انواع دیگ بخار ( بویلر) و نحوه کارکرد آن

دیگ بخار: دیگ بخار (بویلر) قطعه ای از تجهیزات است که به طور گسترده در فرآیندهای صنعتی، تجاری و حتی مسکونی استفاده می شود. عملکرد اصلی تولید بخار با اعمال انرژی حرارتی به آب است.

دیگ بخار | بویلر چیست | مجموعه آب سازان

این بخار تولید شده توسط دیگ برای گرم کردن یک محیط خاص در فرآیندی به نام گرمایش و همچنین انرژی دادن یا حرکت انواع ماشین‌ها در زمینه صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما، علیرغم استفاده متداول آن در بسیاری از فرآیندها، همه نمی دانند که چگونه این بخار تولید می شود و نه اینکه دیگ بخار چگونه کار می کند.

در این مقاله  شما را با دیگ های بخار که در دوره  قرن ۱۶ روی کار آمدند و به تدریج سبب ظهور انقلاب صنعتی و دنیای مدرن امروزه شدند،بیشتر آشنا می کنیم. اگر به این موضوع علاقه مندید تا انتهای این مقاله با ما همراه شوید.

بویلر چیست؟

به طور کلی بویلر تجهیزاتی است که برای تولید بخار در مقیاس بزرگ از طریق تبدیل آب طراحی شده است. برای این کار از انواع سوخت مانند گازوئیل، گاز طبیعی و اشکال مختلف زیست توده (مانند مشتقات چوب، پسماندهای کشاورزی و صنعتی و نیشکر) استفاده می شود.

بیشترین تعریفی که برای دیگ های بخار استفاده می شود، تعریف NR-13 است:

دیگ های بخار تجهیزاتی هستند که برای تولید و انباشت بخار تحت فشار بیشتر از فشار اتمسفر و با استفاده از هر منبع انرژی به استثنای بویلرها و تجهیزات مشابه مورد استفاده در واحدهای فرآیندی طراحی شده اند .

همچنین لازم به ذکر است که بویلر تجهیزاتی بود که در طول سال ها تکامل زیادی پیدا کرد و عمدتاً باعث بهبود راندمان احتراق و ایمنی عملکرد شد.

مجموعه آب سازان

تکامل نمونه های اولیه در طول انقلاب صنعتی اول، در قرن 18 آغاز شد. آنها برای کاهش صدمات ناشی از سوزاندن بیش از حد زغال سنگ ساخته شده اند.

با ظهور بویلر ، احتراق تنها در یک نقطه از صنعت متمرکز شد و گرمای تولید شده از طریق لوله ها توزیع شد.

کارکرد بویلر

همانطور که قبلا ذکر شد، بویلر نشان دهنده تجهیزاتی برای تولید بخار است. برای این کار، ابزارهای حرارتی به کار گرفته می‌شوند که هدفشان این است که از طریق احتراق، آب را به بخار تبدیل کنند.

برای این کار، دو روش می توان  لوله آتش و لوله آب را اتخاذ کرد. این روش ها حتی رایج ترین انواع دیگ ها را نیز به ترتیب دیگ فایرتیوب (فایرتیوب) و دیگ واتر تیوب معرفی می کنند.

بنابراین، برای توضیح نحوه عملکرد دیگ بخار، باید کمی بیشتر در مورد رایج ترین انواع دیگ بخار بدانیم.

انواع دیگ بخار ( بویلر) و نحوه کارکرد آن

دیگ فایر تیوب

بویلرهای فایر تیوب که برای بخش صنعتی اهمیت زیادی دارد به دلیل نحوه انجام فرآیند احتراق در داخل این نام را دریافت می کنند.

در داخل آنها گازهایی که باعث احتراق می شوند به گردش در می آیند. در اطراف لوله ها وجود آبی داریم که با گرمای موجود در لوله ها گرم می شود.

به عنوان یک ویژگی مرکزی، دیگ بخار لوله آتش از مکان های فشار پایین، دما و تقاضای بخار پشتیبانی می کند.

دیگ لوله آب

برخلاف مدل لوله شعله، در دیگ های لوله آب، آب از داخل لوله ها عبور می کند و در هنگام عبور از لوله ها به بخار تبدیل می شود. احتراق گازها در قسمت بیرونی لوله ها صورت می گیرد.

بویلرهای واترتیوب دارای ویژگی مقاومت در برابر فشار و دمای بالا هستند و علاوه بر تولید مقادیر زیادی بخار، کارایی بیشتری را در تولید ارائه می دهند.

دقیقاً به همین دلیل معمولاً از این نوع دیگ ها عمدتاً در تولید انرژی در نیروگاه های ترموالکتریک استفاده می شود. با وجود این، امکان توسعه پروژه های کوچکتر برای استفاده در فرآیندهای صنعتی وجود دارد.

دیگ مخلوط

همچنین مدل سوم دیگ بخار با ویژگی های هیبریدی وجود دارد، یعنی فرآیند احتراق دیگ های فایرتیوب و واترتیوب را با هم مخلوط می کنند.

اما صرف نظر از نوع دیگ بخار اتخاذ شده، سوخت یک مورد ضروری است و باید برای ایجاد گرما و بخار تهیه شود. این دما توسط یک ترموستات تنظیم می شود که دمای موجود در دیگ را نشان می دهد.

به محض گرم شدن آب، به بخار تبدیل می شود که از طریق لوله دیگری به یک سیرکولاتور پمپ می شود و به مناطقی که از این عنصر استفاده می کند، می رود.