بویلر - ویکی‌پدیا

# بویلر

### از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

بویلر، نیروگاه‌های بخاری

## [ویرایش] مقدمه

نیروگاه حرارتی جهت تولید انرژی الکتریکی بکار می‌رود که در عمل پره‌های توربین بخار توسط فشار زیاد بخار آب ، به حرکت در آمده و ژنراتور را که با توربین کوپل شده‌است، به چرخش در می‌آورد. در نتیجه ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می‌کند. نیروگاه حرارتی به مقدار زیادی آب نیاز دارد. در نتیجه در محلهایی که آب به فراوانی یافت می‌شود، ترجیحا از این نوع نیروگاه استفاده می‌شود. چون انرژی الکتریکی را به روشهای دیگری ، مثل انرژی آب در پشت سدها (توربین آبی) ، انرژی باد (توربین بادی) ، انرژی سوخت (توربین گازی) و انرژی اتمی هم می‌توان تهیه کرد. سوخت نیروگاه حرارتی شامل ، مازوت ،فروت و یا گازوئیل طبیعی است.

نيروگاههاي بخاري نيروگاههاي بخاري يكي از مهمترين نيروگاههاي حرارتي مي باشد كه در اكثر كشورها از جمله ايران سهم بسيار زيادي در توليد انرژي الكتريكي را بر عهده دارند. به طوري كه سهم توليد اين نوع نيروگاهها بيش از 70 % كل توليد انرژي كشورمان ( در سال 1375 ) مي باشد . از مهمترين اين نيروگاهها در كشورمان مي توان شهيد سليمي نگا ، شهيد رجائي قزوين ، شهيد محمد منتظري اصفهان رامين اهواز ، اسلام آباد اصفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، منتظر قائم تبريز ، بندر عباس ، اشاره نمود . در اين نيروگاهها از منابع انرژي فسيلي از قبيل نفت ، گاز طبيعي ، مازوت و غيره استفاده مي شود. به اين ترتيب كه از اين سوختها جهت تبديل به انرژي حرارتي استفاده شده و سپس اين انرژي به انرژي مكانيكي و در مرحله بعد به انرژي الكتريكي تبديل مي گردد. به عبارت ديگر در اين نيروگاه سه نوع تبديل انرژي صورت مي گيرد . اولين نوع ، تبديل انرژي شيميائي ( انرژي نهفته در سوخت ) به انرژي حرارتي است كه اين تحول در وسيله اي به نام ديگ بخار صورت مي گيرد. اين تبديل انرژي باعث مي شود كه آب ورودي به ديگ بخار تبديل به بخار با دماي زياد شود. دومين نوع ، تبديل انرژي حرارتي به انرژي مكانيكي است كه اين تحول در توربين نيروگاه صورت مي گيرد و انرژي حرارتي رفته در بخار ورودي توربين ، تبديل به انرژي مكانيكي چرخشي محور توربين مي شود. سومين و آخرين نوع از تبديل انرژي در نيروگاههاي بخاري ، تبديل انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي مي باشد كه اين تحول در ژنراتور نيروگاهها صورت مي گيرد ، در نهايت انرژي الكتريكي توسط خطوط انتقال به مصرف كنندگان منتقل مي شود. در ادامه در مورد سيكلهاي ترموديناميكي و بخاري نيروگاهها صحبت مي كنيم .

سيكل ترموديناميكي نيروگاه بخاري مقدمه تقريباً تمام سيستمهائي كه انرژي ذخيره شده در سوخت را به انرژي مكانيكي تبديل مي كنند ، داراي يك سيال در گردش سيكل هستند . اين سيستم ها را مي توان بر اساس نوع سيال در گردش به صورت زير دسته بندي نمود : الف- سيكل هاي قدرت گازي سيستم هاي قدرتي هستند كه در آنها ، سيال در گردش به صورت گاز است و تغيير فازي در سيكل صورت نمي گيرد . از مهمترين اين سيستمها مي توان به توربينهاي گازي ، موتورهاي ديزلي ، ....نام برد . در اين نوع سيستم ها معمولاً هوا با سوختي در شرايط محيط با نسبت معيني وارد سيستم مي شود و پس از طي يك رشته تحول به صورت محصولهاي احتراق از سيستم خارج مي شود . بدين ترتيب اگر چه اين سيستم ها ، يك سيكل مكانيكي را طي مي كند ، ولي داراي يك سيكل ترموديناميكي به سيستم هاي باز مشهور هستند. ب- سيكل هاي قدرت بخاري سيستم هاي قدرتي هستند كه در آنها ، سيال در گردش ، ضمن طي كردن سيكل ، تغيير فاز مي دهد و بر خلاف سيكل هاي قدرت گازي ، يك سيكل ترموديناميكي را طي مي كنند. اين سيكل ها از نظر ترموديناميكي يك سيكل بسته را تشكيل مي دهند كه سيال در گردش همواره در سيستم ، جريان دارد . سيالي كه معمولاً مورد استفاده قرار مي گيرد ، آب است كه به صورت دو فاز مايع و بخار در سيستم جريان دارد. سيكل قدرت بخاري كه در نيروگاههاي بخاري استفادهمي شود سيكل رانكين است.

سيكل كارنو با استفاده از بخار آب

همان طور كه از مباحث ترموديناميك مي دانيم سيكل كارنو ، يك سيكل ايده آل است كه بازده سيكل كارنو فقط به درجه حرارت هاي منابع گرم و سرد بستگي دارد و به سيال در گردش ارتباطي ندارد . حال بايد ديد كه چرا چنين سيكلي كه داراي بالاترين بازده است ، براي سيال بخار آب استفاده نمي شود. شكل 1

دلايل غير عملي بودن سيكل كارنو آن است كه : اولاً تحول 1-4 يك تحول دما ثابت و فشار ثابت است كه در كندانسور حاصل مي گردد. اما نمي توان كيفيت نقطه(1) را كه سيال ورودي به پمپ تغذيه است كنترل نمود زيرا اگر نقطه (1) در محل مطلوب مورد نظر نباشد ، در نتيجه فشردن بخار بطور آنتروپي ثابت در پمپ تغذيه غير ممكن است . ثانياً تراكم يك ماده در حالت دو فاز با شرط آنتروپي ثابت ( مثل تركيب مايع بخار در نقطه (1) از سيكل كارنو ) تحول مشكلي خواهد بود .

سيكل رانکين يك نمونه از سيكل ساده رانگين با سيال بخار آب به همراه نمودار ( T-S ) را مطابق شكل ( 2 ) در نظر بگيريد .

شکل(2)

در اين شكل ابتدا با فشار كم توسط پمپ تغذيه ( BFP) با آب با فشار زياد تبديل مي شود و ( تحول 2-1 ) به سمت بويلر ( ديگ بخار ) منتقل مي شود. در بويلر بوسيلة انتقال حرارت از منبع گرم به سيال آب ، دماي آب ورودي افزايش مي يابد. اين انتقال حرارت به حدي است كه سيمان آب ورودي به بويلر ، تبديل به بخار اشباع مي شود ( تحول 3-2 ) . اين تحول به صورت يك تحول با فشار ثابت بخار اشباع خارج شده از بويلر ، پس از عبور از پره هاي توربين منبسط مي شود كه اين انبساط ، باعث ايجاد كار در طول محور توربين مي شود. ( تحول 4-3 ) اين تحول ، يك تحول آدياباتيك است كه باعث مي شود تا سيال خروجي از توربين به صورت بخار مرطوب ( بخار همراه مايع ) در آيد . حرارت موجود در اين بخار مرطوب در وسيله اي به نام كندانسور جذب مي شود ( تحول 1-4 ) . نهايتاً سيال خروجي از كندانسور به صورت مايع اشباع وارد پمپ تغذيه مي شود.

فصل دوم : بويلر و انواع آن

ديگ بخار دستگاهي است كه براي توليد بخار از آن استفاده مي شود اين بخاري مي تواند براي چرخاندن توربين يا گرم كردن برخي كوره ها استفاده شود. در ديگهاي بخاري كه در نيروگاهها كار مي كنند به دليل نياز به فشار بالاتر بصورت سوپرهيت ( مافوق گرم ) است . انتخاب نوع ديگ انتخاب نوع ديگ مورد نياز جهت كاربري خاص بستگي به عوامل زيادي دارد كه از آن جمله مي توان از محدوديت عمده طرحهاي موجود از نظر ظرفيت ، فشار و دماي بخار نام برد . اين محدوديتها در سطح گسترده اي در بين سازنده ها متفاوت است و بستگي به تخصص آنها در توليد انواع ديگهاي بخار دارد. انواع ديگهاي موجود مورد نياز صنايع از اين قرار است : - لوله – آتشي يا شل ( SHELL ) - - تركيبي ( تركيب لوله – آتشي و لوله- آبي - لوله- آبي ديگهاي لوله- آتشي اين ديگها به اشكال عمودي و اكثراً افقي ساخته مي شوند ، گرچه پيشرفتهاي اخير احتراق در بسترهاي سيال باعث استقبال از ديگهاي عمومي به خاطر فضاي كافي بالاي بستر احتراق موجود در كوره شده است . يكي از عوامل محدود كننده ظرفيت ديگهاي عمودي به MW 3.5 محدوديت فضاي آزاد شدن بخار ( در مخزن بخار ) است . عامل ديگر مسئله قرار دادن يطوح داغ در درون يك پوسته عمودي است.

شكل ( A) ديگ لوله – آتشي با كوره كف ثابت

نمونه اي از ديگ لوله- آتشي افقي در شكل A نشان داده شده است . اين ديگ شامل كوره افقي با قطر m 5/3 تا 8/1 بسته به ظرفيت توليد آن است . براي ظرفيتهاي بالاتر از MW 10 ( باسوخت نفت يا گاز) و MW 6 ( باسوخت زغال ) ، دو كوره مجاور هم در نظر گرفته شده است ديگهاي لوله – آتشي را به صورت از قبل طراحي شده در ظرفيت هاي استاندارد مي سازند ، ولي در موارد ويژه ، ديگهاي خاص نيز ساخته مي شوند. چون تمامي سطوح انتقال حرارت ، از جمله مخزن آب و مخزن بخار ، همه بايستي در يك پوسته ( SHELL ) قرار گيرند ، حجم پوسته نسبت به ظرفيت كلي ديگ نسبتاً بزرگ است ، كه امكان جوابگويي توليد فوق العاده بخار را در ساعات اوج مصرف فراهم مي سازد . در واقع مي توان با افزايش فوق العاده ظرفيت پوسته ، سطوح حرارتي زيادتري را در آن جاي داد ، و اين امر اساس ديگهاي ذخيره حرارتي را تشكيل ميدهد. محدوديت ديگهاي لوله - آتشي

- فشار

كره استوانه اي شكل ديگ لوله – آتشي در معرض متلاشي شدن بر اثر فشار هاي خارجي وارده بر آن است . افزايش ضخامت ديواره كوره باعث افزايش تنشهاي حرارتي ناشي از شيب حرارتي دو ظرف فلزي مي گردد. از طرف ديگر استاندارد هاي ملي حداكثر ضخامت جدارة كوره را mm 22 تعيين كرده و طبق فرمولي فشار عملي ايمن را مي توان محاسبه نمود . در عمل اين فشار بين bar 30 بار براي كوره هاي كوچك تا bar 18 بار براي كوره هاي بزرگ متغيير است. بنابراين كوره عامل اصلي محدود كننده فشار در ساخت ديگهاي لوله – آتشي بشمار مي رود . از طرف ديگر كوره هاي ( بازيافت ) ضايعات حرارتي كه نيازي به كوره ندارند ، براي تهيه فشارهاي بالاتر كاربرد دارند . از اين نوع كوره ها در ديگهاي تركيبي هم استفاده مي شود .

