طرح تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
- 14 دی 1399
- ۰
- بازدیدها: 623
- دسته بندی:
طرح تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
دیگ بخار یا همان بویلر صنعتی محفظه ایست استوانه ای شکل به صورت عمودی یا افقی که با یک راهاندازی ساده، آب و گرما را برای تولید بخار تحت فشار ترکیب کرده و به راحتی برای گرم کردن داخل ساختمان، موتورهای تأمین انرژی و مصارف دیگر به کار میرود. دیگ بخار انواع مختلفی دارد و هر کدام به منظور خاصی استفاده میشود. در سیستمهای گرمایشی مرکزی از دیگ بخار برای گرم کردن آب یا هوا و یا گرم کردن خانه یا ساختمان استفاده میکنند.
تاریخچه
استفاده از دیگ بخار در سیر تاریخ
جیمز وات مخترع اسکاتلندی که اغلب از او به عنوان مخترع ماشین بخار یاد میشود چهره اصلی انقلاب صنعتی است. وات در واقع اولین سازنده ماشین بخار نیست. هرو او آلکساندریا در قرن اول میلادی ابزارهای مشابهی را توصیف کرده بود. در سال ۱۶۹۸ توماس ساوری ماشین مشابهی را به ثبت رساند که برای تلمبه کردن آب از آن استفاده میشد و در ۱۷۱۲ توماس نیوکومن نوع پیشرفتهتری از آن را به ثبت رساند. با وجود این ماشین ساخته شده توسط نیوکومن کارایی بسیار کمی داشت و آن را فقط برای خارج کردن آب از معادن زغالسنگ به کار میگرفتند. وات با اینکه فقط یک دوره کارآموزی یکساله را در زمینه ابزارسازی گذرانده بود ولی از استعداد ابداع و نوآوری فراوان برخوردار بود. وی در سال ۱۷۶۴ هنگامی که مشغول تعمیر یک مدل از ماشینهای نیوکومن بود به ماشین بخار علاقهمند شد. وات اصلاحاتی آنچنان مهم و ارزنده در ماشین اختراعی نیوکومن به عمل آورد که میتوان او را مخترع اولین ماشین بخار دانست. اولین تغییر مهم وات که در سال ۱۷۶۹ به ثبت رساند اضافه کردن یک محفظه جداگانه تراکم بخار بود. او همچنین با عایقبندی، سیلندر بخار را مجزا کرد و در سال ۱۷۸۲ ماشین دوطرفه را اختراع نمود. تمام اینها همراه با چند فقره تغییرات و اصلاحات کوچکتر به کارایی بیشتر ماشینهای بخار منتج شد. این ازدیاد کارایی عملاً به معنای تفاوت بین یک ابزار ماهرانه ولی نه چندان قابل استفاده با وسیلهای با توان صنعتی فراوان بود. وات در سال ۱۷۸۱ با اختراع یک سری چرخدنده حرکت تناوبی موتور را به حرکت دورانی تبدیل کرد. با استفاده از این ابزار بر موارد استفاده از موتور بخار به شکل چشمگیری افزوده شد. وات که خود فاقد استعداد لازم در کارهای تجاری بود، در سال ۱۷۷۵ به اتفاق ماتیو بولتون که مهندسی چیرهدست و معاملهگری توانا بود شرکتی تأسیس کرد، طی ۲۵ سال بعد شرکت وات – بولتون تعداد زیادی موتورهای بخاری تولید و به بازار عرضه کرد که در نتیجه ثروت سرشاری نصیب آن دو گردید. در باب اهمیت ماشین بخار مبالغه و گزافهگویی نمیشود. درست است که بسیاری از اختراعات دیگر در انقلاب صنعتی نقش داشتهاند؛ ولی هیچیک از آنها بهتنهایی نمیتوانستند برای انقلاب صنعتی حیاتی باشند. قبل از آن اگر چه از نیروی آب و باد برای به گردش درآوردن چرخ آسیابها استفاده میشود ولی منبع اصلی نیرو همواره عضلات انسان بود. استفاده از این عامل ظرفیت تولید صنعتی را به کلی محدود میکرد. با اختراع ماشین بخار این محدودیت بر طرف شد. پس از آن انرژی بسیار زیادی برای تولید در دسترس بود و مرتباً نیز به میزان آن افزوده میشد.
