بویلر بخار

بویلر چیست و چگونه کار می کند؟

بویلرها جزء مهمی از صنعت هستند و در واقع رایج هستند زیرا بخار و یا آبگرم در مقادیر زیادی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. دیگ دارای ویژگی و ظرفیت اسمی آن برای تولید بخار بر حسب تن در ساعت نسبت به فشار خاص است. بویلر در سه مدل طراحی و توسط صنایع مورد استفاده قرار می گیرد :  بویلر آبگرم ، بویلر بخار ، بویلر روغن داغ.

بویلر دارای چندین هدف اساسی است که در آنها سهم انرژی حرارتی کافی در احتراق نفت یا گاز با هوا را برجسته می کنیم، علاوه بر این، تمام متغیرهای بحرانی در آن باید کنترل شده و در محدوده های مربوطه باشند. . همچنین مهم است که هنگام سوختن از شعله کاملاً ایمن اطمینان حاصل کنید.

بویلر  برای چه و چگونه کار می کند؟

شعله با فعال شدن یک قوس یا جرقه تولید شده توسط یک ترانسفورماتور ولتاژ بالا ایجاد می شود.تکنیک های کنترلی اجرا شده در دیگ باید ایمنی، قابلیت اطمینان، کارایی در حین کار و توقف مربوطه دیگ را تضمین کند.در مقابل آنها. بهینه سازی مربوطه منجر به سودآوری و اقتصاد می شود که سودمند است.

سیستم کنترل احتراق بویلر بخار :

تنظیم احتراق به این معنی است که فشار بخار در بویلر بخار به طور مداوم حفظ می شود تا زمانی که تغییرات آن به عنوان معیار تفاوت بین گرمای دریافتی از دیگ به صورت بخار و گرمای عرضه شده به دیگ در نظر گرفته شود. یکی دیگر از جزئیات مهم این است که تنظیم کننده فشار بخار با استفاده از یک شیر تنظیم سوخت تنظیم می شود. سیگنال جریان هوا توسط یک رله نسبت اصلاح می شود که وظیفه آن تنظیم رابطه مستقیم بین هوا و سوخت است، در نهایت همه چیز به کنترل کننده ای می رود که به صراحت توسط یک قانون کنترل کنترل می شود و سعی دارد آن را با جریان سوخت مقایسه کند.

ملاحظات مربوط به عملکرد صحیح بویلر عبارتند از: اگر نسبت نادرست باشد، سیگنالی به موتور کنترل فن یا شیر توربین ارسال می شود تا جریان هوا را تا تعیین نسبت سوخت تنظیم کند.

ویژگی های احتراق خوب شامل موارد زیر است :

جریان سوخت - جریان هوا به صورت سری

جریان هوا - جریان سوخت به صورت سری

فشار بخار - جریان سوخت / جریان بخار - جریان هوا به صورت سری

جریان هوا-سوخت به صورت موازی

جریان سوخت - جریان هوا بصورت سری :

در این مدل تنظیم کننده فشار نقطه کنترل جریان سوخت را تنظیم می کند و این متغیر از طریق یک رله رابطه ای عمل می کند در این حالت سوخت-هوا ، نقطه کنترل ؛ کنترل کننده هوا خواهد بود. از آنجایی که جریان سوخت تغییراتی را ایجاد می کند که سیگنال فشار بخار را تغییر می دهد، کنترل کننده اصلی می تواند واکنش آنی و در عین حال سریع به تغییرات متغیر فشار را تنظیم کند.

به این ترتیب، اگر فشار بخار متغیر باشد، جریان سوخت می تواند قبل از تغییر هوای احتراق تغییر کند. اگر محدودیتی در جریان سوخت وجود داشته باشد، جریان هوا کاملاً محدود می شود.

نقطه ضعف این سیستم خطر قریب الوقوع انفجار است که در صورت کمبود هوا در نقطه تنظیم کنترل کننده جریان هوا رخ می دهد.

جریان هوا-جریان سوخت به صورت سری.

در این مدل،  سیگنال هوا از طریق یک رله نسبت کنترل سوخت تنظیم می شود.

این سیستم بسیار ایمن تر از سیستم ذکر شده در بالا است زیرا این رابطه امکان تشکیل یک مخلوط انفجاری را در صورت از کار افتادن سیگنال احتراق به دلایلی از بین می برد.

برخلاف قبلی، از کنترل بار دیگ در خروجی فشار اصلی استفاده می کند که در بسیاری از بویلرها بسیار رایج است. کنترل بار به دو انتخابگر ماکزیمم و حداقل هدایت می شود، زیرا زمانی که تقاضا برای بخار افزایش می یابد، سیگنال بدون افزایش سوخت به کنترل کننده هوا منتقل می شود تا زمانی که هوا افزایش یابد. اگر بخار ناپدید یا کاهش یابد، سوخت کاهش می یابد و سپس هوا کاهش می یابد و اگر سیگنال هوا برای لحظه ای از کار بیفتد، جریان سوخت به صفر می رسد.

