مشخصات و اجزا شیر تغذیه دیگ بخار

اجزای دیگ بخار و بررسی کامل هر کدام

دیگ بخار یکی از تجهیزاتی است که در صنایع مختلفی استفاده می‌شود و تشکیل شده از اجزا و لوله‌هایی است که برای انتقال گرمای تولیدی توسط فرایند احتراق به سیال مورد استفاده قرار می‌گیرند. در واقع از طریق فرآیندهایی که توسط دیگ بخار صورت می‌گیرند، آب داغ یا بخار آب تولید می‌شود. در ادامه، این بخار آب برای تولید رطوبت و دما یا به حرکت آوردن دستگاه‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما دیگ بخار یک دستگاه کاملا ساده نیست، در واقع اجزای مختلفی دارد که هر کدام به یک وظیفه خاص عمل می‌کنند تا دستگاه کار کند. ما در این مطلب قصد داریم به معرفی اجزای دیگ بخار خصوصا شیر تغذیه دیگ بخار بپردازیم و هر کدام را به طور کامل بررسی کنیم. در ادامه همراه ما باشید.

دیگ بخار چیست؟

یکی از تجهیزات مهم در تاسیسات صنعتی، دیگ بخار است که وظیفه تولید بخار برای مصارف صنعتی و بعضی از سیستم‌های تاسیساتی را بر عهده دارد. دیگ بخار یک سیستم انتقال یا تبدیل انرژی محسوب می‌شود که در آن، انرژی ذخیره شده در سوخت‌های فسیلی مانند گاز یا گازوئیل به انرژی حرارتی تبدیل می‌گردد.

به طور کلی، دیگ یک ظرف بسته است که در آن مایع (معمولا آب) گرم می شود. سیال لزوما به جوش نمی‌آید، بلکه سیالِ گرم شده یا تبخیر شده، برای استفاده در فرآیندهای مختلف یا کاربردهای گرمایشی از دیگ خارج می‌شود. برخی از این کاربردهای دیگ بخار عبارت‌اند از: گرمایش آب، گرمایش مرکزی، تولید برق مبتنی بر دیگ بخار، پخت و پز و سرویس بهداشتی.

مواد اولیه ساخت دیگ بخار

مخزن تحت فشار دیگ بخار، اغلب از فولاد، فولاد آلیاژی یا آهن فرفورژه ساخته می‌شود. به دلیل خوردگی فولاد و ترک خوردگی ناشی از تنش، در قسمت‌های مرطوب دیگ های بخار از فولاد استفاده نمی‌شود. اما فولاد زنگ نزن فریتی اغلب در بخش‌های سوپرهیتر دیگ بخار کاربرد دارد که در معرض آب جوش قرار نگیرند. ما پیش‌تر درباره اینکه دیگ فولادی چیست، به طور کامل صحبت کرده‌ایم و پیشنهاد می‌کنیم این مطلب را مطالعه کنید تا با ویژگی‌های آن بیشتر آشنا شوید.

در گذشته، مس به دلیل شکل‌پذیری بهتر و رسانایی حرارتی بالاتر، گاهی اوقات برای محفظه آتش استفاده می‌شد. اما در زمان‌های اخیر، قیمت بالای مس اغلب این را به یک انتخاب غیراقتصادی تبدیل می‌کند و به جای آن از جایگزین‌های ارزان‌تری مانند فولاد استفاده می‌شود. علاوه بر این، می‌توان چدن را برای مخزن گرمایش آن به کار برد. البته چدن برای آبگرمکن‌های معمولی استفاده می‌شود و استفاده از آن در دیگ های بخار فشار قوی ایده‌آل نیست، زیرا دچار شکنندگی می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر، به مطلب چدن چیست مراجعه کنید.

اجزای اصلی دیگ بخار

از آنجایی که اجزای تشکیل دهنده دیگ بخار می‌توانند بر اساس قطعات خاص تجهیزات و عملکرد متفاوت باشند، ما این مقاله را به دو بخش تقسیم می‌کنیم. در ابتدا به بخش‌های اصلی این سیستم می‌پردازیم. سه جز اصلی همه دیگ های بخار عبارت‌اند از:

۱. مشعل دیگ بخار

یکی از مهم‌ترین قسمت‌های دیگ بخار، مشعل است. اینجاست که اختلاط هوا با منبع سوخت اتفاق می‌افتد و در نتیجه احتراق ایجاد می‌شود که گرمای لازم برای گرم کردن سیال را به وجود می‌آورد. مشعل، حرارت ورودی را با احتراق یک منبع گرما فراهم می‌کند. به عبارت دیگر، واکنشِ احتراق را در دیگ آغاز می‌کند.