انواع دیگ بخار آتشخوار
دیگ کورنیش Cornish
این نوع بویلر اولین مدل از انواع دیگ بخار است و دارای لوله هایی با فشار بالا هستند. این نوع شامل سیلندر افقی طولانی با یک دودکش بزرگ با آتش است. سوخت آنها در ناحیه رطوبتی اضافه شده است که در آن برای تولید گازهای گرم تولید می شود. گازهای داغ گرما را به آب انتقال می دهند این مرحله بارها و بارها تکرار میشود.
آب گرم می شود و بعد از مدتی که نقطه جوش آب شروع شد، به تولید بخار می کند. گازهای داغ پس از رسیدن به انتهای لوله آتش، به دو قسمت تقسیم می شوند و به یکی از دو سوپاپ جانبی که آنها را دوباره در قسمت جلو دیگ بخار حرکت میکنند (جایی که در مسیر دودکش انتهایی یا اگزوز قرار دارد) و دودکش پایین را آنها را به طرف دودکش اصلی هدایت کرده و دودکش اصلی این گازها را از دیگ بخار به فضای آزاد خارج می کند. حداکثر انتقال گرما دربخش لوله آتشخوار و بخش پوسته رخ میدهد و در انتهای دودکش قرار می گیرد.
برای بهره وری بیشتر در مخازن و کوره، دیگ بخار معمولا توسط یک اتاق آجری میشود که در اصطلاح به آن دیگ بخار کوره آجری میگویند.
دیگ بخار لنکاشیر Lancashire
دیگ لنکاشیر شبیه کورنیش است، اما دارای دو مخزن بزرگ دارای آتش است. محدوده فشار دیگ بخار حدود ۷/۰ مگاپاسکال تا ۲ مگاپاسکال و کارایی آن بی ۶۵ تا ۷۰ درصد است. سوخت در این نوع دیگ بخار به گریت اضافه می شود که گازها را گرم می کند.
گازهای داغ وارد قسمت جلویی دیگ بخار میشوند و دیگ بخار را از پشت احاطه میکند و سپس وارد دودکش پایین میشوند و شروع به حرکت در قسمت جلویی دیگ بخار میشوند. در قسمت جلو گازهای داغ، دودکش پایین را ترک می کنند و در سمت چپ قرار می گیرند و دوباره به سمت پشت دیگ حرکت می کنند و به خروجی اصلی وارد می شوند. ۸۵٪ گرما زمانی که گازهای گرم در لوله آتش قرار می گیرند، در حالی که ۱۵٪ در آنها در پایین و سمت دود قرار می گیرند منتقل می شود.
انواع دیگ بخار و ویژگی های بویلر صنعتی
دیگ بخار لوکوموتیو
دیگ بخار لوکوموتیو دارای سه جزء اصلی است:
الف) کوره های دو جداره؛
ب) “بشکه دیگ بخار” افقی، استوانه ای ” که حاوی تعداد زیادی لوله دودکش کوچک است.
ج) جعبه دودکش با خروجی مخصوص برای گازهای خروجی.
سوخت برای تولید گازهای گرم مصرف میشود. سوخت از طریق سوراخ آتش تغذیه می شود سپس گازهای داغ برای کمک به آتش موجود در قوس آجر به لوله ها گرما انتقال میدهند. بخار موجود در درون بویلر جمع میشود بطوریکه فشرده یا Compress میشوند و در بالای پوسته قرار می گیرد.
بخار مرطوب از طریق سرامیک های ورودی های سوپربخار عبور می کند و پس از گذشتن از لوله ها، به مرکز خروجی سوپربخار برمی گردد و برای موتور بخار آماده کار می شود.
دیگهای لوکوموتیو نیز در موتورهای کشش، غلتک های بخار، موتورهای قابل حمل و غیره استفاده می شود.
بر اساس ساخت این بویلر از انواع دیگ بخار می توان از دیگهای خنک کننده و دیگهای بخارخشک استفاده کرد.
