بویلر (دیگ بخار)

بویلر (دیگ بخار) چیست؟

در پاسخ به سوال دیگ بخار چیست باید بگوییم دیگ بخار یک نوع دستگاه است که برای تولید بخار به کار می‌رود. نام دیگر دیگ بخار بویلر است.

در بویلر، آب به صورت مایع وارد دیگ شده و با استفاده از حرارت، به بخار تبدیل می‌شود.

بخار تولید شده در دیگ بخار می‌تواند برای مصارف مختلفی مانند تأمین انرژی الکتریکی، گرمایش، سرمایش، تولید آب گرم و یا برای تولید بخش های مختلف در صنایعی مانند صنعت غذایی، پزشکی، شیمیایی و ... به کار رود.

دیگ بخارها برای بهینه سازی عملکرد و کاهش آلاینده ها و همچنین برای کاهش هزینه های انرژی مورد استفاده قرار می گیرند.

نحوه عملکرد بویلر

بویلر با استفاده از حرارت، آب را به بخار تبدیل می کند. نحوه عملکرد دیگ بخار به این صورت است که ابتدا آب به داخل دیگ ریخته می شود و سپس با استفاده از سوخت (مثلا زغال سنگ، گاز، یا نفت) یا با استفاده از برق، حرارت تولید می‌شود،

این حرارت سپس به آب منتقل می شود و باعث تبدیل آب به بخار می شود، بخار تولید شده سپس از طریق لوله‌های خروجی دیگ به مقصد مورد نظر منتقل می شود.

در بویلر، یک توربین (یا ژنراتور) به کار گرفته می‌شود که به وسیله بخار تولید شده، حرکت می‌کند و انرژی الکتریکی تولید می کند. همچنین در برخی از دیگ های بخار، بخشی از بخار تولید شده به عنوان گرما و بخش دیگر به عنوان بخار خنک استفاده می‌شوند. (این باعث بهبود بهره وری دیگ بخار می‌شود)

انواع دیگ بخار

دیگ های بخار بر اساس نوع سوخت، نحوه تأمین حرارت، شکل و سایز و کاربرد های خاص، متنوع هستند. به طور کلی، انواع بویلر عبارتند از:

آب شویی: که از بخار تولید شده برای شستشوی وسایل و فضاهای صنعتی استفاده می‌شود.

آتش نشانی: که از بخار تولید شده برای ایجاد فشار در خطوط پوشش دهی آتش نشانی استفاده می شود.

تولید برق: که از بخار تولید شده برای حرکت توربین و تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود.

صنعتی: که در صنایع مختلف برای تولید بخار و استفاده در فرآیندهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 حرارتی: که در سیستم های گرمایشی ساختمان ها، تأسیسات صنعتی و ایستگاه های تقویت برق مورد استفاده قرار می گیرد.

خلاء: که برای خشک کردن و بسته بندی مواد غذایی، دارویی و صنایعی که نیاز به خشک شدن دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

خانگی: که در مسکن برای تولید آب گرم برای حمام، آشپزی و سایر نیازهای روزمره استفاده می‌شود

اجزاء بویلر

اجزاء بویلر به شکل کلی شامل قطعات زیر می‌باشد:

بخش سوخت: این بخش شامل قطعاتی همچون مخزن سوخت، سوخت رسانی و سوخت سوز است.

بخش آب: این قسمت شامل قطعاتی همچون مخزن آب، پمپ آب، سیستم تزریق آب، کنترل سطح آب و بخش های مرتبط با آب مانند فیلترها و لوله های انتقال آب است.

قسمت بخار: این بخش شامل قطعاتی همچون دمنده، سیکلون و سیستم های مرتبط با ایجاد بخار، مانند لوله های بخار، سردکن، رطوبت کن و سایر قطعات مرتبط است.

بخش خروجی: این قسمت شامل قطعاتی همچون لوله های خروجی بخار، صمام ها، دماسنج و سایر قطعات مرتبط با خروجی بخار است.

بخش کنترل و نظارت: این بخش شامل قطعاتی همچون کنترلر های دما، فشار و سطح آب، سیستم های ایمنی، دستگاه های نظارتی و کنترلی، صفحات نمایش و دیگر تجهیزات مرتبط با کنترل و نظارت بر دیگ بخار است.