- سوخت

كوره ديگ لوله – آتشي به علت محدوديت اندازه خود ، در بكارگيري وسايل آتشكاري بخصوص احتراق سوختهاي پرحجم نظير ضايعات نخيلات و تفاله كارخانجات نيشكر نيز محدود هستند ولي مي توان از ادوات آتشكاري احتراق سوختهاي فسيلي به خوبي استفاده كرد . بنابراين براي بالابردن ظرفيت به ميزان بالاتر از توانمنديهاي شكل B بايستي از ديگهاي تركيبي يا لوله- آبي استفاده كرد در ساير موارد مي توان از ديگهاي لوله – آتشي ارزانتر و آماده نصب استفاده نمود.

شکل) (B طرح کلی تعیین انواع دیگ امروزه تصور كلي براينست كه ديگهاي يكپارچه ( پكيج ) لوله – آتشي را مي توان به راحتي حمل ، نصب ، وصل و در عرض چند روز آماده بهره برداري نمود تمام اين مراحل البته شدني است ولي در موارد زيادي ، موضوعاتي فرعي نظير نيروهاي كار خارجي و مقررات اداري موجب تأخير چشمگيري مي گردند بنابراين هماهنگي بين مقاطعه كاران ضروري است . ديگهاي لوله – آتشي را مي توان مجهز به داغ كننده هاي بخار يا اكونومايزر ها يا هر دوي اين وسايل نمود . از داغ كننده هاي بخار در موارد رساندن بخار به مصرف كننده ها در فواصل دور ، يا نيروگاههاي متوسط برق استفاده مي شود. از اكونومايزر ها امروزه در سطح وسيعي در ديگهاي گاز سوز استفاده مي شود ولي در احتراق سوختهاي مايع نفتي و ذغالي احتمال تقطير مواد اسيدي وجود دارد چنين مسائلي را مي توان با طراحي دقيق يا با اضافه كردن افزودني هاي خنثي كننده به سوخت يا به جريان هواي احتراق حل نمود . با استفاده از امكانات فوق مي توان بازده ديگهاي لوله – آتشي را تا حد بازده ديگهاي لوله آبي ، يعني 85% يا بالاتر ( براساس ارزش حرارتي ناخالص سوخت ) ارتقاء داد . ديگهاي تركيبي در اين ديگها ، قسمت لوله – آتشي ديگ فاقد لوله هاي قطور گازهاي احتراق است و اين امر مشكل عمده ديگهاي لوله- آتشي يعني محدوديت فشار و ظرفيت توليدي آنها را برطرف مي سازد. ظرفيت ديگهاي تركيبي وابسته به توانائي ساخت پوسته ديگها توسط سازندگان و مقررات حمل جاده اي مي باشد . حداكثر فشار بخار با دماي صفحه – لوله كنترل مي شود كه اين دما طبق استاندارد BS 2790 مشخص شده است. در مورد احتراق سوختهاي جامد اين محدوديت ها در فشار 32 bar و دماي 400 درجه سانتي گراد مي باشد . قطعات ديگهاي تركيبي را معمولاً بصورت مجزا يا مدول ، به محل ، حمل مي كنند و قطعات عمده آن شامل كوره و اجزاء ديگ لوله – آتشي است. كه در كارخانه مونتاژ شده اند .

ديگهاي لوله – آبي اين ديگها از نوع تك مخزني يا چند مخزني مي باشند. انعطاف پذيري در طراحي ديگهاي لوله – آبي منجر به ساخت مخزن ها و سطوح حرارتي متنوع در سطح جهان شده است در اين كتاب به معرفي متداولترين آنها مي پردازيم . امروزه بيشتر توليد كنندگان علاقه مند به ساخت ديگهاي دو مخزني يا تك مخزني مي باشند. ديگهاي بخار چند مخزني از دو يا چند مخزن به منظور قرار دادن دسته تيوپهاي به هم چسبيده و تشكيل ناحيه تبخير كنوكسيون استفاده مي شود . در اين ناحيه سطوح حرارتي ايجاد شده ، باعث بازيافت بخشي از حرارت گازهاي حاصل از احتراق مي شوند . در شكل C ديگ نوع دو مخزني با سوخت ذغال نشان داده شده است .

شكل (C)ديگ دو مخزني ذغالي باكوره كف متحرك

در ساخت اين ديگها از شيوه اتصال انبساط لوله به مخزن استفاده شده است شكل( D-1 )در اين شيوه لوله از طريق سوراخي كه قطرش كمي از قطر خارجي لوله زيادتر است ، وارد مخزن مي شود .

شكل D-1 شكل D-2 شيوه هاي اتصال لوله ها به مخزن و صفحه لوله ها (1) لوله هاي منبسط شده (2) لوله هاي اوريب جوشكاري شده به مخزن سپس با استفاده از غلتكهاي داخلي ، قطر داخلي لوله را گشادتر مي كنند و بدين طريق لوله و مخزن به شيوه فلز به فلز كاملاً به همديگر فشرده و ( آبندي ) مي شوند. براي حصول اطمينان از محكم بودن لوله ، عمل انبساط لوله تا كاهش 10-5 % ضخامت ديواره لوله ادامه پيدا مي كند. ديگهايي كه از اين شيوه اتصال استفاده مي كنند ، به علت اشكال آب بندي لوله ها در فشارهاي بالا ، فشارشان زير bar 100 است . در فشارهاي بالاتر ، در سوراخ بدنه ي مخزن ، شياري ايجاد مي كنند. در تنيجه لوله هنگام منبسط شدن به داخل اين شيار نيز كشيده مي شود و مقاومت بيشتري در برابر نيروي كشش خارجي پيدا مي كند . سر انتهايي لوله ها را بنابر طراحي ديگ و استاندارد هاي مربوطه ، گرد يا اريب مي سازند . در مواردي كه بخار داغ با درجه سوپر هيت بالا و فشار زياد مورد نياز باشد ، دسته لوله هاي ناحيه كنوكسيون كارآيي چنداني ندارد . زيرا قسمت عمده حرارت گازها در داغ كننده هاي بخار جذب شده و گازهاي خروجي از اين قسمت با دماي پايين به لوله هاي ناحيه كنوكسيون كه به علت بالا بودن فشار ، آب با دماي اشباع در آنها جريان دارد ، وارد مي شود . عوامل فوق باعث مي شود كه در مقايسه با ديگهاي با فشار پايين انتقال حرارت كمتري در اين ناحيه صورت گيرد . علاوه بر اين در ديگهاي با فشار بالا ، اغلب لازم مي شود كه به منظور تأمين ضخامت لازم پوسته ديگ ، فاصله بين لوله ها را افزايش داد. اين امر موجب مي شود تعداد لوله ها و در نتيجه سرعت گاز و سطوح انتقال حرارت نيز كاهش يابد. ديگهاي تك مخزني اين ديگها را مي توان در اندازه هاي مختلف براي هر نوع سوخت و هر نوع آتش كاري بكار برد . چرخش آب مي تواند بصورت طبيعي يا اجباري ( كمكي ) صورت گيرد . از اين ديگها در مواردي كه لازم است لوله ها بطريق جوشكاري وصل شوند استفاده مي شود ولي در ديگهاي دو مخزني كه لوله ها در ناحيه كنوكسيون به فاصله كمي از همديگر قرار گرفته اند و امكان دسترسي به لوله ها و جوشكاري مشكل است ، اين كار عملي نيست . ديگهاي تك مخزني براي فشارهاي بالاتر از bar 100 و ظرفيتهايي بيشتر ديگهاي چند مخزني ساخته مي شوند . نوعي از اين ديگ با چرخش طبيعي آب براي مصارف صنعتي در ظرفيت و فشار بالا در شكل E ديده مي شود .

شكل E ديگ تك مخزني لوله آبي و معلق از سقف

ديگهايي باچرخش اجباري آب : اين ديگها از نوع تك مخزني هستند كه قسمت اعظم چرخش آب آنها توسط تلمبه صورت مي گيرد . اين تلمبه اختلاف فشار لازم جهت چرخش آب در لوله هاي ديگ را تأمين مي نمايد ( شكل F ) . عموماً اين ديگ را براي فشارهاي بالاي bar 150 يا فشارهاي پايين جهت موارد خاص كه طراحي آنها به گونه اي است كه چرخش طبيعي آب كفايت نمي كند ، مانند ديگهاي عملياتي بازيافت حرارتي به كار مي برند.

شكل F ديگ لوله – آبي مونتاژ در محل با چرخش اجباري آب ديگهاي يك سويه در اين ديگها آب توسط تلمبه هاي تغذيه از طريق يك سري لوله هاي نازك كه تشكيل اكونومايزر ، سطوح تبخير كننده و در آخر لوله هاي داغ كننده بخار ( چنانچه در نظر گرفته شده باشند ) را مي دهند عبور مي كند .تقريباً تمام آب تغذيه به جز قسمت ناچيزي از آن ، تبديل به بخار مي گردد. باقيمانده آب در جدا كننده آب از بخار ، در مخزني جمع شده و به عنوان زير آب جهت خارج سازي املاح تغليظ شده ، خارج مي گردد . در صورت لزوم، بخار حاصله به داغ كننده برگشت داده مي شود. طرحهاي مختلفي از اين ديگ براي صنايع ساخته شده ( شكل G ) . مزاياي اين ديگ ، سرعت راه اندازي به علت نداشتن مخزنهاي بزرگ و ضخيم تحت فشار ( كه مستلزم كنترل افزايش دما هستند ) و امكان استفاده از آبهاي تغذيه با املاح محلول زياد است كه اين امر عمل تصفيه آب را آسان مي كند.

                                        شكل

                        G)  ( ديگ بخار يك سويه

خصوصيات ديگهاي بخار - لوله آتشي ولوله آبي

طرح ادغام ديگها طبيعي است كه مي توان ديگهاي لوله – آبي و لوله – آتشي را در يك واحد عملياتي با همديگر تركيب نمود. نمونه اي از اين ادغام را در ارتباط با يك واحد شيميائي ( شكل H ) مي توان ديد. در اين شكل ، گازهاي فرآيندي پرفشار ، پس از خروج از كوره تبديل جهت كنترل دماي خود از يك ديگ لوله آتشي عبور مي نمايد ( و به سيستم فرآيند وارد مي شود).