برای آشنایی بیشتر از بخار خشک یا سوپر هیت، مقاله های دیگر موجود در وبلاگ را بخوانید.
دیگ بخار اتاق معکوس
این مدل، در اصل قسمت تحتانی از محفظه احتراق است که از طریق آن گازهای دودکش از اولین پاس (کوره) به لوله های دوم منتقل میشود.
دیگ بخار مرطوب
همانطور که از اسم این نوع بویلر پیداست، قسمت تحتانی دیگ بخار مرطوب بوده و اتاق باز موجود در بویلر به طور کامل توسط آب احاطه شده است. محفظه احتراق توسط آب احاطه شده است و بنابراین گرما در گازهای دودکش به طور مطلوب استفاده می شود. در این نمونه، ضایعات رادیویی کاهش می یابد، به این دلیل است که هیچ یک از بخش های اتاق احتراق به فضای باز انتقال پیدا نمیکنند بلکه به وسیله آب احاطه شده اند. این بدان معنی است که تلفات کمتر و مصرف سوخت کمتر است. بیشترین و کارآمدترین بویلرهای مدرن، از نوع بخار مرطوب یا wetback boiler هستند.
دیگ بار خشک یا سوپر هیت
در ساخت این نوع بویلر، با محفظه معکوس در دیگهای عقب خشک با آب کاملا محاصره نمیشود. بخش تحتانی در معرض جو قرار دارد. این کار به افزایش تلفات پرتو منجر می شود، زیرا گرمای تابشی به جای انتقال به آب به دیگهای عقب منتقل میشود و بخار مرطوب به جو تبدیل می شود. انواع دیگ بخار های نسل قبلی قابلیت این را دارند که تبدیل به نوع خشک شوند
بدین ترتیب، دیگهای عقب مرطوب باعث کاهش خسارات تابشی کمتری می شوند و بنابراین سوخت را ذخیره می کنند.
دیگ بخار با دو پاس حرارتی
همانطور که از اسم این نوع بویلر پیداست عملیات تولید آبگرم و بخار در دو مرحله انجام میشود و گازهای احتراق دو بار در دیگ بخار حرکت می کنند.
نکته: گازهای احتراق باید قبل از ورود به اتاق معکوس خنک شوند. دمای بیش از حد باعث برهم خوردن و ترک خوردن لوله شود. نرخ انتقال حرارت حداکثر در مرحله اول میتواند انجام شود، این میزان با افزایش گذرگاه ها و پاس های حرارتی کاهش می یابد.
دیگ بخار با سه پاس حرارتی
طراحی دیگ بخار سه پاس، سه امکان برای انتقال حرارت فراهم می کند. دمای پشته سه پاس حرارتی کمتر از نمونه مشابه با دو پاس حرارتی است و با همان طراحی دارای فشارعملیاتی بالاتری خواهد بود. کارایی و راندمان سه پاس نیز بیش از دو پاس حرارتی است.
هر گذر یا هر پاس در دیگ بخار باید با سطح مقطعی طراحی شده باید مناسب با سرعت گاز دودکش باشد و از آن بتوان سرعت گاز مطلوب را استخراج کرد، که به نوبه خود انتقال حرارت را به حداکثر می رساند در حالی که کاهش راندمان عملکرد در داخل لوله ها را کاهش می دهد.
کاربرد بویلر در صنعت چیست؟
از بویلرها می توان با توجه به مکان هایی که نیاز به استفاده از تولید بخار در صنایع خود را دارند ، استفاده نمود.
ـ برای استفاده از نیروگاه های حرارتی ، نفت ، گاز و پتروشیمی
ـ صنعت داروسازی
ـ صنایع غذاسازی
ـ برای سیستم های تهویه مطبوع و گرم کننده و سرد کننده
ـ صنایع کاغذ سازی
ـ صنعت پلاستیک سازی
ـ کارخانجات تولید کننده قند وشکر
و بسیاری از صنایع دیگر.
