انتخاب فشار کاری دیگ بخار (اشتباهات رایج در صنعت بخار)

انتخاب فشار کاری دیگ های بخار و بالا آمدن سطح اب :

سیستم توزیع بخار یک رابط مهم بین منبع تولید بخار (دیگ بخار) و مصرف کنندگان بخار می باشد .بخار میبایست با کیفیت خوب و دبی مورد نیاز و فشار مناسب تامین شود. این امر باید با حداقل افت گرما و هزینه انجام شود .
به طور خلاصه، هنگام انتخاب فشار کاری سیستم بخار موارد ذیل میبایست مورد توجه قرار گیرد:
• فشار مورد نیاز در نقطه استفاده
• افت فشار در طول لوله به دلیل مقاومت در برابر جریان (اصطحکاک)
• تلفات حرارتی لوله

با در نظر گرفتن موارد بالا فشار کاری دیگ بخار انتخاب و در نهایت منجر به انتخاب دیگ مناسب جهت سیستم بخار خواهد شد . اما مشکل از جایی شروع می شود که معمولا فشار مورد نیاز ما با فشار کاری دیگ های بخار موجود در بازار همیشه یکسان نیست و ما میبایست دیگی با فشار کاری بالاتر انتخاب کنیم  و می خواهیم از همان دیگ با قرار دادن در فشار کاری پایین تر از فشار کاری و مناسب با فشار کاری سیستم خودمان استفاده کنیم .

اما مشکل این کار چیست ؟
همیشه توصیه می شود که دیگ بخار را در نزدیکی و یا در حداکثر فشار عملیاتی طراحی شده دیگ , مورد استفاده و بهره برداری قرار داد در غیر اینصورت عملکرد آن در فشار پایین تر از فشار کاری  ، به دلایل ذیل باعث کاهش کارایی دیگ بخار می شود:

در دیگ های بخار پدیده ای بنام Swell & Shrink  وجود دارد بدین ترتیب که اگر به هر دلیلی فشار درام دیگ بخار کم شود ،حجم حباب های زیر آب زیاد می شود و باعث بالا آمدن سطح آب در درام می شود  که به آن Swell  می گویند و بر عکس ان اگر به هر دلیلی فشار درام دیگ بخار زیاد شود ،حجم حباب های زیر آب کم می شود و باعث پایین رفتن سطح آب در درام می شود  که به آن Shrink می گویند . بهره برداری از دیگ در فشار پایین تر از فشار طراحی باعث بروز پدیده Swell شده  و باعث بالا آمدن سطح آب در درام میشود . بالا آمدن سطح آب باعث بوجود آمدن پدیده Carry Over در دیگ می شود بدین ترتیب که قطرات اب به همراه ذرات معلق در آب همراه با بخار از دیگ ؛ خارج میشوند و باعث پایین آمدن میزان خشکی بخار ، ایجاد پدیده water hammer در خطوط لوله و خرابی تجهیزات گران قیمت سیستم بخار مانند :شیرهای فشار شکن , تله بخار ها و …. می شود . همچنین آب خروجی همراه بخار ؛ خود مانند یک عایق حرارتی روی سطوح انتقال حرارت عمل کرده و باعث پایین آمدن راندمان کاری تجهیزات می شود و نیز ذرات معلق خارج شده از دیگ با نیز باعث ایجاد رسوب در سیستم بخار و نیز خرابی زود هنگام آنها می شود .

از طرفی با کم کردن فشار بخار ؛ حجم مخصوص بخار (m3/kg) آن افزایش می یابد و با توجه به قطر ثابت خروجی دیگ های بخار , شاهد بالا رفتن سرعت خروجی بخار از دیگ بخار خواهیم بود که این امر خود باعث تشدید پدیده Carry Over خواهد بود.

بنابراین در صورتیکه مجبور به استفاده از دیگ بخار با فشار کاری به مراتب بالاتر از فشار کاری مورد نیازتان هستید ؛ قرار دادن دیگ در فشار طراحی و استفاده از ایستگاه تقلیل فشار و تولید بخار در فشار کاری مورد نظر و استفاده از ان , امری صحیح و معقول می باشد . آنچه که در برخی از صنایع دیده می شود،  ست کردن فشار کاری دیگ در فشاری پایین تر از فشار کاری دیگ با توجیه عدم استفاده از ایستگاه تقلیل فشار است که به دلایل مطرح شده در بالا کاملا اشتباه و باعث تحمیل هزینه های غیر معقول می شود .

در ادامه میتوانید در این خصوص قسمتی از هندبوک ارزشمند Design Of Fluid Systems  شرکت Spirax Sarco  را دانلود نمایید .

دانلود

پسورد فایل : utilityprocessdesigner.ir