همچنین قطعات دیگری مانند انواع درپوش ها، شیرآلات و اتصالات مختلف نیز هستند. این اجزاء با همکاری یکدیگر، برای تولید بخار و انتقال آن به منابع مختلف بکار می‌روند.

مزایای دیگ بخار چیست

بویلر از مزایای بسیاری برخوردار است، که در زیر به برخی از مهم ترین آنها اشاره می کنیم:

• با استفاده از آن، می‌توان به صورت مؤثری در مصرف انرژی های فسیلی مانند گاز و نفت صرفه جویی کرد.
• این دیگ با ایجاد بخار، می‌تواند از طریق توربین ها، برق تولید کند.
• این دیگ به دلیل نحوه عملکردش، قابلیت کارکرد پایدار و مداوم را دارا می باشد و در نتیجه، برای صنایع مختلفی همچون صنایع شیمیایی، پالایشگاه ها و صنایع نیروگاهی مناسب می باشد.
• این دیگ با ایجاد بخار، می‌تواند به طور مؤثری در فرآیند های تولید انواع محصولات صنعتی مانند کاغذ، پارچه و غیره مورد استفاده قرار گیرد.
• دیگ بخار به دلیل طراحی و ساخت ساده و هزینه نسبتاً کم، در مقایسه با دیگ های دیگر می‌تواند برای شرکت ها و کسب و کارها به عنوان یک گزینه اقتصادی برای تولید بخار و نیرو مفید باشد.
• در مقایسه با دیگ های دیگر، دیگ بخار دارای طول عمر طولانی تری می باشد و به دلیل قابلیت تعمیر و نگهداری آسان، می تواند هزینه های نگهداری را کاهش دهد.
• دیگ بخار از ایمنی بالایی برخوردار است و به دلیل کنترل دما و فشار بخار، به طور مؤثری می‌تواند از وقوع حوادث و سوانح جلوگیری کند

دیگ بخار فایرتیوب چیست

دیگ بخار فایرتیوب یک نوع بویلر است که در آن آتش کوره به صورت مستقیم در داخل لوله های بسته ای قرار دارد که به عنوان لوله های فایرتیوب شناخته می شوند.

در این نوع دیگ، آب در داخل لوله های فایرتیوب جریان دارد و حرارت مستقیماً از آتش کوره به لوله های فایرتیوب منتقل می شود که در نتیجه بخار تولید می شود.

به علت طراحی خاص لوله های فایرتیوب، سرعت تولید بخار در این دیگ بسیار بالا می باشد که باعث کاهش هزینه نگهداری و تعمیرات می شود.

به دلیل مزایای ذکر شده، بویلر فایرتیوب معمولاً در صنایع کوچک و متوسط مورد استفاده قرار می گیرد

دیگ واترتیوب چیست

دیگ بخار واترتیوب یکی دیگر از انواع دیگ بخار است که در آن آب در داخل لوله های بسته ای جریان دارد که به عنوان لوله های واترتیوب شناخته می شوند.

در این نوع دیگ، آتش کوره به صورت مستقیم در داخل یک لوله بزرگ قرار دارد و گازهای سوختنی از آن عبور کرده و حرارت خود را به آب در لوله های واترتیوب منتقل می‌کنند که در نتیجه بخار تولید می شود.

در بویلر واترتیوب، آب به سرعت از طریق لوله های واترتیوب جریان پیدا می‌کند که این عمل باعث افزایش حرکت آب و بهبود انتقال حرارت می‌شود.

بنابراین، این نوع بویلر می تواند با کمترین حجم ممکن از آب و حداقل مصرف سوخت بیشترین توان ورودی را ارائه دهد. این دیگ بخار عموماً در صنایع بزرگی مانند نیروگاه ها، صنایع شیمیایی و فولاد سازی استفاده می شود.