شكل H - نماي ادغام ديگهاي لوله – آبي و لوله – آتشي در واحد تهيه متانول

    گازهاي حاصل از احتراق سوخت در كوره تبديل نيز از درون يك ديگ لوله – آبي با چرخش اجباري از سمت بالا به پايين عبور مي كنند. بنا به نياز عملياتي و كاهش مقدار اكسيژن موجود در گازهاي حاصل از احتراق ، شعله گازي در ورودي اين گازها ( FLUE    GASES  ) قرار داده شده است. در اين مرحله ، تقاضاي مصرف بخار در واحد عملياتي بيشتر از بخار توليدي توسط حرارت بازيافتي از گازهاي واحد و گازهاي حاصل از احتراق است. يك ديگ بخار لوله – آبي با چرخش طبيعي آب دو مخزنه ، گاز سوز در كنار اين مجموعه پيش بيني شده است كه كمبود بخار را جبران نمايد . اين ديگ گاز سوز شامل داغ كننده بخار و پيش گرم كن آب تغذيه است كه از درون آنها به ترتيب ، كل بخار توليد شده و آب جهت مصرف هر سه ديگ عبور مي نمايد . آب چرخش مورد نياز ديگهاي لوله – آتشي و بازيافت حرارتي ، از ديگ احتراقي گاز سوز گرفته مي شود كه به قسمتهاي بازيافت حرارتي تلمبه مي گردد.

مخلوط آب و بخار حاصله از اين قسمتها ، دوباره به مخزن بخار ديگ گاز سوز احتراقي بر مي گردد ، كه در آن جدا سازي آب و بخار ( همراه با بخار توليدي ديگ گاز سوز ) انجام مي شود. سپس كل بخار توليد شده وارد داغ كننده بخار مي گردد. ضوابط انتخاب فاصله هاي بين لوله ها و دماهاي مختلف فلز كه براي طراحي ديگهاي لوله – آتشي مؤثرند ، در مورد ديگهاي لوله – آبي بازيافت حرارتي نيز دخالت دارند و به علت تنوع زياد در گازهاي زائد كه در تماس با فلز قرار مي گيرند ، رعايت اين ضوابط بسيار سنگين تر مي باشد. ممكن است استفادهاز لوله هاي فولاد زنگ نزن و يا مواد خاص ديگري جهت مقابله با خوردگي در دماي پايين ضرورت پيدا كند ، اگر چه ممكن است اين مواد خاص به صورت پوششي محافظ باشند ، كه در صورت بروز نشتي لوله ها از فاجعه بزرگي جلوگيري نمايند. به گازهاي حاصل از فرآيند واحد هاي عملياتي كه همراه درصد بالاي هيدروژن هستند توجه خاصي بايد مبذول داشت.

    اين گازها چنانچه در تماس با لوله هاي با دماي بالا قرار گيرند ممكن است ايجاد شكنندگي هيدروژني نمايند مگر اينكه از آلياژ يا مواد خاصي استفاده شده باشد. در اين مورد راهنمايي لازم توسط منحنيهاي نلسون ( NELSON  CURVES  ) به عمل آمده است .

چنانچه گازهاي دائمي كه از ديگ بازيافت حرارتي عبور مي نمايند تميز باشند ، مي توان فواصل بين لوله ها را كم انتخاب كرده و با استفاده از باله ( FINS ) هاي روي لوله ها ، سطح انتقال حرارت را افزايش داد. در مواردي كه فشار گازها زياد باشد ، قرار دادن سطوح انتقال حرارت در درون محفظه ، كارآيي ديگ را افزايش مي دهد. استفاده از فواصل كوتاه بين لوله ها و سطوح باله دار ، باعث كاهش اندازه ، ضخامت و هزينه محفظه مي گردد. نمونه اي از قرار دادن لوله هاي صاف نزديك به همديگر در سطوح مارپيچي واحدهاي تهيه اسيد نيتريك است كه با فشار بالاي گاز مرتبط است . اين گاز توسط واكنشهاي گرمازا بين آمونياك ( AMMONIA ) و هوا بر روي كاتاليست ، در محفظه اي در ورودي ديگ توليد مي گردد و ذرات ناخالصي و مزاحم در آن وجود ندارد . عامل محدود كننده فاصله بين لوله ها عبارت از افت فشار گازها و فضاي لازم جهت نصب پايه هاي نگهدارنده و تولرانس ( TOLERANCE ) سطوح حرارتي توسط سازنده است ، فواصل بين لوله ها را تا mm5 نيز در نظر گرفته اند.

## [ویرایش] مشخصات فنی نیروگاه‌ها

### [ویرایش] سوخت:

سوخت اصلی نیروگاه ، سوخت سنگین (مازوت) یا گازطبیعی می‌باشد که مازوت توسط تانکرها حمل و از طریق ایستگاه تخلیه سوخت در مخزن‌های بزرگ ذخیره می‌گردد. سوخت راه اندازی ، سوخت سبک (گازوئیل) است که در یک مخزن ذهیره نگهداری می‌شود.

### [ویرایش] آب:

آب مصرفی نیروگاه ، جهت تولید بخار و مصرف برج خنک کن و سیستم آتش نشانی ، از طریق واحد تصفیه آب تامین می‌گردد. که آب مورد نیاز بویلرهای نیروگاه فقط باید آب دمین(بدون سختی و املاح) باشد.از آنجائیکه آب خروجی تصفیه آب به تنهایی قادر به تامین این آب با شرایط ایده آل نمی‌باشد .پس از واحد تصفیه یک واحد دمین کننده شامل تصفیه گر رزینی یا اسمز معکوس(R.O) نصب می‌کنند.

### [ویرایش] سیستم خنک کن:

برج خنک کن نیروگاه معمولاً از نوع تر می‌باشد و تعداد زیادی فن (خنک کن) دارد که هر یک دارای الکتروموتوری با قدرت و سرعت‌های متنوع می‌باشد و بوسیله تعداد مناسبی پمپ (بر اساس نیاز طراحی) توسط لوله‌ای ،آب مورد نیاز خنک کن تامین می‌گردد. دمای آب برگشتی در برج خنک کن بطور معمول۳۰ درجه سانتیگراد و دمای آب خروجی از برج ۲۱ درجه سانتیگراد می‌باشد.

### [ویرایش] سیستم تصفیه آب:

- سیستم تصفیه آب جهت برج خنک کن:

آب لازم جهت برج خنک کن بایستی فاقد املاحی باشد که سریعا در لوله‌های کندانسور رسوب می‌کنند (از قبیل بی‌کربناتها). این املاح با افزودن کلرورفریک ، آب آهک و آلومینات سدیم گرفته می‌شود و سپس رسوبات جمع شده توسط یک جاروب جمع کننده(کلاریفایر) به بیرون منتقل می‌شوند. به این آب که بدون سختی بی کربنات باشد، آب نرم می‌گویند. آب نرم وارد دو استخر ذخیره شده و از آنجا توسط پمپهایی جهت تامین کمبود آب به برج خنک کن فرستاده می‌شود. برای از بین بردن خزه و جلبک در این استخر ، سیستم تزریق کلر طراحی شده‌است.

- سیستم تصفیه آب جهت تولید بخار :

چون آب مورد نیاز برای تولید بخار و جبران کمبود سیکل آب و بخار بایستی کیفیت بسیار بالایی داشته باشد، لذا برای این منظور از یک سیستم مشترک برای هر دو واحد استفاده می‌شود. بعد از اینکه مقداری از سختی آب گرفته شد، وارد دستگاه فیلتر شنی می‌شود، سپس به مخزن ذخیره وارد و از آنجا توسط سه عدد پمپ به طرف فیلتر کربنی فعال فرستاده می‌شود، تا کلر موجود در آب بوسیله زغال فعال جذب شود. بعد از این فیلتر یک مبدل حرارتی در نظر گرفته شده که دمای آب را در۲۵ درجه سانتیگراد ثابت نگه می‌دارد. سپس این آب وارد دو دستگاه فیلتر ۵ میکرونی شده و ذراتی که قطر آنها بیشتر از ۵ میکرون می‌باشند، توسط این فیلترها جذب و وارد دو دستگاه ریورس اسمز می‌گردد. در این دستگاه ۹۰٪ املاح محلول در آب گرفته می‌شود. آب پس از این مرحله وارد مخزن زیرزمینی می‌گردد. سپس توسط سه پمپ به فیلترهای کاتیونی و آنیونی وارد شده و پس از تنظیم PH و کنترل از نظر شیمیایی به مخازن ذخیره آب وارد و مورد استفاده قرار می‌گیرد.

- توضیح:

عملیات فوق بصورت یک طرح اجرایی نمونه‌است.چراکه در بعضی طراحی‌ها بسته به کیفیت آب خروجی از تصفیه آب یکی از این روشهای سختی گیری(رزینی و یا اسمز معکوس) حذف می‌گردد.ضمن اینکه جانمایی تجهیزات نیز می‌تواند قابل تغییر باشد. بویلر :

بویلر نیروگاهی متوسط دارای درام بالائی(STEAM DRUM) و درام پائینی(WATER DRUM) بوده و به صورت معمول گردش اجباری آن توسط تعدادی پمپ سیرکوله (Boiler Circulation Watepump) انجام می‌گیرد.ضمن اینکه در صورت تامین این نیرو بوسیله پمپ‌های تغذیه آب بویلر(FEED WATER PUMP) .همچنین کوره ، تحت فشار می‌باشد. درام بالایی همیشه بزرگتر از درام پایینی بوده با زاویه ثابت قرار گرفته‌اند. مشعلهای ردیف پائین برای هر دو سوخت مازوت و گازوئیل بکار می‌رود. البته به دلیل انرژی نهان کم گازوییل ، این سوخت نمی‌تواند بعنوان سوخت اصلی مورد استفاده قرارگیرد.در صورت در دسترس بودن گازطبیعی ، گاز طبیعی به عنوان سوخت پاک تر؛ کم هزینه تر و آثار تخریبی کمتر روی تجهیزات بویلر ارجح می‌باشد.

- توربین :

نیروگاه از نوع ترکیب متوالی در یک امتداد (Tadem Compound) و دارای چند سیلندر فشار قوی ، فشار متوسط و فشار ضعیف می‌باشد که توربین فشار قوی و فشار متوسط در یک پوسته قرار گرفته و در پوسته دیگر توربینهای فشار ضعیف قرار دارند. توربین فشار قوی چند مرحله‌ای و توربین فشار متوسط نیز چند مرحله ای(در استیج‌های کمتر) و توربین فشار ضعیف با دو جریان متقارن و هر یک دارای چند مرحله‌است. بخار از طریق دو عدد شیر اصلی در دو طرف توربین و شیر‌های کنترل وارد توربین فشار قوی شده و بعد از انبساط در چندین طبقه از توربین به بویلر بر می‌گردد. سپس وارد توربین فشار متوسط شده و بعد از انبساط توسط یک لوله مشترک وارد توریبن فشار ضعیف گردیده و به طرف کندانسور می‌رود.

- کندانسور:

کندانسورهای نیروگاه بطور معمول از نوع سطحی یک عبوری با جعبه آب مجزا می‌باشد که در زیر توریبن فشار ضعیف قرار گرفته‌است. برای ایجاد خلا کندانسور از دو نوع سیستم استفاده می‌شود که سیستم اول در موقع راه اندازی و توسط یک مکنده هوا انجام می‌یابد. در طول بهره برداری خلا لازم توسط یک یا دو دستگاه پمپ تامین می‌گردد که این پمپها فشار داخل کندانسور را کاهش می‌دهند.

