گرمکن اولیه یا اکونومایزر

گازهاي حاصل از احتراق پس از عبور از بخش جابجايي از طريق کانال هايي وارد دودکش شده و ازطريق آن وارد اتمسفر مي گردند . عموما دماي اين گازها در خروجي از دودکش بالا بوده و انرژي يادي را با خود به بيرئن از بئيلر منتقل مي کنند . در صورتيکه بتوان مقداري از اين انرژي را بازيافت نمود ، راندمان ديگ بخار افزايش خواهد يافت . از ان رو بعضي بويلرها داراي بخشي به نام اکونومايزر هستند . اکونومايزرها در اصل مبدل هاي حرارتي و به شکل دسته لوله هايي مي باشند که در مسير جريان گازهاي گرم خروجي قرار داده مي شوند . لوله هاي مورد استفاده در اکونومايزرها به دو شکل صاف و فين دار وجود دارند ،نوع فين دار در مواقعي چه مقدار انتقال حرارتپايين باشد به جهت افزايش سطح انتقال حرارت مورد استفاده قرار مي گيرد . از اين نوع بيشتر در سوخت هاي تميز مانند گاز که احتمال رسوب گرفتگي کمتري ايجاد مي نمايند ، استفاده مي گردد .
عموما نحوه آرايش لين لوله ها در مسير جريان گاز به دو صورت مي باشد :


1)آرايش به شکل : inline
در صورتيکه بطور عمودب بر سطح مقطع لوله ها نگاه شود ،هر 4 لوله کنار هم به شکل رئوس يک مربع ديده مي شوند . از اين رو جريان گاز عبوري با تماس با سطح لوله ها و از طريق کانال هاي مياني بين آنها عبور مي کند . اين نوع در مواردي که احتمال تشکيل رسوب وجود دارد ،بيشتر مورد استفاده قرار مي گيرد .

2) آرايش به شکل staggered يا متناوب :
در صورتي که به طور عمودي بر سطح مقطع لوله ها نگاه شود ،هر 3 لوله کنار هم به شکل رئوس يک مثلث متساوي الاضلاع ديده مي شوند ،لذا جريان گاز عبوري نمي تواند به راحتي و مشابه حالت inline و از درون کانال هاي بين لوله ها عبور نمايد ،در نتيجه در اين چيدمان اغتشاش بيشتر و به واسطه آن شدت انتقال حرارت بيشتري وجود دارد ،لذا سطح حرارتي کمتري نياز دارد ، ولي در عوض به واسطه نوع آرايش لوله ها مقدار افت فشار زيادتر از حالت inline است .

 

مخزن بخار يا steam drum

آب ورودي به بويلر وارد مخزني به نام steam drum مي شود و از طريق لوله هايي به نام لوله هاي پايين رونده به سمت مخزن لجن منتقل مي گردد . مخلوط آب گرم و بخار نيز توسط لوله هاي بالارونده به اين مخزن منتقل مي شود . با تجمع بخار در مخزن بخار ،فشار بخار بالا رفته و پس از رسيدن به فشار مورد نياز عملياتي و بعد از طي مراحل جداسازي قطرات آب ازآن ، به بيرون از مخزن بخار از طريق يک هدر انتقال داده مي شود . در صورتي که فازهاي بخار و آب به خوبي از يکديگر جدانشوند ، دو پديده متدال در بويلرها اتفاق مي افند:

1) پديده : carry over
در صورتي که قطراتي از آب به همراه بخار از مخزن بخار به سمت سوپرهيتر برود ،به آن carry over مي گوييند . اين پديده سبب بروز مشکلاتي در بخش سوپرهيترهل مي گردد ،به اين صورت که قطرات آب حاوي املاحي هستند که پس از تخير آب در سوپرهيتر برروي جداره هاي داخلي سوپرهيتر رسوب مي نمايند . بر اثر افزايش اين رسوبات مشکل over heat شدن لوله ها و در پي آن خرابي آن ها بوجود خواهد آمد .