نحوه عملکرد این قطعه خاص به این صورت است که ترموستات هنگامی که سیستم نیاز به تولید گرما داشته باشد، پیام‌ها را به صورت الکترونیکی به مشعل ارسال می‌کند. سپس، سوخت توسط مکانیزم فیلتر، از یک منبع بیرونی به دیگ بخار پمپ می‌شود. یک نازل روی مشعل، این سوخت را به یک اسپری ریز تبدیل می‌کند و آن را مشتعل می کند که واکنش را در محفظه احتراق به وجود می‌آورد.

۲. محفظه احتراق دیگ بخار

همانطور که از نام آن پیداست، محفظه احتراق، بخشی از دیگ بخار است که در آن ترکیب سوخت/هوا می‌سوزد. به همین دلیل، محفظه احتراق معمولا چدنی است و دمای داخل آن تا چند صد درجه افزایش می‌یابد. این فرآیند معمولا در مدت زمان بسیار کوتاهی رخ می‌دهد. پس از احتراق، گرمای تولید شده در این محفظه، به مبدل حرارتی دیگ منتقل می‌شود.

۳. مبدل حرارتی دیگ بخار

مبدل حرارتی جزئی از دیگ بخار است که اجازه می‌دهد تا گرما بین دو سیال یا ماده، معمولا آب و گاز، مبادله شود، بدون اینکه مواد با هم مخلوط شوند. مبدل حرارتی دیگ، به گرمای مشعل اجازه می‌دهد تا آب سیستم را گرم کند. وظیفه مبدل حرارتی، انتقال حرارت از مشعل به آب و بدون تماس مستقیم با آب است. این ایده شبیه به جوشاندن آب در یک قابلمه است.

مبدل حرارتی، گرمای تولید شده توسط مشعل‌های داخل محفظه احتراق را به آب موجود در دیگ بخار منتقل می‌‌کند. مبدل های حرارتی می‌توانند از عناصر مختلفی از جمله لوله های فولادی، چدنی یا مسی ساخته شوند. بنابراین شما برای خرید دیگ بخار باید از قیمت لوله آب فلزی مطلع باشید. در این راستا می‌توانید قیمت لوله امروز را در سایت آیرومارت بررسی کنید.

این اجزا باید از مواد بسیار محکمی ساخته شوند که قادر به مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، ماندگاری طولانی و انتقال موثر گرما باشند. بنابراین استفاده از لوله آتشخوار در این بخش‌ها توصیه می‌شود. این فرآیند با گاز گرم و آب سرد شروع می‌شود، اما به دلیل مبدل حرارتی، فرآیند با گاز خنک‌تر و آب گرم‌تر به پایان می‌رسد.

اجزای جانبی دیگ بخار

بسته به نوع و عملکرد سیستم دیگ بخار، ممکن است برخی یا همه اجزای زیر را مشاهده کنید. توجه به این نکته ضروری است که شاید بعضی از این اجزای اضافی در همه انواع دیگ وجود نداشته باشند. اجزای دیگ بخار شامل موارد زیر می‌شوند:

۱. ترموستات

ترموستات یکی‌دیگر از اجزای دیگ بخار است که وظیفه دارد سیگنال مناسب را در زمان توقف یا شروع فرآیند به مشعل ارسال کند. آنها بر اساس دمای سیال در دیگ، زمان مناسب این فرآیند را خود به خود تشخیص می‌دهند.

۲. شیر جریان برگشتی

شیر جریان برگشتی به عنوان یک واحد ایمنی عمل می‌کند و اجازه می‌دهد تا سیال فقط در یک جهت جریان یابد.

۳. پمپ سیرکولاتور

یکی دیگر از اجزای دیگ بخار، پمپ سیرکولاتور است که آب گرم را از طریق خطوط تغذیه به رادیاتورها یا سایر خطوط توزیع خارج می‌کند. این پمپ تغذیه دیگ بخار نقش مهمی در عملکرد دیگ ایفا می‌کند و باید به خوبی نگهداری شود تا اطمینان پیدا کنید که سیستم تا حد امکان کارآمد است و عملکرد درستی دارد.

۴. کنترل ها

کنترل‌های سیستم دیگ بخار، به کاربر اجازه می‌دهد تا دمای آب، مخلوط‌های تامین هوا و سوخت، فشار داخلی و احتراق را تنظیم کند. کنترل‌ها تعداد دفعات روشن شدن مشعل، کیفیت مخلوط سوخت و اکسیژن، سرعت استفاده از سوخت و گرم شدن آب را تنظیم می‌کنند. از طرفی، کنترل‌ها بخش مهمی از سیستم ایمنی دیگ نیز به حساب می‌آیند.

