دیگ بخار نیروگاهی

دیگ بخار نیروگاهی جهت تولید نیروی برق با صرف کمترین میزان حرارتی ممکن مورد استفاده قرار میگیرند میزان حرارتی عموماً بصورت میزان انرژی خالص سوخت لازم جهت تولید یک کیلو وات برق تعریف می شود.

در طرح نیروگاهها معمولاً آن است که برای هر مجموعه از توربین های هم محور از یک دیگ بخار استفاده شود. تعیین مجموعه ای مستلزم هماهنگ نمودن راه اندازی و بارگذاری دیگ بخار-توربین می باشد.

هماهنگی بخار هنگام راه اندازی و در طول بارگذاری ضروری است، زیرا این فرآیند ها با گرمایش و سرمایش قطعات بزرگ فلزی توام می باشد و در نتیجه می توان باعث تنش های حرارتی زیاد شود.

در واحدهای نوین تولید دیگ بخار آب به سیستم های کنترل یکپارچه برنامه ریزی شده اهمیت زیادی داده می شود و متصدیان بیشتر جهت بازبینی کار آنها عمل می نمایند.

کنترل کننده های توربین از نوع رقومی-هیدرولیکی می باشد و کنترل کننده های دیگ بخار بصورت یک مجموعه در آمده اند. جهت ذخیره نمودن توده اطلاعات و برنامه ریزی دوره های راه اندازی و خاموشی بطور معمول از رایانه استفاده می شود.

یک واحد بزرگ تولید دیگ بخار آب با توجه به ظرفیت فشار و دمای نهایی بخار آب دارای دیوارهای آبی بخار داغکن بهره رسان بازگرمکن و هواگرمکن می باشد.

وظیفه اصلی این اجزاء جذب گرمای آزاد شده توسط احتراق سوخت، تا حد کاستن دمای گازهای احتراق خروجی از دودکش به مقداری معقول می باشد.

دیگ های زیر بحرانی

دیگهای بخار نیروگاهی بر حسب اینکه در کمتر یا بیشتر از فشار بحرانی آب کار نمایند، به ترتیب به دیگهای زیر بحرانی و فوق بحرانی دسته بندی می شوند. اضافه بر این، دیگ ها را بر حسب اینکه دارای چرخش طبیعی یا اجباری باشند نیز دسته بندی می نمایند

نمایی از یک دیگ بخار نیروگاهی زیر بحرانی با چرخش اجباری و آتشکاری مماسی است. این واحد جهت تولید ۴۰۰۰۰۰۰LB/HR بخار آب، با فشار

۲۶۸۰PSIG در خروجی بخار داغکن و دمای ۱۰۰۵ درجه فارنهایت در خروجی بخار داغکن و باز گرمکن طراحی شده است. سوخت این واحد زغال سنگ گرد شده است ولی امکان ساخت واحدهای گازسوز و نفت سوز نیز موجود است.

بخار آب تولید شده جهت بگردش در آوردن یک مولد توربینی به قدرت ۶۵۰۰۰ کیلو وات مورد استفاده قرار می گیرد.

چرخش کنترل شده تقسیم آب را به دیوارهای کوره پشته های لوله بخار زا، و پاره ای دیگر از لوله های جاذب گرما در مقادیر دقیقو از پیش تعیین شده امکانپذیر می سازد.

حتی در طول کار میزان جریان آب را می توان بطور کلی یا بطور جداگانه برای دو قسمت در درون محدوده ای معین تغییر داد. این عمل توسط نصب تلمبه های چرخشی بین استوانه بخار و ورودی آب به سطوح جاذب گرما انجام میگیرد.

نتیجه این عمل بوجود آمدن جریان دائمی یک سویه مثبت است که مستقل از گرمای اعمال شده می باشد.در مواردی که چرخش طبیعی بخاطر دماهای بالای تضعیف کننده این چرخش امکان پذیر نباشد با بهره گیری از لوله های جدار نازک و کم قطر می توان از چرخش اجباری استفاده نمود.

این موضوع به ویژه در مورد مولدهای پر جریان و پر فشار( فوق بحرانی ) و دیگهای یکسره حقیقت دارد.

دیگ لامونت

دیگ نوع لامونت یک دیگ چرخش کنترل شده است. زیرا مقدار آب عبور کننده از داخل دیگ ۳ تا ۲۰ برابر مقدار آب بخار شده می باشد در نتیجه در این دیگ به دو تلمبه احتیاج است؛ یکی جهت به چرخش در اوردن جریانهای زیاد درون لوله ها و دیگری بعنوان تلمبه معمول جهت آب تغذیه دیگ.

تلمبه تغذیه مانند تلمبه تغذیه اکثر دیگ ها وظیفه ثابت نگه داشتن ارتفاع آب در درون استوانه بخار را انجام میدهد.

هدف از چرخش آب کنترل شده برقراری جریانی در قسمت اول ورودی آب به لوله های بخارزا به منظور جلوگیری از تبخیر شده تمام آب درون لوله می باشد.

در عوض تبخیر تا حدی است که جامدات و نمکهای حل شده در محلول باقی بمانند. مخلوط آب و بخار آب به استوانه بخار انتقال یافته و در آنجا به آب و بخار آب تفکیکی می شوند.

بخار آب پس از عبور از بخار خشک کن و از دست دادن رطوبت اضافی از استوانه بخار بسوی بخار داغکن رهسپار شده و آب جدا شده به همراه آب تغذیه از طریق پایین برها به تلمبه ها برگردانده می شود.

توسط تخلیه پیوسته و یا متناوب مقداری آب و نمک محلول در آن را خارج مینمایند.

در رابطه با مولدهای بخار از نوع یکسره با جریان اجباری و عاری از فصل مشترک مشخص آب- بخار آب قوانین یا قواعد استثنایی ویژه ای توسط آیین نامه ASME تدوین شده است.