایجاد شد. لوله ها در خارج از درام بخار بوده، که هیچ سطح انتقال حرارتی ندارد و بسیار کوچکتر از بویلر لوله آتش است. به همین دلیل، درام بویلر لوله-آب، قادر به مقاومت در برابر فشار و درجه حرارت بالاتر است. انواع مختلفی از اندازه ها و طرح های بویلرهای لوله-آب در کشتی ها و کارخانه ها استفاده می شود. بویلر اکسپرس با لوله های آب کوچک برای تولید سریع بخار طراحی شده است. بویلر فلاش ممکن است نیاز به درام بخار نداشته باشد، چرا که لوله ها در چنان دمای بالایی عمل می کنند که آب تغذیه قبل از خروج از لوله ها به بخار تبدیل شده و قبل از ترک لوله ها سوپرهیت می شود. بزرگترین واحدها در نیروگاه های مرکزی نیروگاههای عمومی یافت می شود. واحد های با اندازه قابل توجه در کارخانجات فولاد، کارخانه های کاغذ، پالایشگاه های نفتی، کارخانه های شیمیایی و سایر کارخانه های تولیدی بزرگ استفاده می شود.

 

مطالب مرتبط

وکیوم بویلر

 بویلر چگالنده

 مقایسه بویلرهای چگالشی و معمولی

توسط |2019-07-13T13:43:13+04:30جولای 11th, 2019|مطالب کاربردی|بدون ديدگاه

در باره نویسنده :

ثبت ديدگاه