دیگ بخار عمودی
دیگ بخار عمودی یا بویلر بخار عمودی (ایستاده) برای تولید بخار با ظرفیت و فشار پایین مناسب هستند. مهمترین ویژگی این دیگها امکان استفاده در فضاهای محدود و نصب و راهاندازی بسیار آسان میباشد. موارد کاربرد دیگ بخار عمودی در سونای بخار، خشکشوییها، اتوکلاوهای صنعتی و بیمارستانی و . . . میباشد.
دیگ بخار افقی
دیگهای حرارتی افقی راندمان بالاتری نسبت به دیگهای عمودی داشته و سبب کاهش مصرف سوخت در بلندمدت میشوند. همچنین در این دیگها بر خلاف دیگهای عمودی امکان افزایش فشار کار دستگاه وجود دارد. دلیل دیگری که بویلرهای بخار افقی را از دیگهای بخار عمودی متمایز میکند امکان بازدید کورهها، سطح داخلی عبور دود و داخل مخزن است.
کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک بویلر صنعتی ۲۸۱۳۳۱۲۳۲۴
کد آیسیک انواع دیگ بخار (به جز دیگ های حرارت مرکزی) ۲۸۱۳۳۱۲۳۰۱
کد آیسیک دیگ بخار فایرتیوب ۲۸۱۳۴۱۲۳۰۴
کد آیسیک دیگ بخار هیبریدی ۲۸۱۳۴۱۲۳۰۵
کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی دیگ بخار ۸۴۰۲ میباشد.
تولید بویلر بخار به چند روش انجام میشود؟
بطور کل تولید بویلر بخار یا همان دیگ بخار بر دو نوع لوله آبی (واتر تیوب) و لوله آتشی (فایر تیوب) انجام میشود.
در دیگهای بخار فایر تیوب، تعدادی لوله وجود دارد که از طریق آنها گاز داغ عبور میکند. از طرفی آب این لولهها را احاطه کرده است. به دیگر تعریف، دیگ بخار فایر تیوب، دارای یک محفظه در بسته است که در آن لولههای داغ وجود دارد.. این لولههای آتشین یا لولههای گاز داغ، آب را گرم و به بخار تبدیل میکند و بخار در محفظه مشابه باقی میماند.
در دیگهای بخار واتر تیوب ، گاز داغ، اطراف لوله ها را احاطه کرده است و آب در داخل لولهها گرم می شود . به دلیل استفاده از تعداد بیشتر لولههای آبی، سطح گرمای وسیعی دارد. دیگر اینکه با توجه به جریان حرارتی، حرکت آب سریعتر از دیگ های فایر تیوب بوده، پس میزان انتقال حرارت بیشتر است و در نتیجه دارای بازده بالاتری می باشد. در دیگهای واتر تیوب می توان به تدریج، فشار بسیار بالا تا kg/cm2140 را به دست آورد.
در ادامه انواع مختلفی از دیگ های بخار و بویلر های بخار را بررسی میکنیم برای اطلاع بیشتر به انواع بویلر های صنعتی و انواع دیگ بخار مراجعه کنید.
از نظر استاندارد جهانی یک دیگ بخار باید بتواند سه پاس انجام دهد و در نهایت از اگزوز خارج شود. این سه پاس باعث می شود اصل حرارت مشعل به آب منتقل گردد. و اتلاف انرژی کمتری صورت گیرد. اگر تعداد لوله ها در دستگاه کمتر از حد استاندارد باشد باعث می شود تعداد پاس کاهش یابد. و اگر به جای سه پاس، یک یا دو پاس داشته باشیم مدت زمان آماده سازی بخار در دستگاه دوبرابر افزایش یافته و اتلاف انرژی زیادی به وجود می آید.
وضعیت واحد های فعال تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار) در کشور به تفکیک استان آمده است .
وضعیت واردات و صادرات بویلر صنعتی (دیگ بخار)
نمودار واردات و صادرات بویلر صنعتی (دیگ بخار) در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.
خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح تولید بویلر صنعتی (دیگ بخار)
ظرفیت تولید سالیانه : ۲۳۰ دستگاه
نرخ برابری دلار : ۲۵۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۴۰۰۰ مترمربع
زیربنای کل : ۱۷۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۴۲ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۱۴.۵ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۷.۵ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۳۸ درصد
درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید:
دیدگاه خود را ثبت کنید