- ژنراتور:

ژنراتور طوری طراحی شده‌است که در مقابل اتصال کوتاه و نوسانات ناگهانی بار مقاومت کافی داشته باشد. سیستم تحریک آن شامل یک اکساتیر پیلوت (Pilot exiter) با ظرفیت‌های مختلف می‌باشد و جریان تحریک اکسایتر پیلوت در لحظه Flashing از طریق باطری خانه تامین می‌شود. ضمنا سیم پیچهای دستگاه توسط هوا خنک کاری می‌شوند. ترانسفورمرها و تغذیه داخلی نیروگاه : ترانس اصلی (Main Ttansformer):این ترانس به صورت سه تک فاز و فرکانس ۵۰ هرتز به عنوان Step Up Tranformer ، جهت بالا بردن ولتاژ خروجی ژنراتور بکار می‌رود. در ضمن نسبت تبدیل ، برای هر نیروگاه مشخص و تعیریف شده‌است. ترانس واحد (Unit Transformer):این ترانس به منظور تامین مصارف داخلی نیروگاه در حین بهره برداری بکار می‌رود. ترانس استارتینگ (Start up Trans): این ترانس به تعداد دو عدد ، به نامهای عمومی LTB LTA و با ظرفیت‌ها ونسبت تبدیل‌های مختلف با فرکانس ۵۰ هرتز و امپدانس ۱۰٪(بطور مثال) و تپ چنجر On Lead ، ولتاژ ۲۳۰ کیلو ولت شبکه را تبدیل به ۶ کیلو ولت می‌نماید.. ترانس تغذیه (Auxiliary Trans): ترانس تغذیه در ظرفیتهای مختلف ، ولتاژ ۶ کیلو ولت را تبدیل به ۴۰۰ ولت می‌نماید که جهت تامین مصارف داخلی فشار ضعیف بکار می‌رود. سیستم آتش نشانی : آب: کلیه قسمتهای نیروگاه (ساختمان شیمی ، ماشین خانه ، بویلر ، کارگاه ، انبار و ...) و محوطه مجهز به سیستم آب آتش نشانی می‌باشند. فوم: کلیه قسمتهای سوخت رسانی اعم از مخازن سوخت سبک و سنگین و ایستگاه تخلیه سوخت ، بویلر دیزل اضطراری و بویلر کمکی مجهز به سیستم فوم می‌باشند. گاز CO۲: کلیه سیستمهای الکتریکی از قبیل ساختمان الکتریکی و... توسط گاز CO۲ حفاظت می‌گردد.

- سیکل ترکیبی چیست؟

برای پاسخ به پرسش مذکور در ابتدا تعریفی از انواع توربین‌ها و اصول کلی کار آنها ارائه می‌دهیم. توربین‌ها اصو لا بر اساس عامل ایجاد کننده کار تقسیم بندی می‌گردند . اگر عامل فوق گاز باشد آن را بخاری اگر آب باشد آبی و چنانچه باد باشد توربین بادی گو یند. توجه داشته باشیم که منظور از گاز گاز ناشی از احتراق است. لذا نوع سوخت دخیل در آن که بر حسب مورد می‌تواند گازوئیل مازول یا گاز باشد در این تقسیم بندی‌ها اهمیت ندارد. (اگر چه در کشور ما سوخت گاز سوخت غالب این توربین هاست) هر توربین گاز متشکل از دو محفظه احتراق است که در طر فین توربین نصب هستند و سوخت گاز یا گازو ئیل پس از ورود به آن همراه با عملکرد سیستم جرقه مشتعل شده و با هوایی که از سمت فیلتر‌های ورودی وارد کمپرسور شده و پس از انبساط از آن خارج می‌شود وارد ناحیه محفظه احتراق شده محترق می‌گردد و گازی با درجه حرارت بالا تو لید می‌نماید. گاز مذکور وارد توربین گاز شده و سبب گردش توربین و در نتیجه محور ژنراتور و تولید برق می‌کند. محصول خروجی از توربین گاز دودیست با درجه حرارت حدود ۵۵۰ درجه سانتیگراد که به عنوان تلفات حرارتی از طریق دودکش وارد جو می‌شود و به این ترتیب توربین گاز در بهترین شرایط با بهره برداری حدود ۳۳ درصد تولید انرژی می‌کند. به بیان دیگر ۶۷درصد دیگر به عنوان تلفات حرارتی محسوب و فاقد کارایی می‌باشد. ایده سیکل ترکیبی در واقع بازیافت مجدد از بخش ۶۷درصد یاد شده‌است. به این ترتیب که در بخش خروجی اگزوز هر توربین گاز با نصب دریچه‌های کنترل شونده گاز داغ فوق را به قسمت دیگ بخار هدایت تا آب موجود در آن به بخار سوپر هیت(بخار خیلی داغ و خشک) با درجه حرارت حدود ۵۳۰ درجه سانتیگراد تبدیل و به همراه بخار خروجی از بویلر دوم جهت استفاده در توربین بخار به کار گرفته شود. به این ترتیب در بخش دیگ بخار چون از مشعل و سوخت جهت گرمایش صرفه جویی می‌شود راندمان در کل افزایش یافته و به رقمی معادل ۵۵ در صد می‌رسد. (نزدیک به ۲۵ درصد از ۶۷ درصد تلفات فوق الذکر بازیافت و بدون نیاز به سوخت اضافی تبدیل به انرژی الکتریکی می‌شود) این بخار پس از انجام کار در توربین بخار افت درجه حرارت پیدا کرده و دمای آن به رقمی حدود ۶۰ درجه سانتیگراد می‌رسد و در اینجا به منظور استفاده مجدد از آن بخار فوق توسط سیستم خنک کن (بطورمثال در نیرو گاهی به کمک فنر‌های پرقدرت) سرد و تبدیل به آب شده و جهت استفاده مجدد پس از انجام عملیات تصفیه بین راهی وارد تانک تغذیه می‌گردد تا دوباره وارد دیگ بخار گشته و تبدیل به بخار سوپر هیت شود. این چرخه را سیکل ترکیبی گویند که نیرو گاه‌های بخاری بطور معمول ازاین روش نیرو گاهی پیروی میکنند.

در متن این مقاله یا بخش از هیچ منبعی نام برده نشده‌است. شما می‌توانید با افزودن منابع بر طبق شیوه‌نامهٔ ارجاع به منابع، به ویکی‌پدیا کمک کنید.

طرح مولد بخار از شرکت FOSTER WHEELER و نوع آن SD.۳۳ می‌باشد. تأمین هوای این مولد بخار بصورت FORCED DRAFT می‌باشد و دارای سیستم گردش طبیعی آب در مجموعه لوله‌های داخل بویلر است .در ساختمان آن دو مخزن وجود دارد , مخزن بالایی مخزن بخار (STEAM DRUM) و مخزن پایینی، مخزن آب (WATER DRUM) می‌باشد . دیواره‌های واحد بویلر از نوع دیواره‌های آبی (WATER WALLS) میباشند که از لوله‌های به هم جوش خورده از نوع MONOWALL تشکیل شده‌اند. واحد بویلر دارای کوره تحت فشار است و به گونه‌ای طراحی شده‌است که قادر به تولید ۱۹۰٫۳۱۲ Tm/hr بخار سوپرهیت می‌باشد , در حدود ۲۵ Tm/hr از این بخار در خود واحد بویلر مصرف می‌شود که AUXILARY STEAM نامیده می‌شود و ۱۶۵ Tm/hr دیگر آن جهت مصرف در خارج از واحد بویلر به نیروگاه , سالن آسیاب و سالن تولید ارسال می‌شود. نوع سوخت مصرفی واحد بویلر مازوت و گاز طبیعی می‌باشد. این مولد بخار از قسمت پایینی روی یک فونداسیون نصب شده و برای OUTDOOR SERVICE طراحی شده‌است . ۱-۱- جریان آب و بخار (WATER AND STEAM FLOW) شکل شماره یک مسیر جریان آب و بخار را در درون واحد بویلر نشان می‌دهد. آب تغذیه از طریق هدر ورودی اکونومایزر وارد واحد بویلر می‌شود سپس با عبور از میان بخش‌های اکونومایزر وارد هدر خروجی اکونومایزر می‌شود و از طریق یک لوله UNHEATED بسوی مخزن بخار STEAM DRUM)) جریان میابد. آب از مخزن بخار بالایی بویلر از طریق لوله‌های عقبی کانوکشن بانک (CONVECTION BANK REAR SIDE TUBES) به‌طرف پایین جریان میابد و وارد مخزن آب پایینی بویلر (WATER DRUM)می‌شود. آب از این مخزن در بین مدارهای تولید بخار (STEAM GENERATION CIRCUITS) که عبارت‌اند از : ۱- دیواره‌های کوره (FURNACE WALLS) : شامل دیواره جلویی، کف و سقف کوره، دیواره عقب کوره و دیواره‌های جانبی (چپ و راست کوره) می‌شوند . ۲- قسمت جلویی کانوکشن بانک (FRONT PART OF CONVECTION BANK) یا همان لوله‌های RISER . تقسیم می‌شود. آب در درون لوله‌های مدارهای تولید بخار گرم شده و بخار تولید می‌شود. در این حالت مخلوطی از آب و بخار در درون لوله‌های مذکور به طرف بالا جریان میابد و سبب ایجاد گردش طبیعی آب(NATURAL CIRCULATION)در مجموعه کل لوله‌های داخل بویلر می‌شود. جریان مخلوط آب و بخار از دیواره‌های کناری کوره (SIDE WALLS) در هدر‌های بالایی کناری کوره جمع می‌شود و از میان لوله‌های RISER به سمت مخزن بخار هدایت می‌شود. همچنین جریان مخلوط آب و بخار تولید شده در کف، دیواره جلویی کوره، سقف و قسمت جلویی کانوکشن بانک بطور مستقیم به طرف مخزن بخارجریان می‌یابد. در داخل مخزن بخار در اثر عملکرد یکسری عناصر نصب شده در آن مخلوط ذکر شده به صورت بخار و آب تفکیک می‌شود. بخار جدا شده بعد از این مرحله در سوپرهیترهای اولیه و ثانویه تبدیل به بخار سوپرهیت می‌شود و اب جدا شده دوباره وارد مدارهای تولید بخار می‌گردد. همچنین برای کنترل دمای بخار سوپرهیت تولیدی و نگهداشتن ان در حد مناسب توسط سیستم ATEMPERATOR به میزان کنترل شده‌ای اب در لوله انتقال دهنده بخار از سوپرهیتر اولیه به سوپر هیتر ثانویه به بخار اسپری می‌شود.

