24 اسفند 1401
Contents
دیگ های بخار واترتیوب
نحوه عملکرد دیگ های واترتیوب عکس دیگهای فایرتیوب است. به این صورت که آب در داخل لوله ها (تیوب ها) در گردش بوده و لوله ها توسط گازهای داغ احاطه شده اند و بدین ترتیب حرارت به آب منتقل شده و بخار می شود. به دلیل قطر کوچک لوله ها یک دیگ واترتیوب توانایی تحمل فشار بالاتری را نسبت به دیگ فایرتیوب دارد. بنابراین در کاربردهای فشار بالا مانند نیروگاه های بخار، مصارف بالای بخار و بخار سوپرهیت مناسب هستند. از معایب این دیگ ها می توان به گران قیمت بودن آنها اشاره نمود.
اصول کار دیگهای واترتیوب بسیار ساده و جذاب می باشد. با در نظر گرفتن یک دیاگرام ساده و اولیه از یک دیگ واترتیوب نشان داده شده.
بطور کلی این دیگ از دو درام در بالا و پایین تشکیل شده است. آب در درام پایین گرما گرفته و بخار تولید شده بوسیله ی جابجایی طبیعی به سمت درام بالایی حرکت می کند. در درام بالایی بخار از آب جدا شده و روی سطح آب قرار می گیرد. آب سرد تزریقی به دارم بالایی بدلیل چگالی بالاتر در قسمت زیرین قرار گرفته و آب گرمتر را در رایزر به صورت طبیعی به سمت بالا هدایت می کند. رفته رفته بخار بیشتری تولید شده و فشار در این سیستم بسته افزایش یافته و اختلاف بین چگالی آب و بخار اشباع کاهش می یابد تا جایی که این جریان طبیعی متوقف شود. در صورتی که بخار از دیگ خارج گردد، فشار درون سیستم افت کرده و جریان طبیعی آب تسریع می یابد. به منظورحفظ دبی خروجی بخار در دیگ های با فشار بالاتر، باید فاصله ی درام پایین و درام بخار افزایش یابد و یا سیرکولاسیون اجباری به کار گرفته شود.
انتقال حرارت در دیگ بخار واترتیوب
انتقال حرارت تشعشعی
انتقال حرارت در دیگ می تواند به صورت هدایت، جابجایی و تششع انجام شود. تماس مستقیم شعله با تیوب ها باعث ایجاد آسیب و خرابی در تیوبها می گردد. با عبور شعله از میان کوره، انتقال حرارت تشعشعی جذب می گردد.
انتقال حرارت جابجایی
این قسمت به منظور جذب حرارت به روش جابجایی و هدایت از گازهای داغ طراحی شده است .
مزایای دیگ های بخار واترتیوب
۱- با افزایش تعداد تیوب ها، دستیابی به سطوح حرارتی بالا امکانپذیر می باشد.
۲- با توجه به جریان طبیعی، حرکت آب سریعتر بوده و در نتیجه نرخ انتقال حرارت افزایش یافته و و نهایتا بازدهی دیگ بالاتر خواهد بود.
۳- به دلیل قطر پایین تیوب ها، دستیابی به فشارهای کاری بسیار بالا امکانپذیر خواهد بود.
۴- به دلیل اینکه حجم آبگیری پایینی دارند، زمان راه اندازی آنها نسبت به دیگ های فایرتیوب کمتر می باشد.