گزارش کاراموزی تكنولوژي صنعتي كاربرد ديگ هاي بخار

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
گزارش کاراموزي تكنولوژي صنعتي كاربرد ديگ هاي بخار در 36 صفحه ورد قابل ويرايش


فهرست مطالب

عنوان

صفحه

تاريخچه و انواع ديگ هاي بخار

1

قطعات اصلي ديگ هاي بخار

2

معرفي اجزاي مختلف ديگ هاي بخار

4

انتخاب نوع ديگ بخار

10

دماي آب برگشتي

13

راهنمايي راه اندازي ديگ هاي بخار لوله دودي

15

مکان و شرايط نصب

17

شرايط نصب دودکش

18

سيستم هدايت سوخت

19

منبع آب تغذيه

20

شرايط آب مصرفي ديگ هاي بخار

21

اطلاعات كلي در مورد آب تغذيه ديگ هاي بخار

22

لوله کشي عبور بخار آب

27

روش تميز کاري

27

خاموش کردن ديگ براي مدت کوتاه

28

خاموش کردن ديگ براي مدت طولاني

29

عيوبي که ممکن است در سيستم کار بوجود آيد:

30

الف) ديگ آب گيري نمي کند:

30

ب) مشعل شروع به کار نمي کند:

31

ج) موتور مشعل و دمنده کار مي کند ولي شعله ايجاد نمي شود

32

د) مشعل روشن شده ، بلافاصله خاموش مي شود:

33

هـ ) مشعل در حين کار خاموش مي گردد:

33

و) شعله دود مي کند:

34

ز) مشعل دائماً خاموش و روشن مي گردد.

34

عوامل خطر آفرين در ديگ هاي بخار

34

سرويس هاي روزانه ديگ هاي بخار

35

سرويس هاي هفتگي ديگ هاي بخار

36

سرويس هاي ماهانه ديگ هاي بخار

37

سرويس هاي فصلي ديگ هاي بخار

38






تاريخچه و انواع ديگ هاي بخار:

همزمان با ورود بشر دوران صنعتي که با استفاده گسترده تر انسان از نيروي ماشيني در اوايل قرن هجدهم ميلادي اغاز شد. تلاش هاي افرادي نظير وات ، مارکيز و ... از انگلستان در ارتباط با گسترش بهره برداري از نيروي بخار و طراحي و ساخت ديگ هاي بخار شروع شد. ديگ هاي بخار اوليه از ظروف سربسته و از ورق هاي آهن که بر روي هم برگردانده و پرچ شده بودند و شامل اشکال مختلف کروي يا مکعب بودند ، ساخته شدند.

اين ظروف بر روي ديوارهاي آجر بر روي آتشي قرار داده شده و در حقيقت برون سوز محسوب مي شد.

اين ديگ ها در مراحل آغاز بهره برداري تا فشار حدود bar 1 تأمين مي نمودند که پاسخگوي نيازهاي آن دوره بود ولي به علت تشکيل رسوب و لجن در کف ديگ که تنها قسمت تبادل حرارت آب با شعله بود ، و با بروز اين مشکل ، دماي فلز به آرامي بالا رفته و موجب تغيير شکل و دفرمه شدن فلز کف و در نتيجه ايجاد خطر انفجار مي شد.

همزمان با نياز به فشارهاي بالاتر بخار توسط صنايع ، روند ساخت ديگ هاي بخار نيز تحولات بيشتري را تجربه نمود.

بدين جهت براي دستيابي به بازده حرارتي بيشتر ، نياز به تبادل حرارتي بيشتري احساس مي شد. در نتيجه سطوح در معرض حرارت با در نظر گرفتن تعداد زيادي لوله باريک که در آنها گازهاي گرم جريان داشتند و اطراف آنها آب وجود دارد ، افزايش يافتند. اين ديگ ها با داشتن حجمي کمتر ، راندمان مناسبي داشتند. ديگ هاي بخار و آب داغ در صنايع لاستيک سازي ، فيبر سازي ، غذايي ، دارويي ، نساجي ، نيروگاه ها ، نوشابه سازي ها ، مدارس ، منازل ، صنايع بهداشتي و گرمايشي برج ها و بسياري از موارد ديگر که نيازمند بخار آب و آب داغ در يک فرآيند توليد
مي باشند ، مصارف زيادي دارند.