    ۲-۱- جریان هوا و گاز ( AIR AND GAS  FLOW )

در شکل شماره دو مسیر جریان هوا و گاز در واحد بویلر نشان داده شده‌است. هوای تحت فشار توسط فن دمنده هوا (FORCED DRAFT FAN) از طریق یک کانال (DUCT) به طرف جعبه هوای مشعلها (WINDBOX) ارسال می‌شود. کانال عبور هوای فشرده شامل یک ایرفویل (AIRFOIL) برای اندازه گیری جریان هوا می‌باشد. هوا از جعبه هوای مشعل‌ها از میان ریجیسترهای هوای مشعل (BURNER AIR REGISTERS) به درون محیط کوره جریان میابد و در آنجا هوا با مازوت یا گاز در حال اشتعال ترکیب می‌شود . گازهای داغ حاصل از احتراق در کوره ابتدا وارد سوپرهیترهای اولیه و ثانویه می‌شوند و سپس با عبور از قسمت جلویی کانوکشن بانک وارد قسمت عقبی کانوکشن بانک می‌شوند و در آن روبه بالا جریان میابند. گازهای داغ از قسمت عقبی کانوکشن بانک , بویلر را ترک کرده و وارد اکونومایزر می‌شوند. در اکونومایزر ابتدا از قسمت بالایی آن عبور کرده و با حرکت رو به پایین از قسمت پایینی اکونومایزر نیز عبور می‌کنند و وارد قسمت تخلیه در محیط خارج از بویلر یا همان دودکش (STACK) می‌شوند. از طریق STACK در فضای ازاد رها می‌شوند. جهت حرکت آب در اکونومایزر عکس جهت حرکت گازهای خروجی است و این امر باعث افزایش انتقال حرارت از گازهای گرم به آب در اکونومایزر می‌شود.

۲- ساختمان بویلر ۱-۲- مخزن بخار STEAM DRUM مخزن بخار در بالای واحد بویلر قرار گرفته‌است. مخزن بخار نقش یک مخزن ذخیره برای مدارهای تولید بخار و نیز یک محفظه برای مخلوط شدن و اضافه شدن آب تغذیه وارد شده به بویلر با آب وارد شده از مدارهای تولید بخار بویلررا دارد . در داخل مخزن یک سری عناصر مانند جداکننده آب از بخار (SEPARATORS)، خشک کننده‌های شورون (CHEVRON DRYERS) و GIRTH BAFFLE که باعث خروج بخار خشک و بدون رطوبت از مخزن بخار می‌شوند نصب شده‌است. تجهیزات خشک کننده بخار همچنین به گردش طبیعی آب در داخل مجموعه لوله‌های بویلر کمک می‌کنند و نسبت به تغییرات بار قادر به حفظ و نگهداشتن حالت گردش آب در هراندازه ظرفیت تولید بخار بویلر میباشند . در نقشه شماره ۰–۱۶۷۰–۰۲۰–۰۰۳ نحوه قرارگرفتن اجزای داخلی مخزن بخار نشان داده شده‌است. در داخل مخزن بخار جداکننده‌های سایکلون افقی و DEMISTER‌ها در هر دو سمت مخزن و در طول آن قرار گرفته‌اند .خشک کننده‌های شورون نیز در طول مخزن و در قسمت بالایی آن قرارگرفته‌اند. وقتی بخار از جداکننده‌ها و DEMISTER‌ها عبور می‌کند باید از واحد خشک کننده شورون نصب شده در قسمت بالای مخزن بخار نیز عبور کند. در این خشک‍ کننده‌ها از دو طریق کاهش سرعت حرکت بخار و تغییر مسیر حرکت بخار، میزان زیادی از رطوبت موجود در بخار جدا می‌شود و بخار خروجی از این قسمت تا حد زیادی خشک شده‌است. علاوه بر SEPARATOR‌ها و DRYER‌ها اجزای دیگری هم در داخل مخزن بخار وجود دارند که عبارت‌اند از لوله ورود آب تغذیه (FEEDWATER PIPE)، لوله تزریق مواد شیمیایی به داخل مخزن (CHEMICAL INJECTION) و لوله ویژه زیرآبکشی از مخزن بخار (BLOWDOWN PIPE) .لوله تزریق مواد شیمیایی برای کمک به وارد کردن موادافزودنی شیمیایی جهت کنترل وضعیت آب بویلر و رعایت مقادیر قلیائیت و PH آب در اندازه مجاز در نظر گرفته شده برای آب نصب شده‌اند. همچنین لوله ممتد ویژه زیرآبکشی در زیر سطح آب در مخزن بخار قرار داده شده و از طریق سوراخهای ایجاد شده در آن امکان برداشت آب بصورت یکنواخت و هم‌زمان از مخزن بخار برای کنترل میزان مواد جامد محلول و معلق موجود در آب بویلر را می‌دهند.

ابعاد اصلی مخازن آب و بخار در جدول زیر درج شده‌اند :

MEASUREMENT OF WATER DRUM MEASUREMENT OF STEAM DRUM DESCRIPTION ۶۱۷۲ ۶۱۷۲ LENGTH ۹۱۴٫۴ ۱۵۲۴ INSIDE DIAMETER ۳۹ ۶۰ PLATE THICKNESS ۳۰ ۵۰ THICKNESS OF HEADS SA- ۵۱۶ – Gr۷۰ SA- ۵۱۶ – Gr۷۰ MATERIAL

تمام اتصالات مخازن آب و بخار جوشکاری شده‌اند و تست اشعه ایکس (X –RAYED TEST) روی آنها انجام شده‌است. کلیه تنشهای باقیمانده بر اساس استاندارد ASME برای مجراهای تحت فشار و جوشکاری شده (کلاس I) , توسط عملیات حرارتی از بین رفته‌اند . ۲-۲- کوره FURNACE کوره در بویلر فضایی است که احتراق (COMBUSTION) در آن صورت میگیرد. کوره توسط لوله‌هایی که در کف (FLOOR)، دیواره جلو (FRONT WALL)، سقف (ROOF)، دیواره‌های سمت چپ و راست (SIDE WALLS) امتداد یافته‌اند و به دو مخزن بالایی و پایینی بویلر متصل شده‌اند شکل گرفته‌است. کوره توسط دیواره‌های عقب (REAR)، جلو (FRONT) و جانبی (SIDES) محدود شده‌است .

دیواره عقبی کوره تشکیل شده از لوله‌هایی که از بالا به مخزن بخار و از پایین به مخزن آب متصل شده‌اند. این دیواره دارای یک دماغه (NOSE) برای نگهداری و محافظت از سوپرهیتر است. دیواره جلویی یا دیواره مشعلها و آن دسته از لوله‌هایی که در کف و سقف کوره قرار دارند تشکیل شده‌اند از لوله‌هایی که به مخزن پایینی آب و مخزن بالایی بخار متصل شده‌اند. دیواره‌هایی جانبی کوره نیز از پایین به هدر‌های جانبی پایینی (LOWER SIDE HEADERS) و از بالا به هدر‌های جانبی بالایی (UPPER SIDE HEADERS) متصل گشته‌اند .

همه دیواره‌های آبی کوره بصورت دیوار با یک پوسته جوشکاری شده به آن هستند که این طرح بنام MONOWALL شرکت فوسترویلر می‌باشد. این نوع ساختار بطور کلی احتمال نشت گاز از میان عایق و جدار آخر بویلر را از بین میبرد. علاوه بر این تدارک لازم برای جذب انبساطهای حرارتی ایجاد شده در حین کارکردن بویلر بسیار ساده می‌شود از زمانی که تمام دیواره‌ها در درجه حرارت اشباع یکنواخت کار کنند . کف کوره همانطور که در قبل اشاره شد یک دیواره پوسته دار است که طرف داخل کوره آن (FURNACE SIDE) توسط آجرهای نسوز و مقاوم در برابر حرارت زیاد (HIGH TEMP. REFRACTORY BRICKS) پوشیده شده‌است. برای به حداقل رساندن تلفات حرارتی تمام سطوح خارجی بویلر را توسط عایق پشم شیشه میپوشانند که این عایق توسط یک شبکه فلزی نگهداشته می‌شود. مشخصات ابعادی و جنس دیواره‌ها در جدول زیر آمده‌است .

THICKNESS (mm) MATERIAL DIAMETER (mm) DESCRIPTION ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD FURNACE SIDE WALLS ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD REAR WALL ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD FRONT WALL ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD FURNACE FLOOR ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD FURNACE ROOF ۳٫۸۱ SA – ۲۱۰ – A۱ ۷۶٫۲ OD FURNACE REAR WALL & SCREEN

۳-۲- سوپرهیتر SUPERHEATER بخاری که در کوره تولید و از مخزن بخار خارج می‌شود حالت بخار خشک اشباع را دارد. سپس در دو مرحله (عبور از سوپرهیتر اولیه و ثانویه)، به حالت بخار سوپرهیت در می‌آید. سوپرهیترها از میان لوله‌های سقف کوره وارد کوره می‌شوند و بصورت آویزان در منطقه بین سقف و سطح بالایی دماغه دیواره پشت کوره (NOSE OF FURNACE REAR WALL) قرار میگیرند. سوپرهیترهای اولیه و ثانویه در عرض بویلر و پشت سر همدیگر قرار دارند. هر کدام از آنها دارای یک هدر ورودی و یک هدر خروجی می‌باشد. سوپرهیتر اولیه : سوپر هیتر اولیه بین SCREEN و سوپرهیتر ثانویه قرار گرفته‌است.

هدر ورودی : ۱۲’’ SCH-۱۲۰ MATERIAL : SA–۱۰۶ GB هدر خروجی : SA–۱۰۶– GrB MATERIAL : ۱۴’’ SCH-۱۰۰

                  دارای یک بانک لوله که شامل : ۲۶  COIL دو ردیفه و سه LOOP  می‌باشد .

جنس لوله‌های سوپرهیتراولیه : SA-۲۱۳-T-۱۱

    قطرخارجی لوله‌های سوپرهیتر اولیه  ۵۰٫۸ mm OD  و۴٫۱۹  mm M.W.

سوپرهیتر ثانویه : بین سوپرهیتر اولیه و کوره قرار دارد .

    هدر ورودی : SA–۱۰۶ – GrB    MATERIAL :           ۱۴’’  SCH -۱۰۰
    هدر خروجی : SA– ۲۱۳ –P۱۱   MATERIAL : ۱۶’’ SCH –۸۰
    دارای یک بانک لوله که مانند سوپرهیتر اولیه شامل : ۲۶ COIL دو ردیفه و ۳  LOOP می‌باشد .
    جنس لوله‌های سوپرهیتر اولیه  SA- ۲۱۳-T-۲۲
    قطرخارجی لوله‌های سوپرهیتر اولیه : ۵۰٫۸ mm OD  و  ۴٫۱۹  mm M.W. میباشند .

۴-۲- کانوکشن بانک CONVECTION BANK منطقه‌ای که بین دیواره عقب کوره (FURNACE REAR WALL) و دیواره‌های عقب و جانبی منطقه بازیابی حرارت (HEAT RECOVERY AREA) قرار دارد را کانوکشن بانک مینامند. تمام لوله‌های قرار گرفته در کانوکشن بانک از بالا به مخزن بخار و از پایین به مخزن آب متصل شده‌اند. ردیف نهم لوله‌ها از بالا تا ۲٫۷۴۳ mm نزدیک سطح مخزن پایینی کاملاً آببندی شده بطوری که این دیواره کانوکشن بانک را به دو بخش تقسیم می‌کند : - قسمت جلویی این دیواره که لوله‌های تولید بخار در آن قرار دارند , بنام FRONT SIDE BANK یا RISER TUBES معروف است. آب در این لوله‌ها از پایین به بالا جریان دارد . - قسمت پشت این دیواره که لوله‌های DOWN COMERS در آن قرار دارند , بنام REAR SIDE BANK معروف است. آب در این لوله‌ها از بالا به پایین جریان دارد و مخزن آب پایین بویلر را از مخزن بخار بالای بویلر تغذیه می‌کنند.

