فایل رایگان بررسی عملکرد انواع دیگ های بخار و روش های طراحی ، نصب ، راه اندازی و كنترل آنها

    —         —    

ارتباط با ما     —     لیست پایان‌نامه‌ها

... دانلود ...

بخشی از متن فایل رایگان بررسی عملکرد انواع دیگ های بخار و روش های طراحی ، نصب ، راه اندازی و كنترل آنها :

فایل رایگان بررسی عملکرد انواع دیگ های بخار و روش های طراحی ، نصب ، راه اندازی و كنترل آنها
فهرست :


الف - مقدمه

ب - دیگ بخار و جایگاه آن در نیروگاه حرارتی

فصل اول : طبقه بندی بویلرها

1-1- طبقه بندی از نظر مصارف بویلر

1-2- طبقه بندی از نظر فشار سیكل آب و بخار

1-3- طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیكی

1-4- طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی

1-5- طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها

1-6- طبقه بندی از نظر فشار كوره بویلر

1-7- طبقه بندی از نظر نوع احتراق

1-8- طبقه بندی از نظر منبع انرژی بویلر

1-9- طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل

1-10- طبقه بندی از نظر نوع سیركولاسیون سیال عامل

1-11- طبقه بندی از نظر نام سازنده بویلر

1-12- طبقه بندی از نظر شكل و موقعیت لوله های بویلر

1-13- تشخیص پارامترهای یك بویلر از روی نمودار

فصل دوم : انواع بویلر ها و عملكرد آنها

2-1- دیگ های چدنی

2-2- دیگ های فولادی

2-2-1- تاریخچه و عملكرد بویلرهای فایرتیوب

2-2-1-1- انواع بویلرهای فایرتیوب

2-2-2- تاریخچه و عملكرد بویلرهای واتر تیوب

2-2-2-1- انواع بویلرهای واترتیوب

2-3- بویلرهای نیروگاهی و انواع آنها

2-3-1- دیگ های بخار با سیركولاسیون طبیعی

2-3-2- دیگ های بخار با سیركولاسیون اجباری

2-3-2-1- بویلر با سیركولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی با درام

2-3-2-2- بویلر با سیركولاسیون اجباری و زیر نقطه بحرانی و یكبار گذر

2-4- دیگ های پكیج

2-5- نحوه انتخاب دیگ بخار

فصل سوم : تشریح اجزای دیگ بخار

3-1- مدارهای عملكرد دیگ های بخار

3-1-1- مدار آب و بخار و اجزای آن

3-1-1-1- كوره

3-1-1-2- لوله اصلی تغذیه آب بویلر

3-1-1-3- پمپ تغذیه آب بویلر

3-1-1-4- ری هیترها

3-1-1-5- اكونومایزر

3-1-1-6- پیش گرم كن دوار یا یانگستروم

3-1-1-7- دی سوپرهیترها

3-1-1-8- شیرهای اطمینان

3-1-2- مدار سوخت و هوا و اجزای آن

3-1-2-1- تعریف سوخت و انواع آن

3-1-2-2- ارزش حرارتی

3-1-2-3- احتراق و تعریف آن

3-1-2-4- محصولات احتراق

3-1-2-5- راندمان احتراق

3-2- مشعل ها و انواع آنها

3-2-1- مشعل های تبخیری

3-2-2- مشعل های پودر كننده

3-2-3- مشعل های گریز از مركز

3-3- بازده حرارتی دیگ های بخار

فصل چهارم : رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار

4-1- رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار

4-2- شستشوی دیگ های بخار

4-3- روش های تعیین میزان آلودگی سطوح حرارتی دیگ های بخار

4-3-1- روش دستی

4-3-2- روش كاتدیك

فصل پنجم : نصب ، راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار

5-1- نحوه نصب دیگ های حرارت مركزی

5-2- راه اندازی و بهره برداری از دیگ های بخار

5-2-1- بازدیدهای قبل از راه اندازی

5-2-2- پركردن دیگ های بخار

5-2-3- سیستم كنترل وزش دیگ بخار

5-2-4- مشعل های سوخت سبك ( آتش زا )