بخار کنترل نشده و پرفشار می‌تواند فوق‌العاده خطرناک باشد. کنترل‌های سیستمی که به خوبی نگهداری می‌شوند، به ایمن نگه داشتن دیگ بخار کمک می‌کنند. با اطمینان از اینکه فشارهای داخل آن خیلی زیاد نمی‌شود، آب در محدوده دمایی مطمئن باقی می‌ماند و سیستم به درستی به کار خود ادامه می‌دهد.

۵. کندانسور

هواگیر یا کندانسور، دستگاهی است که اکسیژن و سایر گازهای محلول را از مایعات خارج می‌کند. در همین حال، کندانسور، یک مبدل حرارتی است که گرمای نهان را از دودکش خارج می‌کند تا متراکم شده و دوباره وارد دیگ شود. مخازن هواگیر و کندانسورها فقط در سیستم های دیگ بخار استفاده می‌شوند و در دیگ های آب گرم و روغن داغ استفاده نمی‌شوند. زیرا در مخازن دیگ بخار، سیال همیشه به صورت مایع است.

۶. دودکش دیگ بخار

مانند بسیاری از تجهیزات صنعتی دیگر، در اینجا نیز دودکش، دود سوخت مصرف شده را با خیال راحت از نمای بیرونی ساختمان خارج می‌کند. این دودکش ممکن است شبیه یک دودکش آجری سنتی یا از جنس لوله فلزی باشد. دودکش باید به گونه‌ای ساخته شود که گازهای خطرناکی مانند مونوکسید کربن از داخل فضا منحرف شوند. همچنین باید مطمئن شوید که در نزدیکی پنجره‌ها و درها، دوباره دود به داخل منزل یا کارخانه برنمی‌گردد. یعنی باید به گونه‌ای ساخته شود که با جریان قوی باد نیز مقابله کند.

دریچه تسکین ایمنی دیگ بخار چه چیزی است؟

شیر ایمنی دیگ بخار یک دستگاه هشدار دهنده تسکین فشار خودکار است. کارکرد اصلی آن این است: هنگامی که فشار دیگ از مقدار مشخص شده فراتر می رود، می تواند به طور خودکار فشار اگزوز را باز کند تا از ادامه افزایش فشار جلوگیری شود و در عین حال می تواند زنگ قابل شنیدنی برای هشدار دادن به استوکر صادر کند، به طوری که می توان اقدامات لازم را برای کاهش فشار دیگ بخار انجام داد تا اطمینان حاصل شود که دیگ بخار و ایمنی توربین های بخار است.

هنگامی که فشار دیگ به مقدار مجاز افت می کند، دریچه ایمنی دیگ بخار می تواند به خودی خود بسته شود، به طوری که دیگ بخار می تواند با خیال راحت در محدوده فشار مجاز عمل کند و مانع از فشار بیش از حد دیگ بخار شود و باعث انفجار شود.

شیر ایمنی دیگ عمدتاً از صندلی شیر، هسته دریچه و دستگاه فشار تشکیل شده است. اصل کار دریچه ایمنی دیگ به این صورت است: عبور در صندلی دریچه دریچه ایمنی دیگ بخار با فضای بخار دیگ متصل است، و هسته شیر به شدت بر روی صندلی شیر توسط فشار تولید شده توسط دستگاه تحت فشار داده می شود، زمانی که دریچه بسته است؛ اگر فشار در دیگ بیش از حد بالا باشد، سپس نیروی حمایت کننده بخار روی هسته دریچه نیز افزایش می یابد.

هنگامی که نیروی حمایت کننده بیشتر از فشار دستگاه تحت فشار بر روی هسته شیر است، هسته شیر بلند می شود و صندلی دریچه را ترک می کند، به طوری که دریچه ایمنی در حالت باز قرار دارد، به طوری که بخار در دیگ بخار تخلیه می شود تا به هدف تسکین فشار دست یابد. هنگامی که فشار در دیگ کاهش می یابد، نیروی حمایت کننده بخار روی هسته شیر نیز کاهش می یابد. هنگامی که فشار در ژنراتور بخار الکتریکی به حالت عادی برمی گردد، به این صورت است که وقتی نیروی پشتیبانی بخار کمتر از فشار دستگاه فشاردهنده بر روی هسته شیر باشد، دریچه ایمنی به خودی خود بسته می شود.