۵-۲- اکونومایزر ECONOMIZER اکونومایزر در خروجی کانوکشن بانک و بیرون از محفظه بویلر قرار گرفته‌است. اکونومایزر شامل دو بانک لوله‌های افقی در شش LOOP یک ردیفه می‌باشد .آب با دمایی در حدود ۱۴۰  C و فشار ۴۶٫۷ از پمپهای اب تغذیه (FEED WATER PUMPS) به طرف اکونومایزر ارسال می‌شود و وارد هدر ورودی پایینی اکونومایزر می‌شود. اب از درون بخش‌های اکونومایزر در جهت بالا جریان میابد و سپس از هدر خروجی اکونومایزر از طریق یک لوله (که در خارج محفظه بویلر قرار گرفته و به مخزن بخار متصل است) وارد مخزن بخار می‌شود . قطر خارجی لوله‌های اکونومایزر ۵۰٫۸ mm OD و ضخامت انها ۳٫۸۱ mm می‌باشد. همچنین جنس انها SA-۲۱۰-A۱ می‌باشد .

۶-۲- اتمپرتور ATEMPERATOR از این بخش برای کنترل درجه حرارت بخار خروجی از بویلر استفاده می‌شود. این کار از طریق اسپری کردن اب با دمای C ۱۴۰ º به بخار انجام می‌شود. میزان ابی که باید در اتمپرتور به بخار اسپری شود با توجه به دمای بخار خروجی از سوپرهیتر اولیه و مقایسه ان با دمای بخار خروجی از سوپرهیتر ثانویه تعیین می‌شود. هدر اتمپرتور بین هدر خروجی سوپرهیتر اولیه و هدر ورودی سوپرهیتر ثانویه قرار گرفته‌است. این اتمپرتور از نوع اسپری (SPRAY TYPE) می‌باشد و اب موردنیاز با دمای C ۱۴۰ º و فشار ۳۵٫۱ توسط پمپهای SPRAY WATER به طرف هدر اتمپرتور ارسال می‌شود. تمام جزئیات مربوط به اتمپرتور در فصل ۱۵ اورده شده‌است .

۳- فن دمنده هوا FAN بویلر مجهز به یک فن دمنده هوا از نوع سانتریفیوژ (CENTRIFUGAL TYPE FORCED DRAFT FAN) می‌باشد. این فن جهت تأمین هوای مورد نیاز برای فرآیند احتراق طراحی شده و براساس شرایط و پارامترهای تست (شامل ۱۵ ٪حجم و ۲۵ ٪ فشار استاتیکی) انتخاب شده‌است .فن توسط یک موتور الکتریکی یا یک توربین بخار به گردش درمی آید که توسط یک کوپلینگ الاستیک بطور مستقیم به فن متصل هستند . کنترل میزان هوای ورودی به فن توسط عملکرد یکسری پره‌های ورودی (INLET VANES) که در طرف ورودی فن قرار دارند و توسط یک PNEUMATIC POSITIONER بکار انداخته می‌شوند , انجام می‌شود. اگر سرعت گردش فن به ۵۰۰ rpm برسد , فن در این سرعت تریپ میخورد. مشخصات کاری فن دمنده هوا در جدول زیر اورده شده‌است :

FAN PERFORMANCE CHARACTERISTICS TEST LOAD LOAD ۱۰۰ ٪ UNIT DESCRIPTION AIR AIR - FLUID ۴۴ ۳۰ C º TEMPERATURE ۲۴۹۳۸۳ ۲۱۶۸۵۵ Kg/hr FLOW ۶۹۰ ۵۲۳ mmWc OUTLET PRESSURE ۱۴۸۰ ۱۴۸۰ rpm SPEED

ELECTRICAL MOTOR OF F.D.FAN LOAD ۱۰۰ ٪ UNIT DESCRIPTION ۶۰۰ KW POWER REQUIRED ۹۵٫۴ ٪ EFFICIENCY ۶۶۰۰ V VOLTAGE ۶۲ A NOMINAL CURRENT

۴- سیستم احتراق COMBUSTION SYSTEM سیستم احتراق بویلر دارای دو عدد پمپ انقال دهنده ۱۰۰ ٪ برای تغذیه مازوت به مخزن روزانه و سه عدد پمپ ۵۰ ٪ برای تغذیه سوخت به مشعلها جهت سوختن در کوره مولد بخار می‌باشد تا بر طبق پارامترهای طراحی , حرارت لازم جهت تولید جریان بخار مورد نظر، وارد بویلر شود . مشعل BURNER سیستم احتراق واحد بویلر دارای تجهیزات زیر است : - چهار عدد مشعل مازوت سوز (مشعلهای یک و دو امکان استفاده از گازوئیل را نیز دارند) - چهار جرقه زن (IGNITOR)که از پروپان استفاده می‌کنند - چهار عدد مشعل حلقه‌ای گازسوز، البته مسیر تغذیه گاز طبیعی برای هر چهار مشعل درنظر گرفته شده‌است و در صورت گازرسانی به محل بویلر می‌توان مشعلها را گازسوز کرد . مشعلها بگونه‌ای طراحی شده‌اند که قادر به سوزاندن مقدار مشخصی مازوت بدون ایجاد تغییر در پایداری شعله (FLAME)در وضعیت کاری بویلر میباشند و همچنین شعله به قسمت‌های تحت فشار برخورد نکند.

هر مشعل مجهز به : - یک جرقه زن پروپان (PROPAN IGNITOR) - شمع جرقه زن الکتریکی (ELECTRIC SPARK IGNITION) - یک سیستم آشکارساز شعله (FLAME DETECTION) جهت حصول اطمینان از وجود شعله. می‌باشد . کار تنظیم میزان جریان هوای ارسالی به مشعل جهت استفاده برای عمل احتراق در کوره بخار , توسط پره‌های کنترل کننده (CONTROL VANES) انجام می‌شود .این پره‌ها در ورودی هوا به فن دمنده هوا (F. D. FAN) قرار دارند .

ظرفیت سیستم احتراق به گونه‌ای است که امکان خارج کردن یک مشعل از جریان کار بویلر را , جهت انجام عملیات تمیزکاری گان مشعل , بدون کاهش دادن بار بویلر را می‌دهد. اتمیزه کردن سوخت : در سیستم احتراق واحد بویلر جهت انجام بهتر عمل احتراق , سوخت مازوت به‌وسیله بخار (ATOMIZING STEAM FROM AUXILARY STEAM)و گازوئیل توسط هوای فشرده (ATOMIZING AIR FROM SERVICE AIR) اتمیزه می‌شوند . PURGE : بعد از این که یک مشعل از جریان کار خارج شد و مسیر ورود سوخت به گان مشعل بسته شد , باید عمل PURGE کردن ان انجام شود تا در اثر باقی ماندن و خشک شدن سوخت در مجراهای مشعل در انها گرفتگی ایجاد نشود. معمولاً این کار بصورت خودکار بعد از خاموش کردن یک مشعل انجام می‌شود. عمل PURGE کردن توسط بخار (PURGE STEAM FROM AUXILARY STEAM) صورت میگیرد. جزئیات مربوط به سیستم سوخت و احتراق واحد بویلر در نقشه شماره ۰-۱۶۷۰-۱۰۰-۰۲۱ درج شده‌است . سیستم کنترل و ایمنی مشعل‌ها بعلت تأثیر مستقیم کنترل عمل احتراق در کوره بخار , بر میزان کارایی و بازده کل تجهیزات بویلر ضروری است که پرسنل متصدی اداره کردن عملیات واحد بویلر از شرایط کاری آن آگاهی کامل داشته باشند و بررسی کنند که آیا در تمام زمانهای کارکرد بویلر وسایل و تجهیزات ابزار دقیق و کنترل کننده نصب شده جهت اندازه گیری و کنترل فرآیند احتراق پاسخگوی مقادیر مشخص شده در طرح اصلی بویلر هستند ؟ و همچنین تنظیمات مشعل‌ها جوابگوی وضعیتهای تثبیت شده قبلی یا مقادیر مشخص شده در طرح اصلی میباشند ؟ بطور کلی برای تمام سیستم‌های احتراق سوخت تجهیزاتی برای کنترل و اطمینان از صحت عملکرد درنظر گرفته می‌شود برای اینکه بتوان فرآیند احتراق را جهت دستیابی به اهداف زیر کنترل کرد : - ایجاد هماهنگی بین میزان گرمای ورودی با گرمای موردنیاز برای تولید میزان مشخص بخار در بویلر - ثابت نگه داشتن فشار بخار طی کنترل جریان بخار در زمان ایجاد تغییرات احتمالی در بار بویلر - باقی ماندن در شرایط عملیاتی مطمئن و بیخطر در تمام مراحل کار - دستیابی به بازده کاری بالا تر و بهینه کردن مصرف سوخت . تجهیزات سیستم احتراق با توجه به لزوم رسیدن به اهداف فوق، اطمینان از عملکرد صحیح در حین عملیات و وجود ایمنی در کارکرد بویلر طراحی شده‌اند . ۵- شیرهای اطمینان SAFETY VALVES نصب شیرهای اطمینان در مولد بخار , تجهیزات بویلر را در مقابل احتمال افزایش کنترل نشده فشار (که می‌تواند در اثر عوامل متعدد غیرعادی ایجاد شده باشد) محافظت می‌نماید. عوامل غیرعادی و کنترل نشده باعث جلوگیری از امکان داشتن فشار طراحی، که در طراحی ساختار بویلر برای بخش‌های مختلف بویلر مشخص شده می‌شوند. بویلر مجهز به شیرهای اطمینان زیر است :

1. دو عدد شیر اطمینان نصب شده روی مخزن بخار (STEAM DRUM)
2. یک شیر اطمینان نصب شده در هدر خروجی سوپرهیتر ثانویه
3. دو عدد شیر اطمینان در هدر بخار فشار پایین (LOW PRESSURE STEAM HEADER)
4. دو عدد شیر اطمینان روی مخزن جمع آوری آب کندانس
5. یک عدد شیر اطمینان روی دی اریتور (DEAERATOR)
6. یک شیر اطمینان در هدر خط بخار اشباع (SAT. STEAM LINE HEADER)
7. دو عدد شیر اطمینان روی مخزنهای زیرآبکشی(BLOWDOWN TANKS)
8. دو عدد شیر اطمینان در لوله خروجی توربینهای محرک پمپهای آب تغذیه
9. یک عدد شیر اطمینان در لوله خروجی توربینهای محرک فنهای دمنده هوا