معایب بویلر چیست

استفاده از بویلر با ویژگی های بسیار متنوع و گسترده در صنایع مختلف، از جمله صنایع نیروگاهی، صنایع نفت، صنایع شیمیایی، فولاد، غذایی، دارویی و غیره، معایب خاص خود را نیز دارد. برخی از این معایب عبارتند از:

۱. مصرف زیاد سوخت: بویلر به دلیل نیاز به حرارت زیاد برای تولید بخار، باعث مصرف زیادی از سوخت و انرژی الکتریکی می شود. این موضوع باعث افزایش هزینه های تولید می شود.

۲. نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره‌ای: دیگ بخار باید به طور دوره‌ای تعمیر و نگهداری شود، اگرچه تعمیرات و نگهداری منظم می تواند عمر دیگ را بهبود بخشد اما باعث افزایش هزینه ها نیز می شود.

۳. خطر آتش‌سوزی و انفجار: بویلر برای تولید بخار از آتش استفاده می کند و به دلیل این که دمای بالایی دارد، اگر نگهداری و تعمیرات مناسب انجام نشود ممکن است به آتش سوزی و انفجار منجر شود.

۴. آلودگی هوا: بویلر ممکن است آلاینده هایی مانند دی اکسید کربن، اکسید نیتروژن و مواد جامد را به هوا منتشر کند که برای محیط زیست و سلامت عمومی ضرر دارد.

۵. محدودیت در تغییر مقدار تولید بخار: تولید بخار در بویلر دارای میزان خاص و محدودی است و برای تغییر این مقدار نیاز به تغییر در دیگ و سیستم های مربوطه است که باعث افزایش هزینه ها می‌شود.

محل نصب بویلر

محل نصب دیگ بخار باید بر اساس اصول و مقررات ایمنی و همچنین نیازهای ساختمان و صنعت تعیین شود. برای نصب دیگ بخار، نکات زیر باید مدنظر قرار گیرند:

1. ابعاد محل نصب: محل نصب باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا بتوان بویلر و تجهیزات مربوطه را به راحتی در آن جا قرار داد و برای دیگر اجزای ساختمان تداخل ایجاد نکند.
2. ورود و خروج هوا: برای نصب دیگ بخار، ورود و خروج هوا باید به خوبی در نظر گرفته شود. این بدان معنی است که باید برای تأمین هوای تازه و خروج هوای آلوده و دود، مکانیزم های مناسب ایجاد شود.
3. سیستم خنک کننده: برای نصب دیگ بخار، سیستم خنک کننده باید به خوبی طراحی و نصب شود تا بتوان از این سیستم به صورت بهینه استفاده کرد و دمای دیگ در حد مطلوبی نگه داشته شود.
4. امکان دسترسی: برای نصب بویلر، باید به این نکته توجه شود که در صورت نیاز به تعمیرات یا سرویس دهی، تکنسین های تعمیراتی به راحتی به دیگ بتوانند دسترسی داشته باشند.
5. ایمنی: همواره باید به ایمنی توجه کرد و در نصب دیگ بخار از مواد ایمنی و مکانیزم های لازم برای جلوگیری از خطرات احتمالی استفاده شود.

معمولاً دیگ بخار در مکان هایی نصب می‌شود که نیاز به بخش داغ (گرم) داشته باشند، مانند کارخانه ها، بیمارستان ها، مراکز تفریحی، شهرک های صنعتی و غیره

نکات نگهداری و تعمیرات

نکات نگهداری و تعمیرات دیگ بخار چیست:

1. بررسی کنترل های ایمنی: بررسی کلید های فشاری و ترموستات ها، باید به طور دوره‌ای صورت گیرد تا از عملکرد صحیح آن ها اطمینان حاصل شود.
2. تعویض آب دیگ: آب دیگ باید به صورت دوره‌ای تعویض شود تا کیفیت آن حفظ شود. تعویض آب باید با رعایت دستور العمل های تولید کننده دیگ انجام شود.
3. بررسی لوله ها و شیرهای دیگ: بررسی لوله‌ها و شیرهای دیگ برای کشف هرگونه خرابی یا نشتی بسیار مهم است. هرگونه خرابی باید به سرعت تعمیر شود تا از تأثیرات آن بر عملکرد دیگ جلوگیری شود.
4. تمیز کردن دیگ: دیگ بخار باید به صورت دوره ای تمیز شود تا از تجمع رسوبات و کلسیم در دیگ جلوگیری شود. تجمع رسوبات و کلسیم می‌تواند به کاهش کارایی دیگ منجر شود.
5. تعمیرات دوره‌ای: تعمیرات دوره ای دیگ بخار شامل تعویض قطعات و تجهیزات خراب شده می شود. تعمیرات دوره‌ای باید با رعایت دستور العمل های تولید کننده بویلر و توسط کارشناسان مجرب انجام شود.
6. بررسی سوخت دیگ: سوخت دیگ باید به طور دوره‌ای بررسی شود تا از کیفیت آن اطمینان حاصل شود

