مقاله طراحی، ساخت و نصب بویلر های صنعتی

دانلود مقاله طراحی ساخت و نصب بویلر های صنعتی

الف – مقدمه :
انسان همواره برای گرم کردن محل زندگی خود در فصل سرما ، به دنبال ساخت وسایل گرمازا بوده است . در ابتدا با سوزاندن موادی مانند گیاهان و چوب و بعدها با کشف و استخراج معادن انواع سوختهای فسیلی ، از وسایلی مانند بخاری و آبگرمکن استفاده کرده است . ولی به تدریج با گسترش شهر نشینی وفرهنگ آپارتمان نشینی و ایجاد انواع ساختمانهای مسکونی و تجاری و اداری و همچنین لزوم توجه بیشتر به مصرف بهینه و اقتصادی سوخت ، باعث گردید سیستمهای مختلف گرمایشی مانند : سیستم حرارت مرکزی ، انواع پکیج یونیت های آپارتمانی ، سیستمهای حرارت تشعشعی و … مورد توجه بیشتری قرار گرفته و در زمینه بهبود کیفیت و سهولت بهره برداری و نگهداری از آنها اقدامات موثری انجام شده است که از آن جمله می توان تولید و ساخت انواع دیگهای حرارت مرکزی که در ساختمانها و مراکز مختلف صنعتی بسته به شرایط اقتصادی وفنی مورد استفاده قرارمی گیرند ، را نام برد .
دیگهای آب گرم که تولید و بهره برداری ازآنها قدمتی چندین ساله دارد ، در انواع مختلف به صورت عمده با استفاده از فولاد و یا چدن ساخته شده است و برای تولید آب گرم مورد نیاز ، در محلی به نام موتورخانه نصب و بکار گرفته می شوند .
ب – دیگ بخار و جایگاه آن دریک نیروگاه حرارتی :
کلمه بویلر از فعل به معنی جوشاندن استخراج شده و بویلر به معنی جوشاننده است . درواقع بویلرها نوعی مبدل حرارتی هستند که با گرفتن انرژی حرارتی سوخت و انتقال آن به آب سرد ، باعث تبدیل آب به بخار می شوند .
نیروگاه بخاری از نظر ترمودینامیک یک ماشین حرارتی است که در آن دیگ بخار ، به عنوان منبع گرما کار می کند . گرفتن کار از ماشین حرارتی تنها با منابع دمای بالا و پایین میسّر است . انتقال و افزایش انرژی سیال عامل که عمدتاً آب خالص است ، در دیگهای بخار صورت می گیرد . پس دیگهای بخارنیروگاه ها با متعلقات خود نقش اساسی و بارزی در سیکل حرارتی نیروگاه ها ایفا می کنند . در واقع می توان گفت که دیگ بخار قلب هر نیروگاه است . لذا شناخت انواع ، عملکرد ، اجزا و نقش تک تک اجزای این سازه بزرگ و مهم ، کمک شایانی به به بهره برداری و تعمیرات آن خواهد کرد .در اینجا بایستی با یک واژه درباره بویلرها آشنا شویم و آن سطح تبادل حرارتی یک بویلر است .
سطح گرمایش سطح تبادل حرارتی یک بویلر عبارت است از مساحت سطحی که در معرض محصولات احتراق قرار دارد .
در این مقاله ابتدا طبقه بندی انواع بویلرها را ذکر خواهیم کرد . بویلرها طبقه بندی های گوناگونی دارند. بویلرها را می توان بر اساس جنس ، فشار، درجه حرارت ، شکل ، نوع سوخت و … طبقه بندی کرد .

طبقه بندی بویلرها :
بویلرها طبقه بندیهای مختلفی دارند که در زیر به آنها اشاره شده است :
۱-۱- طبقه بندی از نظر مصارف بویلر:
بویلرها را از نظر نوع مصرفی که در صنایع مختلف دارند ، می توان دسته بندی کرد : بعضی از آنها برای تولید انرژی الکتریکی بکار می روند و برخی دیگر برای تهیه آب داغ یا بخار خشک و اشباع ساخته می شوند . در صنایع حمل و نقل ( زمینی یا دریایی ) به طرحهای خاصی از بویلرها نیاز است . همچنین در جوار واحدهای عظیم بخارساز نیروگاهی ، بویلرهای خاصی به عنوان بویلر کمکی نصب می شوند .