با توجه به کاربرد وسيع ديگ و اهميتي که ديگ در صنايع دارد ، عدم نگهداري مناسب باعث کاهش عمر و بازدهي ديگ خواهد شد و در نتيجه کاهش توليد ، اتلاف وقت و سرمايه ملي کشور را به دنبال خواهد داشت.

قطعات اصلي ديگ هاي بخار

ديگ هاي بخار شامل بدنه اصلي (Shell) و صفحه لوله ها (Tube - plate End plate) ، کوره و اطاقک برگشت دود و لوله هاي پاس 2 و 3 مي باشد. ديگ هاي فوق به همراه کوره از نوع سه پاس و Wetback مي باشند.

پاس اول: شامل کوره که به شبکه جلوي محفظه احتراق جوشکاري شده است.

پاس دوم: شامل لوله هايي از اطاقک برگشت به جعبه دود جلوي ديگ مي باشند.

پاس سوم: شامل لوله هايي از جعبه دود جلو به جعبه دود عقب مي باشند.

شعله تشکيل شده در پاس اول به صورت مخلوط هوا و مواد حاصل از احتراق در دماي بالا از لوله هاي پاس دوم و سوم عبور و به جعبه دود عقب وارد شده و از آنجا از طريق دودکش خارج دمي شود و در طي اين مسير آب بيشترين گرماي ممکن را از محصولات احتراق دريافت مي کند.

در بدنه ديگ هاي بخار دريچه هاي دست رو و آدم رو و لايروبي وجود دارد که هر کدام داراي درب متحرک بوده و توسط واشر گرافيتي آب بندي مي گردند. درب هاي جلو و عقب ديگ براي تميزکاري و تعميرات پيش بيني شده است.

لوله هاي پاس 2 و 3 از دو نوع لوله هاي معمولي (Plain Tube) و لوله هاي مقاوم (Stay Tube) تشکيل شده اند که لوله هاي معمولي با روش اکسپندکاري انتهاي لوله ها آب بندي شده و دو سر لوله هاي مقاوم به صفحه لوله ها جوشکاري مي گردند. بعد از اتمام کليه مراحل جوشکاري در ساخت و قبل از انجام عايق ديگ را تحت آزمايش هيدرواستاتيک قرار مي دهند. بدين صورت که دريچه هاي آدم رو و دست رو را باز کرده و داخل ديگ را کاملاً شستشو مي نمايند و بعد از بستن و آب بندي کردن درب ها ، ديگ را پر از آب و هواگيري نموده و فشاري تا 5/1 برابر فشار طراحي ديگ به آن اعمال مي نمايند. سپس تمام قسمت هاي ديگ را با دقت کامل کنترل کرده تا از عدم وجود نشت در قسمت هاي مختلف آن بخصوص از محل لوله هاي اکسپند شده اطمينان حاصل نمايند. جهت تخليه آب ديگ بايستي حوضچه يا مخزني در نزديکي شير تخليه آب ايجاد گردد حوضچه فوق پر از آب بوده و قسمت بالاي آن به چاه راه داشته باشد و لوله تخليه ديگ جهت خفه شدن بخار به داخل حوضچه هدايت گردد و دريچه حوضچه مي بايستي به طور متحرک پوشانيده شود.





اطلاعاتي کلي در مورد آب تغذيه ديگ هاي بخار

امروزه در صنعت انواع مختلف ديگ بخار ساخته مي شد که از نظر شکل و ساختمان داخلي و ظرفيت توليد بخار در واحد مسطح و فشار کار با هم تفاوت دارد ولي حاصل کار همه ديگ ها و پديده هائيکه ممکن است در رابطه با مصرف آب غير استاندارد در ضمن کار آنها پيش آيد کم و بيش شبيه يکديگر است و بيشتر اختلاف در سرعت تشکيل اين اشکالات است.

مهمترين اشکالاتي که در اثر مصرف آب خارج از استاندارد در ديگ هاي بخار ايجاد مي شود عبارتند از :

1- تشکيل رسوب

2- خوردگي

3- حمل مواد توسط بخار

4- شکنندگي قليائي فلز ديگ بخار

1- تشکيل رسوب

در تمام آب هاي معمولي مقادير مختلف از نمک هاي معدني بشکل محلول و بعضي ترکيبات به صورت نامحلول وجود دارد اگر مواد نامحلول آب را بوسيله فيلتر شني از آن جدا کنيم در حرارت معمولي احتمال نامحلول شدن نمک هاي محلول بسيار کم است ولي اگر آب را حرارت بدهيم بدون شک قسمتي از نمک هاي نامحلول ته نشين مي شود.