دسته بندی بویلر ها

دیگ بخار تک پاس

دیگ بخار تک پاس (Single-Pass Steam Boiler) یک نوع بویلر است که آب را در یک مرحله از حرارت دادن به بخار تبدیل می کند. در این نوع دیگ، ابتدا آب وارد شده و در یک لوله سیکلونیک یا لوله های مشابه، از طریق یک سری لوله های حرارتی عبور می کند. هنگامی که آب به طور مستقیم از یک سر دیگ خارج می شود، بخار تولید شده از آب جدا می شود و به سیستم استفاده کننده منتقل می شود.

در دیگ بخار تک پاس، آب در ابتدا در لوله های حرارتی با دمای بالا تغذیه می شود و با تماس با مبدل حرارتی در طول مسیر، حرارت از سوخت (مانند گاز طبیعی، نفت سنگین و غیره) به آب منتقل می شود و آب به بخار تبدیل می شود. بخار تولید شده در ادامه به سیستم استفاده کننده منتقل می شود، مانند تأمین حرارت یا تولید برق در نیروگاه ها.

دیگ بخار تک پاس به دلیل ساختار ساده تر خود، معمولاً در پروژه های کوچکتر و کاربردهای صنعتی و تجاری که نیاز به حرارت یا بخار متوسط دارند، استفاده می شود.

دیگ بخار دو پاس

بویلر دو پاس (Dual-Pass Steam Boiler) نوعی دیگ بخار است که آب را در دو مرحله پس از حرارت دادن به بخار تبدیل می کند. این نوع دیگ بخار شامل دو پاس است که آب در هر پاس به صورت جداگانه عبور می کند.

در بویلر دو پاس، آب ابتدا به پاس اول می رود. در این پاس، آب به طور مستقیم از سوخت (مانند گاز طبیعی، نفت سنگین و غیره) تغذیه می شود و در طول لوله های حرارتی و با تماس با سطح حرارتی، حرارت از سوخت به آب منتقل می شود و آب به بخار تبدیل می شود. سپس بخار تولید شده از پاس اول به پاس دوم انتقال می یابد.

در پاس دوم، بخار از پاس اول وارد می شود و به طور مجزا از آب تغذیه شده در پاس دوم عبور می کند. در این پاس، حرارت بیشتری به بخار منتقل می شود و بخار تبدیل شده به سیستم استفاده کننده منتقل می شود، مانند تأمین حرارت یا تولید برق در نیروگاه ها.

از بویلر دو پاس برای برنامه های صنعتی و تجاری بزرگتری که نیاز به حرارت یا بخار بالاتری دارند، استفاده می شود. با داشتن دو پاس، میزان حرارتی که به آب وارد می‌شود، بیشتر می شود و کارایی بالاتری نسبت به دیگ بخار تک پاس دارد.

دیگ بخار سه پاس

دیگ بخار سه پاس (Three-Pass Steam Boiler) آب را در سه مرحله پس از حرارت دادن به بخار تبدیل می کند. این نوع دیگ بخار شامل سه پاس مستقل است که آب در هر پاس به صورت جداگانه عبور می کند.

در این نوع بویلر، آب ابتدا به پاس اول می رود. در این پاس، آب به طور مستقیم از سوخت (مانند گاز طبیعی، نفت سنگین و غیره) تغذیه می شود و در طول لوله های حرارتی و با تماس با سطح حرارتی، حرارت از سوخت به آب منتقل می شود و آب به بخار تبدیل می شود. سپس بخار تولید شده از پاس اول به پاس دوم انتقال می یابد.