فهرست مطالب
الف – مقدمه
ب – دیگ بخار و جایگاه آن در نیروگاه حرارتی
فصل اول : طبقه بندی بویلرها
۱-۱- طبقه بندی از نظر مصارف بویلر
۱-۲- طبقه بندی از نظر فشار سیکل آب و بخار
۱-۳- طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیکی
۱-۴- طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی
۱-۵- طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها
۱-۶- طبقه بندی از نظر فشار کوره بویلر
۱-۷- طبقه بندی از نظر نوع احتراق
۱-۸- طبقه بندی از نظر منبع انرژی بویلر
۱-۹- طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل
۱-۱۰- طبقه بندی از نظر نوع سیرکولاسیون سیال عامل
۱-۱۱- طبقه بندی از نظر نام سازنده بویلر
۱-۱۲- طبقه بندی از نظر شکل و موقعیت لوله های بویلر
۱-۱۳- تشخیص پارامترهای یک بویلر از روی نمودار
فصل دوم : انواع بویلر ها و عملکرد آنها
۲-۱- دیگ های چدنی
۲-۲- دیگ های فولادی
۲-۲-۱- تاریخچه و عملکرد بویلرهای فایرتیوب
۲-۲-۱-۱- انواع بویلرهای فایرتیوب
۲-۲-۲- تاریخچه و عملکرد بویلرهای واتر تیوب
۲-۲-۲-۱- انواع بویلرهای واترتیوب
۲-۳- بویلرهای نیروگاهی و انواع آنها
۲-۳-۱- دیگ های بخار با سیرکولاسیون طبیعی
۲-۳-۲- دیگ های بخار با سیرکولاسیون اجباری
۲-۳-۲-۱- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی با درام
۲-۳-۲-۲- بویلر با سیرکولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی و یکبار گذر
۲-۴- دیگ های پکیج
۲-۵- نحوه انتخاب دیگ بخار
فصل سوم : تشریح اجزای دیگ بخار
۳-۱- مدارهای عملکرد دیگ های بخار
۳-۱-۱- مدار آب و بخار و اجزای آن
۳-۱-۱-۱- کوره
۳-۱-۱-۲- لوله اصلی تغذیه آب بویلر
۳-۱-۱-۳- پمپ تغذیه آب بویلر
۳-۱-۱-۴- ری هیترها
۳-۱-۱-۵- اکونومایزر
۳-۱-۱-۶- پیش گرم کن دوار یا یانگستروم
۳-۱-۱-۷- دی سوپرهیترها
۳-۱-۱-۸- شیرهای اطمینان
۳-۱-۲- مدار سوخت و هوا و اجزای آن
۳-۱-۲-۱- تعریف سوخت و انواع آن
۳-۱-۲-۲- ارزش حرارتی
۳-۱-۲-۳- احتراق و تعریف آن
۳-۱-۲-۴- محصولات احتراق
۳-۱-۲-۵- راندمان احتراق
۳-۲- مشعل ها و انواع آنها
۳-۲-۱- مشعل های تبخیری
۳-۲-۲- مشعل های پودر کننده
۳-۲-۳- مشعل های گریز از مرکز
۳-۳- بازده حرارتی دیگ های بخار
فصل چهارم : رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
۴-۱- رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار
۴-۲- شستشوی دیگ های بخار
۴-۳- روش های تعیین میزان آلودگی سطوح حرارتی دیگ های بخار
۴-۳-۱- روش دستی
۴-۳-۲- روش کاتدیک
فصل پنجم : نصب ، راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
۵-۱- نحوه نصب دیگ های حرارت مرکزی
۵-۲- راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار
۵-۲-۱- بازدیدهای قبل از راه اندازی
۵-۲-۲- پرکردن دیگ های بخار
۵-۲-۳- سیستم کنترل وزش دیگ بخار
۵-۲-۴- مشعل های سوخت سبک ( آتش زا )
۵-۲-۵- تخلیه از زیر دیگ و تخلیه معمولی
۵-۲-۶- خواباندن عادی جهت ذخیره نگاه داشتن واحد
۵-۲-۷- خواباندن عادی به منظور کار تعمیراتی
۵-۲-۸- خواباندن اضطراری واحد
۵-۲-۹- راه اندازی دیگ های بخار گازسوز
۵-۲-۱۰- خواباندن دیگ بخار گازسوز
فصل ششم : کنترل و بازرسی دیگ های بخار
۶-۱- کنترل دیگ های بخار
۶-۱-۱- کنترل فشار
۶-۱-۲- کنترل درجه حرارت بخار
۶-۱-۳- کنترل سوخت و هوا
۶-۱-۴- کنترل آب تغذیه
۶-۲- بازرسی اساسی سالیانه دیگ های بخار
فصل هفتم : طراحی و ساخت دیگ های بخار
۷-۱- طراحی دیگ های بخار
۷-۲- نحوه ساخت دیگ های بخار
۷-۳- مراحل ساخت دیگ های چدنی شرکت ایرفو
۷-۳-۱- تهیه مواد اولیه
۷-۳-۲- تایید مواد اولیه توسط کارشناسان
۷-۳-۳- آزمایشگاه و خدمات لازم جهت تایید مواد اولیه
۷-۳-۴- انبار و توزیع مواد
۷-۳-۵- آزمایشگاه و کنترل آنالیز ذوب
۷-۳-۶- تهیه ذوب دیگ ها و عملیات ذوب ریزی
۷-۳-۷- قالبگیری و ماهیچه گیری دیگ ها
۷-۳-۸- ورقکاری و نقاشی
۷-۳-۹- تخلیه دیگ ها از ماسه و مراحل تکمیلی
۷-۳-۱۰- تست هیدرواستاتیک پره ها
۷-۳-۱۱- ماشینکاری پره ها و مونتاژ
۷-۳-۱۲- بسته بندی و تحویل به انبار
۷-۳-۱۳- تحویل دیگ چدنی به مصرف کننده
۷-۳-۱۴- بازرسی و آزمایش در حین فرآیند و فنون آماری در شرکت ایرفو
فصل هشتم : تعمیر و نگهداری دیگ های بخار
۸-۱- نگهداری دیگ های بخار غیر فعال
۸-۱-۱- نگهداری دیگ بخار به روش خشک
۸-۱-۲- نگهداری دیگ بخار به روش تر
۸-۲- نگهداری ناحیه احتراق در دیگ های بخار
۸-۳- رفع عیوب در دیگ های بخار
میهمانی نهار درون یک دیگ بخار
منابع و مراجع