5-2-5- تخلیه از زیر دیگ و تخلیه معمولی

5-2-6- خواباندن عادی جهت ذخیره نگاه داشتن واحد

5-2-7- خواباندن عادی به منظور كار تعمیراتی

5-2-8- خواباندن اضطراری واحد

5-2-9- راه اندازی دیگ های بخار گازسوز

5-2-10- خواباندن دیگ بخار گازسوز

فصل ششم : كنترل و بازرسی دیگ های بخار

6-1- كنترل دیگ های بخار

6-1-1- كنترل فشار

6-1-2- كنترل درجه حرارت بخار

6-1-3- كنترل سوخت و هوا

6-1-4- كنترل آب تغذیه

6-2- بازرسی اساسی سالیانه دیگ های بخار

فصل هفتم : طراحی و ساخت دیگ های بخار

7-1- طراحی دیگ های بخار

7-2- نحوه ساخت دیگ های بخار

7-3- مراحل ساخت دیگ های چدنی شركت ایرفو

7-3-1- تهیه مواد اولیه

7-3-2- تایید مواد اولیه توسط كارشناسان

7-3-3- آزمایشگاه و خدمات لازم جهت تایید مواد اولیه

7-3-4- انبار و توزیع مواد

7-3-5- آزمایشگاه و كنترل آنالیز ذوب

7-3-6- تهیه ذوب دیگ ها و عملیات ذوب ریزی

7-3-7- قالبگیری و ماهیچه گیری دیگ ها

7-3-8- ورقكاری و نقاشی

7-3-9- تخلیه دیگ ها از ماسه و مراحل تكمیلی

7-3-10- تست هیدرواستاتیك پره ها

7-3-11- ماشینكاری پره ها و مونتاژ

7-3-12- بسته بندی و تحویل به انبار

7-3-13- تحویل دیگ چدنی به مصرف كننده

7-3-14- بازرسی و آزمایش در حین فرآیند و فنون آماری در شركت ایرفو

فصل هشتم : تعمیر و نگهداری دیگ های بخار

8-1- نگهداری دیگ های بخار غیر فعال

8-1-1- نگهداری دیگ بخار به روش خشك

8-1-2- نگهداری دیگ بخار به روش تر

8-2- نگهداری ناحیه احتراق در دیگ های بخار

8-3- رفع عیوب در دیگ های بخار

میهمانی نهار درون یك دیگ بخار

منابع و مراجع


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 boil 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 سیّال 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 ( ( heating surface یا سطح تبادل حرارتی یک بویلر عبارت است از مساحت سطحی که در معرض محصولات احتراق قرار دارد .

در این پروژه 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 .

فصل اول :

طبقه بندی بویلرها

طبقه بندی بویلرها :

بویلرها طبقه بندیهای مختلفی دارند که در زیر به آنها اشاره شده است :

1-1- 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 .

1-2- طبقه بندی از نظر فشار سیکل آب و بخار :

از نظر فشار کاری عموماً سه نوع بویلر وجود دارد :

1) بویلرهای مینیاتوری با حد اکثر فشار 7 bar جهت تولید آب داغ یا بخار خشک و اشباع با حد اکثر سطوح تبادل حرارتی 2m²

2) بویلرهای کم فشار که برای تولید آب داغ و بخار خشک و اشباع به کار می روند ، که اگر این بویلرها برای تولید آب داغ بکار روند ، طبق استانداردهای ASME برای حد اکثرفشار 10bar و دمای 120c ساخته می شوند .

3) بویلرهای قدرتمند ( ( power boilers که برای تهیه بخار اشباع یا بخار داغ با فشار بالاتر از 12bar ساخته می شوند . اغلب بویلرهای نیروگاهی از این نوع هستند .

1-3- طبقه بندی از نظر مصالح صنعتی و متالوژیکی :

انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME ) در این مورد استانداردهای دقیق و مبسوطی دارند که طبق آن ، بویلرهای قدرتمند از انواع فولادهای کم کربن ، آلیاژی و پر آلیاژی ساخته می شوند . همچنین بویلرهای کم فشار از چدن یا فولاد و بویلرهای مینیاتوری از مس یا فولادهای ضد زنگ ساخته می شوند .

1-4- طبقه بندی از نظر سطوح تبادل حرارتی :

این طبقه بندی از طرف انستیتو بویلرهای فولادی آمریکا(، ( SBIبرای بویلرهای فولادی کم ظرفیت غیر نیروگاهی صورت گرفته که آنها را به سه دسته تقسیم می کنند :

1) از13m² تا 350m² سطح تبادل حرارتی ، با خروجی 648 تا 18810kj

2) سطح تبادل حرارتی از 2m²تا 30m² با خروجی حد اکثر 1880kj

3) بویلرهای با سوخت فسیلی حد اکثر با خروجی 1880kj

البته روشن است که سطوح تبادل حرارتی بویلرهای نیروگاهی بسیار بیش ازاین مقادیر است .

1-5- طبقه بندی از نظر محتوای لوله ها :

1) دیگهای بخار فایر تیوب ( fire tube) : بویلرهایی که در آنها آتش و گازهای حاصل از احتراق از درون لوله ها جریان می یابد و سیال انرژی گیرنده ( آب ) در خارج لوله ها می جوشد .

2) دیگهای بخار واتر تیوب ( water tube) : بویلرهایی که در آنها سیال انرژی گیرنده ( آب ) در درون لوله ها جریان دارد و محصولات احتراق در بیرون از لوله ها حرکت می کنند .