در پاس دوم، بخار از پاس اول وارد می شود و به طور جداگانه از آب تغذیه شده در پاس دوم عبور می کند. حال در این پاس، حرارت بیشتری به بخار منتقل می شود و بخار تبدیل شده به پاس سوم انتقال می یابد.

سپس در پاس سوم، بخار از پاس دوم وارد می‌شود و به طور جداگانه از آب تغذیه شده در پاس سوم عبور می کند. در این پاس نهایی، حرارت بیشتری به بخار منتقل می شود و بخار تبدیل شده به سیستم استفاده کننده منتقل می شود، مانند تأمین حرارت یا تولید برق در نیروگاه ها.

بویلر سه پاس به دلیل ساختار پیچیده تر خود و تأمین کارایی بالاتر، معمولاً در برنامه های صنعتی و تجاری بزرگتری که نیاز به حرارت یا بخار بالاتری دارند، استفاده می شود. با داشتن سه پاس، زمان تماس با سطح حرارتی بیشتر می شود و انتقال حرارت بهبود می یابد، که منجر به کارایی بهتر و افزایش بهره وری خواهد شد.

دیگ بخار چهار پاس

بویلر چهار پاس (Four-Pass Steam Boiler) یک نوع دیگ بخار است که آب را در چهار مرحله پس از حرارت دادن به بخار تبدیل می کند. این نوع بویلر شامل چهار پاس مستقل است.

در دیگ بخار چهار پاس، آب ابتدا به پاس اول می رود. در این پاس، آب به طور مستقیم از سوخت تغذیه می شود و در طول لوله های حرارتی و با تماس با سطح حرارتی، حرارت از سوخت به آب منتقل شده و آب به بخار تبدیل می شود. سپس بخار تولید شده از پاس اول به پاس دوم انتقال می یابد.

سپس در پاس دوم، بخار از پاس اول وارد می‌شود و به طور جداگانه از آب تغذیه شده در پاس دوم عبور می‌کند. در این پاس، حرارت بیشتری به بخار منتقل می‌شود و بخار تبدیل شده به پاس سوم انتقال می یابد.

در پاس سوم، بخار از پاس دوم وارد می شود و به طور جداگانه از آب تغذیه شده در پاس سوم عبور می کند. حال در این پاس، حرارت بیشتری به بخار منتقل می شود و بخار تبدیل شده به پاس چهارم انتقال می یابد.

در پاس چهارم، بخار از پاس سوم وارد می شود و به طور جداگانه از آب تغذیه شده در پاس چهارم عبور می کند. در این پاس نهایی، حرارت بیشتری به بخار منتقل  ی‌شود و بخار تبدیل شده به سیستم استفاده کننده منتقل می‌شود.

دیگ بخار چهار پاس به دلیل ساختار پیچیده، معمولاً در برنامه های صنعتی و تجاری بزرگتر که نیاز به حرارت یا بخار بالاتری دارند، استفاده می شود. با داشتن چهار پاس، زمان تماس با سطح حرارتی بیشتر می شود و انتقال حرارت بهبود می یابد، که منجر به کارایی بهتر می شود.

میزان مصرف انرژی بویلر

میزان مصرف انرژی بویلر بستگی به عوامل متعددی دارد از جمله نوع دیگ، ظرفیت دیگ، فشار بخار تولید شده و کاربرد های مختلفی که برای آن استفاده می شود. این عوامل می توانند میزان مصرف انرژی را تحت تأثیر قرار دهند. به طور کلی، مصرف انرژی بویلر معمولاً به واحدی به نام "مگاوات ساعت" (MWh) یا "میلیون برق ساعت" (MWh) اندازه گیری می شود.

در صنعت نیروگاه ها، که یکی از کاربردهای اصلی دیگ بخار است، میزان مصرف انرژی دیگ بخار به طور معمول در حدود چند مگاوات ساعت (MWh) یا برابر با چند هزار مگاژول (MJ) قرار دارد. با افزایش ظرفیت نیروگاه و استفاده از دیگ های بخار بزرگتر، میزان مصرف انرژی نیز افزایش می یابد.