مکانيزم واقعي ته نشين شدن رسوب از دو مرحله تشکيل مي گردد در ابتدا رسوب در محل تشکيل و در مرحله دوم اين رسوب در روي سطوح انتقال حرارت ديگ بخار ته نشين مي گردد و در آنجا حرارت ديده و بصورت پوسته سختي در مي آيد.

مکانيزم عمده تشکيل رسوب از طريق بلورين شدن نمک هاي تشکيل دهنده رسوب از محلول اشباع شده آنها در لايه نازک مجاور سطوح حرارتي ديگ بخار مي باشد بطور کلي مشخص شده است که نمک هاي تشکيل دهنده رسوب آنهايي هستند که با افزايش درجه حرارت حلاليتشان در آب کم مي شود. سولفات کلسيم براي اين مورد مثال بسيار خوبي است قابليت انحلال اين جسم که در حرارت معمولي بيش از دو گرم در ليتر است در درجه حرارت 220 درجه سانتيگراد به حدود 04/0 گرم در ليتر کاهش مي يابد بدين جهت در تشکيل رسوبات سخت ديگ بخار نقش مهمي دارد.

در ادامه بررسي دلايل تشکيل رسوب ، لازم است متذکر شد بزرگترين دليل چسبيدن رسوب روي جدار ديگ و تشکيل رسوبات سخت ناصاف بودن جدار داخل ديگ ها و لوله هاي آتش خوار مي باشد. زيرا اين ناصافي ها تکيه گاه خوبي براي اولين جوانه هاي بلورين است و از آن پس نمک هائي که به تدريج نامحلول مي شود روي شبکه بلورين اوليه شسته و موجب نمو آن خواهد شد.

1-1- تأثير رسوب روي لوله هاي تبادل حرارتي ديگ بخار

رسوبات مختلفي که روي سطوح حرارتي ديگ بخار بوجود مي آيد از نظر مشخصات فيزيکي با يکديگر تفاوت دارند. مثلاً رسوبات کربنات که نرمتر از رسوبهاي ديگر است اگر در نتيجه تجزيه بيکربناتها بوجود آمده باشد داراي خلل زيادي است اين خلل در ضمن کار ديگ و بخار آب توليد مي شود که ضريب انتقال حرارت آن کوچکتر از آب مايع است بنابر اين مانع بزرگي در راه انتقال گرما به آب ديگ بوجود مي آيد و راندمان ديگ کم مي شود در صورتي که رسوب هاي سولفاتي که معمولاً خيلي سخت هستند و به سختي از بدنه ديگ جدا مي شوند کمتر داراي خلل و فرج بوده و ضريب انتقال حرارت آنها از رسوب هاي کربناتي بزرگتر است همچنين ضريب انبساط طولي کوچکي هستند در موقع گرم شدن ديگ نمي توانند به اندازه ورقهاي فولاد بدنه ديگ منبسط شود در نتيجه در بعضي نقاط که ضخامت قشر رسوب زياد است بواسطه جلوگيري از انتقال گرما بدنه ديگ سرخ شده است قشر نامبرده ناگهان ترک خورده آب به فلز سرخ شده مي رسد اين عمل علاوه بر تبخير ناگهاني آب و بالا رفتن فشار ديگ موجب توليد مقداري گاز هيدروژن مي شود که ممکن است با اکسيژن موجود در ديگ ترکيب و سبب انفجار ديگ شود.

کم شدن راندمان حرارتي ديگ بخار بر اثر رسوبات چندان قابل ملاحظه نيست در صورتي که ايجاد اختلاف درجه حرارت بين جدار داخلي و خارجي ديگ اهميت خيلي زيادي دارد و بيشتر اوقات موجب انفجار و تلفات جاني و مالي فراوان مي شود.

2- خوردگي در ديگ ها CORROSION :

بطور کلي تأثير آب روي فلز ديگ بخار و نتيجه آن را که انتقال تدريجي مقداري از فلز بداخل آب مي باشد خوردگي ديگ بخار گويند. بطور خلاصه دلايل خوردگي در ديگ هاي بخار عبارت اند از :

2-1- PH آب که بستگي به نمک ها و گازهاي حل شده در آب دارد مثلاً انحلال گاز کربنيک آزاد يا نمک هاي منيزيم موجب بروز خاصيت اسيدي و خورندگي مي شود.