فشار تنظیمی شیرهای اطمینان (SET POINT OF SAFETY VALVE) بر اساس استانداردهای ASME انجام شده‌است. این فشارهای تنظیم شده عبارت‌اند از :

PRESSURE SAFETY VALVES (PSV) SET PRESSURE LOCATION VALVE A= ۴۰٫۱ & B= ۴۰٫۸ STEAM DRUM PSV-۰۶۵ A/B ۵٫۱ LP STEAM HEADER PSV-۱۰۰ A/B ۳۴ OUTLET HEADER OF SECONDARY SUPERHEATER PSV-۰۲۰ ۵٫۱ COND.COLLE.TANK PSV-۱۱۰ ۵٫۹ DEAERATOR PSV-۳۳۰ ۱۷٫۳ SAT.STEAM HEADER PSV-۰۷۹ ۵٫۹ BLOWDOWN TANK PSV-۷۲۵ ۴٫۸ FEED WATER TURBINS. PSV-۱۱۲ A/B ۴٫۸ FD FAN TURBINS PSV-۱۱۵

۶- تجهیزات دوده زدا SOOTBLOWER EQUIPMENT یکی از مشکلات ناشی از سوخت مازوت , زمانی است که مازوت بطور کامل نسوزد و عمل احتراق آن ناقص صورت گیرد. احتراق ناقص مازوت به دلیل تنظیمات نامناسب سیستم و عملکرد نادرست کنترلهای سیستم احتراق است و باعث تشکیل دوده در داخل کوره می‌شود. دوده توسط خاکستر سوخت و ذرات کربنی که منطقه احتراق را بدون احتراق کامل ترک می‌کنند، ایجاد می‌شود . این دوده در مسیرهای عبور گازها و روی سطوح تبادل حرارتی داخل بویلر ته نشین می‌شود (روی سطوح لوله‌های کانوکشن بانک، لوله‌های سوپرهیترها و لوله‌های اکونومایزر) .اثرات منفی ناشی از دوده عبارت‌اند از : - کم شدن میزان انتقال حرارت از جریان گازهای عبوری به آب در حال گردش درون لوله‌ها - افزایش درجه حرارت گازهای خروجی از دودکش (STACK) - افزایش اتلاف گازهای خشک - کاهش بازده (EFFICIENCY) کل بویلر . برای به حداقل رساندن اثرات منفی مذکور بر عملکرد بویلر، و از بین بردن لایه دوده ته نشین شده روی سطوح تبادل حرارتی، تجهیزات دوده زدا (SOOTBLOWER EQUIPMENT)در داخل بویلر نصب شده‌اند . عمل تمیزکردن سطوح لوله‌های داخل بویلر با استفاده از دمیدن بخار به‌عنوان یک واسطه صورت میگیرد. عمل دمیدن بخار توسط سوت بلوور‌ها که در داخل بویلر قرار گرفته‌اند انجام می‌شود. بکار انداختن سوت بلوورها بر طبق ترتیب از قبل پیش بینی شده و بصورت خودکار (براساس برنامه ریزی انجام شده با توجه به ته نشین شدن دوده روی سطوح تحت فشار عبور گازها در بویلر) ویا در مواقع اضطراری توسط اوپراتور , از واحد کنترل عملیات بویلر انجام می‌شود . واحد بویلر دارای سوت بلوورهای با مشخصات زیر است :

TYPE QUANTITY ELEVATION (mm) LOCATION RETRACEABLE (۱) LS ۱۱۰۸۲ SUPERHEATER ROTARY (۱) LS ۴۰۷۳ BOILER BANK ROTARY (۱) LS ۷۱۲۱ BOILER BANK ROTARY (۱) LS ۷۷۳۰ BOILER BANK ROTARY (۱) LS ۱۰۴۷۳ BOILER BANK ROTARY (۲) FS ۸۷۳۳ ECONOMIZER ROTARY (۲) FS ۶۳۶۱ ECONOMIZER

۷- دودکش STACK برای تخلیه جریان گازهای خروجی از بویلر به محیط خارج از بویلر , دودکش نصب شده‌است که از ورق کربن استیل باضخامتهای ۶ mm و ۱۰۸ mm همراه با تقویت کننده‌ها (stiffeners) و فلنج‌ها و غیره ساخته شده‌است .قطر تکیه گاه خارجی در پایه دودکش برابر ۲۹۰۰ mm و ارتفاع دودکش ۴۰ متر است . ۸-مواد نسوز ،عایق و پوشش فلزی REFRACTORY INSULATION & LAGGING به منظور ایمنی بودن تجهیزات بویلر برای اپراتورها و افرادی که در این واحد فعالیت می‌کنند و مطمئن کردن آنها از وجود شرایط کاری مناسب و بی خطر در نزدیکی بویلر باید مانع از دسترسی آنها به مناطق با درجه حرارت بالا و خطرناک جهت حفظ سلامت فیزیکی پرسنل شد . همچنین برای آببندی صحیح ساختمان بویلر و جلوگیری از نشت جریان گازهای داخل بویلر به محیط بیرون و کاهش مصرف انرژی از طریق به حداقل رساندن اتلافات حرارتی ایجاد شده بصورت تابشی (RADIATION) و هدایت (CONDUCTION) از دیواره‌های بویلر به محیط بیرون، مولد بخار مجهز به پوشش نسوز، عایق و دیواره‌های محافظ از ورق فلزی (گالوانیزه) با ضخامت مناسب می‌باشد , بطوری که در نهایت درجه حرارت سطوح خارجی بویلر طبق شرایط کاری مشخص شده برای آن بیشتر از ۶۰ º C نشود .

در نقشه‌های شماره ۰-۱۶۷۰-۸۰۰-۰۰۱ تا ۰-۱۶۷۰-۸۰۰-۰۰۳ چگونگی قرارگرفتن پوششهای مذکور در محلهای مشخص شده، ضخامت آنها و نوع ماده تشکیل دهنده آنها آورده شده‌است. ۹- ساختار تکیه گاهی بویلر BOILER SUPPORTING STRUCTURE ساختار فولادی بویلر طوری طراحی شده‌است که تمام نیروهای غیرمحسوس، نیروهای ناشی از زلزله و نیروهای باد را به همان خوبی نیروهای ناشی از عملکرد عادی بویلر تحمل کند. عملیات تقویت ساختمان بویلر به اندازه‌ای انجام شده که نیروهای عکس العملی منتقل شده از طریق لوله‌های پیچ و خم دار، کانالهای هوا و گاز و غیره را به خوبی تحمل کند. طرح ساختار بویلر اجازه انبساط آزاد تمامی قسمت‌های جدا از هم و اجزای بویلر را می‌دهد . ۱۰- سیستم آب تغذیه FEEDWATER SYSTEM کارخانه به میزان ۱۳۷ Kg/h آب تصفیه شده با مشخصات زیر :

۷٫۴ PH ۳٫۵ PRESSURE ۱۲۷۷ ppm TDS ۲۱º C TEMPERATURE

جهت تصفیه در واحد اسمزمعکوس , و استفاده از آن برای تغذیه بویلر ارسال می‌کند. آب از طریق اتصالات نشان داده شده در نقشه شماره P & ID ۰-۱۶۷۰-۱۰۰-۰۰۵ , وارد بخش تصفیه آب بویلر (WATER TREATMENT PLANT) می‌شود. بخش تصفیه اب بویلر, یک واحد اسمز معکوس (REVERSE OSMOSIS) می‌باشد. آب تصفیه شده به روش اسمز معکوس به طرف سه مخزن ذخیره آب تغذیه (FEDDWATER STORAGE TANKS) هدایت می‌شود. آب از این مخزنها به روش ثقلی به مخزن HOTWELL منتقل می‌شود , تا جایگزین آبهای مصرف شده برای تولید بخار شود. آبهای کندانس ارسالی از واحد پروسس و نیز آب تصفیه شده موجود در مخزنهای ذخیره آب تغذیه بویلر , وارد مخزن HOTWELL می‌شوند. سپس آب توسط دو پمپ ۱۰۰ ٪ از مخزن HOTWELL , جهت تغذیه دی اریتور DEAERATOR مکیده می‌شود. هر پمپ دارای یک شیر حداقل جریان (MINIMUM FLOW VALVE) برای حصول اطمینان از عبور حداقل جریان از پمپ می‌باشد . آبی که بسوی دی اریتور اسال می‌شود , جهت کندانس کردن بخار خروجی توربینهای استفاده شده در واحد بویلر (EXHUST STEAM) , که در هدر بخار فشار پایین (LOW PRESSURE STEAM HEADER) جمع می‌شود، از دو دستگاه کندانسور عبور می‌کند. در مسیر بین کندانسورها و دی اریتور یک شیر کنترل کننده (CONTROL VALVE) وجود دارد که آب را به طرف مخزن HOTWELL برمیگرداند تا از وجود جریان مداوم عبوری از کندانسورها جهت کندانس کردن بخار فشار پایین و نیز گرم شدن آب تا اندازه مطلوب، اطمینان حاصل شود . یک گروه دیگر از پمپها وجود دارند که آب را از مخزن HOTWELL به سوی واحد دی سوپرهیتر پروسس (PROCESS DESUPERHEATER) ارسال می‌کنند. در خروجی هر کدام از این پمپها یک شیر حداقل جریان که آب را به طرف مخزن HOTWELL برمیگرداند وجود دارد . یک گروه دیگر پمپها که سه عدد میباشند (FEEDWATER PUPMS) آب را از مخزن ذخیره دی اریتور (DEAERATOR STORAGE TANK) مکیده و جهت تغذیه هر دو واحد بویلر , به طرف مخازن بخار (STEAM DRUM) آنها ارسال می‌کنند. محرک یکی از این سه پمپ , موتور الکتریکی است که در زمان راه اندازی از آن استفاده می‌شود , و دو پمپ دیگر دارای محرک توربین بخار میباشند. هر کدام از این پمپها قادر به ارسال ۵۰ ٪ جریان آب مورد نیاز برای هر دو بویلر است که در حالت عادی دو عدد از آنها در سرویس هستند و یکی در حالت آماده بکار (STAND-BY) می‌باشد. وقتی یکی از دو پمپ در حال کار , متوقف شود یا تریپ بخورد , پمپ آماده بکار بطور خودکار روشن خواهد شد . لوله بین مخزن ذخیره آب دی اریتور و سه پمپ تغذیه آب بویلر ۱۰’’ SCH.۴۰ می‌باشد. و خروجی هر سه پمپ به یک هدر مشترک با مشخصات ۸’’ SCH.۴۰ متصل است .این هدر دارای دو انشعاب خروجی است که هر انشعاب , آب تغذیه را به طرف یک واحد بویلر ارسال می‌کند . در بخش پمپهای تغذیه آب بویلر وسایل ابزار دقیق زیر نصب شده‌اند : - فیلترهای پمپهای آب تغذیه بویلر , توسط یک فشار سنج تفاضلی (DIFFERENTIAL PRESSURE INDICATOR) قابل کنترل میباشند . - PRESSURE TRANSMITER در محل مکش و تخلیه پمپهای آب تغذیه بویلر .