همچنین، در سیستم های گرمایشی ساختمان ها و واحدهای صنعتی، میزان مصرف انرژی دیگ بخار بستگی به مساحت ساختمان یا واحد صنعتی، نوع سیستم گرمایشی و نیاز حرارتی آنها دارد. معمولاً در این موارد نیز میزان مصرف انرژی به واحدی مانند مگاوات ساعت (MWh) یا میلیون برق ساعت (MWh) اندازه گیری می شود.

لطفاً توجه داشته باشید که میزان مصرف انرژی دقیق بویلر بستگی به شرایط و ویژگی های مختلف مربوط به هر کاربرد خاص دارد و بهتر است در هر مورد به طور جداگانه بررسی شود.

کاربرد دیگ بخار

بخار در زندگی روزمره و صنعت به طرق متعددی استفاده می شود. در زیر برخی از کاربردهای دیگ بخار را برای شما توضیح می دهیم: 

• تولید برق: بویلرهای به طور گسترده در نیروگاه های برق استفاده می شوند. در این نیروگاه ها، بخار تولید شده توسط دیگ ها، توربین های بخار را می چرخانند و انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
• گرمایش: دیگ های بخار در سیستم های گرمایشی ساختمان ها، صنایع و واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. بخار تولید شده در دیگ ها به عنوان یک منبع گرما به سیستم های توزیع گرما و رادیاتورها منتقل می شود تا فضاها را گرم نگه دارد.
• فرآوری صنعتی: در صنایع مختلفی مانند صنعت نفت، پتروشیمی، آهن و فولاد، کاغذ سازی، غذایی و آرایشی بهداشتی، دیگ های بخار استفاده می شوند. بخار به عنوان یک ماده حمل و نقل حرارت در فرآیندهای تولید، خنک کردن، تصفیه، تبخیر، تصفیه و تنظیم فشار در این صنایع استفاده می شود.
• پالایش و تصفیه آب: در فرآیند های پالایش نفت و تصفیه آب، دیگ های بخار برای تولید بخار مورد استفاده قرار می گیرند. بخار تولید شده برای تأمین انرژی لازم برای فرآیند های تبخیر، تقطیر و تصفیه آب استفاده می شود.
• حمل و نقل: بخار در گذشته به طور وسیع در حمل و نقل قطار ها و کشتی ها مورد استفاده قرار می گرفت. در این سیستم ها، بخار تولید شده توسط دیگ ها انرژی لازم برای حرکت و گردش توربین ها را فراهم می کرد.

در کنار این کاربردها، بخار همچنین در صنایع مانند آشپزی، خشک کنی، استحصال معدنی و بسیاری موارد دیگر استفاده می شود.

عوامل تاثیر گذار بر قیمت دیگه بخار 

اندازه و ظرفیت دیگه بخار: دیگ های بخار با اندازه ها و ظرفیت های مختلفی تولید می شوند. اندازه بزرگتر و ظرفیت بیشتر طبیعتا قیمت بالاتری نیز خواهد داشت.

جنس و کیفیت ساخت: جنس و کیفیت ساخت دیگه بخار نقش مهمی در تعیین قیمت دارد. دیگ هایی با مواد بسیار با کیفیت و فناوری های پیشرفته قیمت بالاتری دارند.

قابلیت ها و ویژگی ها: دیگ های بخار ممکن است دارای ویژگی های خاصی باشند مانند کنترل دما، فشار، تایمر و ... که قیمت پایه را تحت تأثیر قرار می دهند.

قدرت و عملکرد: توان و عملکرد دیگه بخار نیز به عنوان یک عامل تعیین کننده قیمت در نظر گرفته می شود.

مصرف انرژی: دیگ های بخار شرکت سارایئل نسیم که با تکنولوژی روز طراحی و تولید می شوند قابلیت صرفه جویی در مصرف سوخت را دارند.

انتخاب دیگه بخار مناسب، بهتر است با کارشناسان ما تماس بگیرید تا بتوانید علاوه بر مشاوره رایگان، لیست قیمت انواع بویلر را نیز دریافت کنید.