2) پديده : carry under
در صورتي که در آب ورودي لوله هاي پايين رونده مقداري بخار وجود داشته باشد ،به آن carry under مي گويند . به واسطه اين پديده ممکن است مقدار بخار در لوله هاي بالارونده بيشتر از آب شده و در بخش هايي لوله ها خشک بمانند و مشکل over heat شدن لوله ها بوجود آيد . بروز اين دو پديده بر بازدهي بويلر اثرات منفي برجاي مي گذارند ،از اين رو جداسازي بخار و آب بسيار مهم است . در بويلرهاي قديمي از dry pipe براي جداسازي بخار از آب استفاده مي گرديد .dry pipe لوله اي متصل به نازل خروجي بخار است که چيزي در حدود نصف ويا يک سوم طول درام مي باشد و بر روي آن تعداد زيادي سوراخ وجود دارد . بخار خروجي از مخزن بخار مي بايست براي ورود به لوله در حدود 90 درجه بگردد و اين عمل باعث جداسازي بخشي از رطوبت مي گرديد . در اين روش کيفيت بخار بدست آمده به ندرت بيش از 5/99 درصد مي شود . امروزه براي جداسازي بهتر از جداکننده هاي چند مرحله اي استفاده مي گردد که عموما شامل مراحل ذيل مي باشد :

1) جدا کردن اوليه يا initial separation
رايزرها به داخل درام و درون يک کانال سراسري وارد مي گردند . بر روي اين کانال و به فاصله اي از آن يک صفحه اي فلزي نصب شده است . مخلوط آب و بخار خروجي از لوله هاي بالارونده وارد وارد اين کانال شده و از آن سررريز مي گردند . بخش عمده آب از بخار جداشده و به داخل مخزن بخار مي ريزد ،بخار حاصل به سمت بالا حکت کرده و به صفحه فلزي برخورد مي نمايد و براي عبور مجبور به تغيير جهت مي گردد . بواسطه اين برخورد جهت و تغيير جهت بخش ديگري از آب همراه بخار جدا مي شود . در بعضي از مخازن بخار از جداکننده هاي سيکلوني به جاي کانال و صفحه فلزي براي جداسازي مخلوط آب و بخار استفاده مي گردد

2) خشک کردن يا drying
بخار حاصل از مرحله اول ممکن است حاوي ذرات مايع ،حباب ،کف و يا فوم باشد . براي جداسازي آنها از فيلترهايي استفاده مي گردد . اين فيلترها انواع و اقسام مختلفي دارند ، عموما به شکل جعبه هايي هستند که از بالا به هدر خروجي بخار وصل بوده و از پايين بوسيله يک صفحه فلزي مسدود شده است . در دو سطح جانبي ، صفحات فلزي عبور کرده و به داخل جعبه وترد مي گردد و پس از بالاي جعبه به هدر خروجي مي رود . ذرات آب در برخورد با اين صفحات فلزياز بخار جدا مي گردند . در انواعي ديگر به جاي اين صفحات فلزي موازي هم ، از غشاهاي متخلخل استفاده مي گردد . در غشاهاي متخلخل مسير بخار داراي تغييرات ناگهاني در جهت بوده و بدين ترتيب ذرات ريز آب از بخار جدا مي گردد . کليه بخش هاي مرتبط با جداسازي بايد در بالاي سطح آب قرار گيرند ، اگر آب روي مراحل جداسازي را بگيرد ،عملا جداسازي وجود نخواهد داشت . از اين رو کنترل ارتفاع آب در مخزن بخار از اهميت زيادي برخوردار است . مخازن بخار بسته به نحوه فراگيري آن ها نسبت به جهت جريان گازهاي خروجي ،انواع طولي و عرضي دارد .نوع عرضي به اين مفهوم است که جريان گازهاي حاصل از احتراق در جهت عرض مخزن بخار عبور مي کند و در نوع طولي جهت جريان گازهاي حاصل از احتراق در جهت طول مخزن بخار است .

 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