بویلرهای فایر تیوب بخارساز حد اکثر برای فشار17bar و با خروجی 11.3m³/hr ساخته می شوند ، اما بویلرهای واتر تیوب حتی برای فشارهای فوق بحرانی آب و تناژهای بسیار بالا طراحی و ساخته می شوند .

1-6- طبقه بندی از نظر فشار کوره بویلر:

اگر فشار داخل کوره بویلر مد نظر باشد ، از این نظر بویلرها به سه دسته تقسیم می شوند : بویلرهای تحت فشار ، بویلرهای با فشار اتمسفریک و بویلرهای تحت خلا .

بایستی به این نکته اشاره کرد که نوع کوره یک بویلر از نظر فشار درون آن ، در پیدایش لوازمی نظیر دمنده هوای احتراق و مکنده دود و گازها دخیل است . همچنین با توجه به فشار کوره ، سیستم تخلیه گازها از دودکش متغیر خواهد بود .

1-7- طبقه بندی از نظرنوع احتراق :

بویلرها از نظر نوع احتراق به دو دسته تقسیم می شوند : بویلرهای با احتراق درونی و بیرونی .

در بویلرهای با احتراق درونی ، کوره دارای مشعل و لوازم لازم برای احتراق خواهد بود . اما در بویلرهای با احتراق بیرونی ، ماحصل محصولات احتراق سیستمهای دیگر تخلیه شده و از انرژی آ نها برای جوشاندن آب استفاده می گردد ، مانند سیکلهای ترکیبی .

1-8- طبقه بندی از نظرمنبع انرژی بویلر :

انرژی مورد تبدیل در بویلرها ممکن است از احتراق سوختهای فسیلی تامین شود . همچنین این امکان وجود دارد که تامین حرارت سیال عامل را تحولی شیمیایی غیر از احتراق به عهده گیرد . در برخی از بویلرها انرژی الکتریکی عامل افزایش دمای سیال عامل می باشد . حتی ممکن است این انرژی از منابع انرژی هسته ای تامین گردد . در این صورت ساختار بویلرها تفاوت های عمده ای با یکدیگر خواهند داشت .

1-9- طبقه بندی از نظرنوع سیال عامل :

سیال عاملی که دربویلرها موجب جذب حرارت می شود ومی جوشد ، ممکن است آب ، بخار آب یا جیوه باشد .

1-10- طبقه بندی از نظرنوع سیرکولاسیون سیال عامل :

بویلرها از این نظر به سه دسته تقسیم می شوند :

1) بویلربا سیرکولاسیون طبیعی : که در این صورت نیروی ایجاد شده از اختلاف دانسیته سیال عامل قبل از انتقال حرارت و بعد از آن ، عامل سیرکولاسیون خواهد بود . البته این نیرو باید به اندازه ای کافی باشد که باعث افت سرعت سیال به هنگام گرفتن انرژی حرارتی نشود و جدایش بخار اشباع از آب جوشان در داخل درام به زحمت نیفتد .

2) بویلر با سیرکولاسیون اجباری : که دراین حالت عامل حرکت سیال ، مولد های خارجی ( boiler circulating pumps ) خواهند بود . پس در این نوع سیرکولاسیون محدودیت فشار برای سیال منتفی می شود .

3) بویلر با سیرکولاسیون مختلط : ممکن است بویلری برای تولید بخار داغ در دو حوزه فشاری کار کند که در آن صورت ، در فشار پایین ، هنگامی که نیروی حاصل از اختلاف دانسیته ها کافی باشد ، سیرکولاسیون طبیعی ، و هنگام افزایش تناژ بویلر( افزایش فشار) سیرکولاسیون اجباری می شود.

1-11- طبقه بندی از نظرنام سازنده بویلر :

نام سازنده بویلر یا ابداع کننده بویلر ، نه تنها از نظر کیفیت طرح ، بلکه از نظر شکل ، سیرکولاسیون و ... می تواند برای مصرف کننده مشکل گشا باشد . در شکل زیر ، شش طرح بویلر با نام سازنده آنها آمده است . برای مثال ، Lamont یک بویلر درام دار و زیر نقطه بحرانی است ، اما Benson یک بویلر بدون درام و بالای نقطه بحرانی است .

1-12- طبقه بندی از نظرشکل و موقعیت لوله های بویلر :

بویلرها از این نظربه سه دسته تقسیم می شوند : بویلر با لوله های افقی ، بویلر با لوله های قائم و بویلر با لوله های خمیده .

1-13- تشخیص پارامترهای یک بویلر از روی نمودار :

نمودار1-1 به عنوان کلیدی جهت مشخص کردن فشار کاری ، تناژ ، نوع سیرکولاسیون ، نوع بخار تولیدی و پیدایش باز گرمایش انواع بویلرها عمل می کند :


لینک کمکی