عملکرد این دیگ به لطف این سیستم بسیار ایمن است.

فشار بخار جریان سوخت به صورت سری / جریان بخار - جریان هوا به صورت سری

اگر سیستم در مدل2 ایمن باشد، از نظر حفظ نسبت هوا به سوخت صحیح بسیار ایمن تر است، حتی اگر اندازه گیری سوخت صحیح نباشد. در این دیگ، کنترل کننده فشار بخار جریان سوخت را کنترل می کند، فرستنده جریان بخار وظیفه تنظیم کنترل کننده جریان هوا با سیستم کنترل سوخت را بر عهده دارد. اگرچه تغییرات سریعی در سرعت جریان بخار وجود دارد، برخی از این تغییرات صرفاً به دلیل فشار خط بخار اصلی نیست. یکی از کاربردهای این نوع سیستم در بویلرهای زغال سنگ کاملا پودری بوده و ذرات آنها به حداقل می رسد.

یکی از مزیت های قابل توجه این سیستم کنترل مستقیم آن با سوخت و هوا می باشد، این سیستم قادر به حفظ نسبت پایدار و صحیح بین سوخت و هوا می باشد و همچنین به راحتی می توان رله نسبت دستی را در این سیستم قرار داد.

کنترل سطح دیگ بخار :

ایجاد نقطه تنظیم آب تغذیه بسیار مهم است زیرا منطقه به عوامل زیادی مانند نوع دیگ بخار، بار، نوع پمپ در حال کار و کنترل فشار آب ورودی بستگی دارد. سیستم کنترل آب تغذیه بر اساس ظرفیت تولید بویلر است. تنظیم سطح توسط یک مکانیسم شناور نصب شده در داخل دیگ انجام می شود، اما این بستگی به جریان ورودی دارد، چه از پمپی که آب را به دیگ تامین می کند و چه در صورت استفاده از فرستنده. سفارش شیر کنترل شده دومین گزینه ای است که سطح آن را می توان کنترل کرد. بدیهی است که تحقق شرایط فوق تنها به ظرفیت ذخیره مایع دیگ بستگی دارد. کنترل سطح دو عنصری با کنترل جریان بخار و کنترل سطح امکان پذیر است، که در آن سیگنال های خروجی با رله های تناسبی مقایسه می شوند که مستقیماً روی منبع آب کنترل عمل می کنند. با توجه به تقاضای جریان بخار، عرضه تقریباً فوری آب تغذیه از طریق کنترل سطح ثانویه وجود دارد. این دستگاه فقط در صورت تغییراتی که عموماً در طول زمان در رابطه با سطح دیگ ایجاد می شود، استفاده می شود.

تنظیم سه عنصر، پدیده نوسان ایجاد شده توسط سطح آب را حذف می کند، این نوسان زمانی رخ می دهد که جریان بخار به سرعت افزایش یا کاهش یابد.

هنگامی که یک افزایش ناگهانی در جریان وجود دارد، فشار کاهش می یابد و تبخیر سریع وجود دارد که باعث تولید حباب و آب می شود که باعث می شود سطح به نظر برسد.

نوسان کاملاً برعکس تقاضا و یک پدیده مهم در بویلرهای کم حجم است که در معرض تغییرات مکرر و سریع جریان هستند.

سه متغیری که با دیگ تداخل دارند عبارتند از:

• جریان بخار
• جریان تامین آب
• سطح آب

برای شرایط عملیاتی بهینه، جریان بخار و جریان آب باید برابر باشند، و ثانیا، سطح آب باید به طور دوره ای تنظیم شود تا در محدوده مشخص شده، به طور ایده آل 50 میلی متر بالا و پایین خط مرکزی بماند. دیگ این عملکردها را در سه متغیر مربوطه حفظ می کند. .

ایمنی شعله :

به جز دیگ های با ظرفیت کم، عنصر آشکارساز که در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرد، به دلیل امنیت بالا از نوع UV است. رله شعله متصل به آشکارساز می تواند اشکال مختلفی داشته باشد: از یک هشدار ساده و خاموش شدن دیگ تا عملیات پیش تصفیه، که شامل تمیز کردن گازهای انباشته شده از آخرین احتراق است. شعله اصلی خاموش شدن تاسیسات با یک سری قفل هوا می باشد که در آن عناصری مانند خرابی آلارم، عدم وجود سوخت یا گاز سوئیچ فشار، هشدار سطح دیگ و ... دخالت دارند.

مدار آشکارساز شعله در استارت دیگ نیز مدار خودش را بررسی می کند که در صنایعی که هفته ای یکبار خاموش می شوند بسیار مهم است.

اگر این فرآیند مداوم باشد و بویلر مجبور باشد برای مدت طولانی بدون توقف کار کند، خطر از کار افتادن تصادفی سیستم ایمنی و وجود سوخت های نسوخته بزرگ افزایش می یابد. توصیه می شود از یک سنسور فرابنفش به نام فوتوسل استفاده کنید که به الکترونیک سیستم شعله اجازه می دهد هر ثانیه خود را بررسی کند.