    برای جلوگیری از کم شدن هد مکش پمپها از اندازه موردنظر , یک آلارم پایین بودن سطح              (LOW LEVEL ALARM) و یک آلارم پایین تر بودن فشار از اندازه حداقل آن                             (LOW-LOW PRESSURE) جهت تریپ دادن پمپها درنظر گرفته شده‌است .

۱۱-سیستم جمع آوری آب کندانس CONDENSATE SYSTEM آب کندانس شده خروجی از دو کندانسور واحد بویلر، وارد مخزن جمع آوری آبهای کندانس می‌شود. آب از این مخزن , توسط سه عدد پمپ به سوی اتمپرتورهای دو واحد بویلر ارسال می‌شود و همچنین از طریق شیر کنترل LV-۲۷۰ , به طرف مخزن ذخیره آب دی اریتور (DEAERATOR STORAGE TANK) فرستاده می‌شود. مخزن جمع آوری آب کندانس دارای وسایل ابزار دقیق زیر است :

         VACUM RELIEF VALVE
          PRESSURE RELIEF VALVE
          LEVEL  GAGE
          LEVEL  TRANSMITTER
         LEVEL  SWITCHES

۱۲- مخزنهای BLOW-DOWN و BLOW-OFF الف – مخزن زیرآب کشی مداوم CONTINUOUS BLOWDOWN TANK مخزن زیرآبکشی بویلر , یک مخزن عمودی استوانه‌ای (با قطر داخلی ۱۱۷۰ mm)تحت فشار است که دو انتهای آن بیضی شکل می‌باشد. قسمت بالایی آن دارای یک لوله برای انتقال بخار خروجی از این مخزن به مخزن دی اریتور می‌باشد و نیز یک شیر اطمینان (PSV- ۷۲۵) روی آن نصب شده‌است. وسایل ابزار دقیق در این مخزن عبارت‌اند از : TERMOMETER LEVEL TRANSMITTER TYPE DIFFERENTIAL PRESSURE

     MANOMETER
    OPTICAL  LEVEL

از قسمت پایینی این مخزن یک لوله خارج شده که این مخزن را به مخزن BLOW-OFF متصل می‌کند. سطح آب در مخزن BLOW-DOWN توسط یک شیر کنترل سطح LV-۷۲۵ کنترل می‌شود. این شیر دو مخزن مذکور را به هم مرتبط می‌کند . ب-مخزن زیر آب کشی غیرمداوم INTERMITTENT BLOW- OFF TANK

    این مخزن با محیط در ارتباط است و به شکل استوانه‌ای قائم (قطر داخلی ۱۳۰۰ mm) با دو انتهای بیضی شکل می‌باشد. اب از قسمت‌های زیر (BOILER  DRAINS) در این مخزن جمع آوری     می‌شود :
     BOILER   DRAINS :
      SIDE WALLS :

- REAR WATER WALL (RIGHT & LEFT) - INTERMEDIATE WATER WALL (RIGHT & LEFT) - FRONT WATER WALL (RIGHT & LEFT)

     OTHER :

- ECONOMIZER INLET HEADER - SPRAY HEADERS - WATER DRUM مشخصات مخازن موجود در واحد بویلر ۱- مخازن ذخیره آب تغذیه بویلر در واحد بویلر سه مخزن FEED WATER STORAGE وجود دارد. قطر داخلی هر کدام از آنها ۱۳۳۰۰ mm، ارتفاع آنها ۸۳۵۰ mm و هر مخزن دارای ظرفیت ۱۰۶۴ مترمکعب می‌باشد. بدنه استوانه‌ای این مخازن تشکیل شده از شش دوره ورق با ضخامت هفت میلیمتر، همچنین سقف و کف آنها روی ورقهایی با ضخامت هفت میلیمتر و جنس ASTM-A-۴۲ GrB ساخته شده‌اند . هر مخزن دارای سه اتصال می‌باشد که یک اتصال ۶’’ در ارتفاع ۷۵۰ mm برای تخلیه مخزن، یک اتصال ۶’’ در ارتفاع ۸۰۰ mm برای خط انتقال و یک اتصال ۴’’ در ارتفاع ۸۰۰ mm برای پرکردن مخزن درنظر گرفته شده‌اند. تمام اتصالات مذکور و قسمت‌های دیگر این مخازن در نقشه شماره ۰-۱۶۷۰-۰۴۰-۰۱۲ نشان داده شده‌اند . ۲- مخزن HOTWELL این مخزن برای جمع آوری آبهای کندانس شده در بخش پروسس کارخانه استفاده می‌شود .این مخزن دارای قطر داخلی ۶۰۰۰ mm و ارتفاع ۸۲۰۰ mm با ظرفیت ۲۰۴ مترمکعب می‌باشد. بدنه استوانه‌ای این مخزن از شش دوره ورق با ضخامت شش میلیمتر که سقف آن از ورق باضخامت پنج میلیمتر و نیز کف آن با ورق با ضخامت شش میلیمتر ساخته شده‌اند و جنس آنها نیز ASTM-A-۴۲-GrB می‌باشد . این مخزن دارای سیزده اتصال با اندازه‌های مختلف برای استفاده‌های متفاوت می‌باشد که عبارت‌اند از : ورودی آب کندانس برگشتی، ورودی از طرف مخازن ذخیره آب تغذیه، خروجی به طرف پمپهای ارسال آب به طرف دی اریتور، خروجی به طرف پمپهای ارسال آب به واحد دی سوپرهیتر در بخش پروسس، اتصال به محیط VENT، اتصالات مربوط به تخلیه مخزن و غیره. همه این اتصالات در نقشه شماره ۱۶۷۰-۰۴۰-۰۰۹-۰۱۰ نشان داده شده‌اند. همچنین برای بالا بردن اطمینان جهت حفاظت از پرسنل شاغل و نیز به حداقل رساندن اتلافات حرارتی این مخزن عایق کاری شده‌است . ۳- مخزن جمع آوری آبهای کندانس خروجی از کندانسورها

    مخزن  CONDENSATE  COLLECTION برای جمع آوری تمام آبهای کندانس شده بدست آمده از دو کندانسور بخار خروجی از توربینهای بخار واحد بویلر طراحی شده‌است. این مخزن دارای قطر داخلی   ۷۶۲ mm و طول۳۵۵۰ mm  باظرفیت              مترمکعب می‌باشد .

مخزن دارای دو اتصال ۶’’ در قسمت بالایی برای ورودی آبهای کندانس به مخزن، یک اتصال ۸’’ برای شیر اطمینان، یک اتصال ۴’’ برای شیر خلاء شکن و یک اتصال ۱’’ برای سیرکولاسیون پمپهای آب دی سوپرهیتر DESUPERHEATER WATER PUPMS (ورودی مسیری که بع از خروجی پمپها می‌آید و در این مسیر یک شیر MINIMUM FLOW نصب شده‌است) وجود دارد و در قسمت پایینی مخزن یک اتصال ۳’’ برای مسیر مکش سه پمپ و نیز دو اتصال ۱’’ برای وسایل ابزار دقیق وجود دارد. تمام جزئیات مربوط به این مخزن در نقشه شماره ۳۸۸۷-۰۲-۹۸ نشان داده شده‌اند . ۴- مخزن ذخیره مازوت مخزن FUEL OIL STORAGE جهت ذخیره سوخت مازوت برای دو واحد بویلر استفاده می‌شود. این مخزن دارای قطر داخلی ۲۱۵۰۰ mm، ارتفاع ۹۸۰۰ mm با ظرفیت ۳۰۴۳ مترمکعب است و از هفت دوره ورق تا قسمتی از آن با ورق با ضخامت ده میلیمتر و بقیه آن با ورق با ضخامت هفت میلیمتر ساخته شده‌است. کف مخزن از ورقهای با ضخامت هفت و ده میلیمتر و سقف آن با ورق باضخامت شش میلیمتر ساخته شده‌است. برای تقویت سقف در زیر ورقها یک ساختار خرپای شعاعی نصب شده‌است . این مخزن دارای نوزده اتصال با اندازه‌های مختلف و کاربردهای متفاوت می‌باشد که عبارت‌اند از : خروجی به طرف هیترهای مازوت، ورودی و خروجی هیتر مارپیچ بخار، تخلیه، ارتباط با محیط، دریچه‌ها، ورودی مازوت به مخزن و غیره. در کف مخزن هیتر مارپیچ که توسط بخار، مازوت داخل مخزن را گرم نگه میدارد وجود دارد و نیز برای اطمینان بیشتر و حفاظت از پرسنل شاغل و کم کردن اتلافات حرارتی مخزن عایق کاری شده‌است. ۵- مخزن روزانه مازوت مخزن FUEL OIL DAILY برای تأمین مصرف روزانه مازوت هر دو واحد بویلر استفاده می‌شود .این مخزن دارای قطر داخلی ۷۴۰۰ mm، ارتفاع ۷۲۲۰ mm با ظرفیت ۲۵۰ متر مکعب می‌باشد که از شش دوره ورق با ضخامت شش میلیمتر ساخته شده‌است. کف این مخزن نیز از ورق باضخامت شش میلیمتر ولی سقف آن از ورق با ضخامت پنج میلیمتر ساخته شده‌است . مخزن روزانه مازوت دارای شانزده اتصال با اندازه‌های مختلف و کاربردهای متفاوت می‌باشد که عبارت‌اند از : خروجی به طرف هیترها، ورودی و خروجی حلقه‌های گرم کن بخاری، تخلیه، ارتباط با محیط، دریچه‌ها، ورودی مازوت، ورودی مازوت برگشتی از طرف بویلرها و غیره هستند. در کف این مخزن حلقه‌های گرم کن که بخار از آنها عبور می‌کند برای گرم نگه داشتن مازوت نصب شده‌است. مانند مخزن FUEL OIL STORAGE این مخزن نیز برای حفاظت از پرسنل و کم کردن اتلافات حرارتی عایق کاری شده‌است . همه جزئیات مربوط به این مخزن در نقشه شماره ۱۶۷۰-۰۴۰-۰۰۶ , ۲۸۵A/۰۱/۹۸ ۰۲/۹۸ آورده شده‌است . ۶- مخزن ذخیره گازوئیل مخزن DIESEL OIL STORAGE جهت ذخیره سوخت گازوئیل استفاده می‌شود. این مخزن دارای قطر داخلی ۶۰۰۰ mm، ارتفاع ۴۲۰۰ mm و ظرفیت ۱۰۰ مترمکعب می‌باشد. بدنه مخزن از سه دوره ورق با ضخامت شش میلیمتر و سقف آن از ورق با ضخامت پنج میلیمتر ساخته شده‌است . مخزن ذخیره گازوئیل دارای ده اتصال با اندازه‌های مختلف و کاربردهای متفاوت می‌باشد که عبارت‌اند از : ورودی و خروجی سوخت گازوئیل، تخلیه، ارتباط با محیط، دریچه‌ها و غیره .

برگرفته از «http://fa.wikipedia.org../../../%D8%A8/%D9%88/%DB%8C/%D8%A8%D9%88%DB%8C%D9%84%D8%B1.html»

رده‌های صفحه: مقالات بدون منبع

##### Views

- مقاله
- بحث
- نسخهٔ فعلی

##### جستجو