درباره انواع بويلر

وظيفه بويلر تبديل مايع (آب) زير اشباع به بخار فوق اشباع مي باشدي ولي در صنعت به کليه وسايل توليد بخار از مرحله مايع اشباع تا بخار سوپر هيت، بويلر گفته مي شود.
بويلرها به واحدهاي توليد بخار جهت مصارف همگاني، برق و مصارف صنعتي تقسيم مي شوندکه بسته به نوع طراحي، مي توانند سوخت هسته اي، ذغال سنگ، نفت کوره(مازوت) نفت گاز و گاز طبيعي مصرف کنند. ديگ بخار
بويلرها بر اساس پارامترهاي مختلف تقسيم بندي مي شوند که بطور کلي عبارتند از:

بويلرها با سوخت هسته اي(راکتور)
استفاده از سوخت هسته اي براي توليد بخار فاقد عواقب نامطلوب سوخت فسيلي مي باشد، ولي نيروگاههاي هسته اي مقداري پرتو راديو اکتيو در محيط آزاد مي کنند که با اين حال اين امر قابل کنترل بوده و براي کارکرد عادي نيروگاههاي هسته اي، مقدار اين مواد بسيار پايينتر از حدي است که براي انسان و محيط زيان آور باشد. علاوه بر اين نفت و گاز را مي توان براي توليد مواد پتروشيمي و بسياري از فراورده هاي صنعتي ديگر به کار برد و نبايد اين ماده را تنها بعنوان سوخت مصرف کرد. نيروگاههاي هسته اي از راندمان بالايي براي توليد انرژي حرارتي برخوردارند. انرژي که مي توان براي توليد برق از آن استفاده کرد. در تاسسيسات نيروگاههاي هسته‌اي، يک سيال ثانويه بين راکتور و بويلر جريان مي يابد و در بويلر، حرارت از سيال ثانويه به آب منتقل مي‌شود. بخار حاصل نيز در يک سيکل بخار معمولي جريان مي يابد.
بويلرهاي نيروگاههاي هسته اي در انواع مختلف طراحي مي‌گردند که مهمترين آنها راکتور آب سبک تحت فشار(راکتور آب جوشان-Boiling Water Reactor ) و راکتور با آب سنگين مي باشد.

بويلرها با سوخت فسيلي:
در تمام بويلرهاي صنعتي از سوخت فسيلي استفاده مي شود. همچنين اکثر برق توليدي در نيروگاههاي کشورمان از سوخت فسيلي بخصوص مواد نفتي حاصل مي گردد.
استفاده از سوخت فسيلي براي توليد برق، گازکربنيک زيادي توليد مي کند. دليل اين امر آن است که مقدار گرمايي که از سوختن سوخت فسيلي حاصل مي شود، بيش از سه برابر انرژي الکتريکي توليدي است. مقدار گازکربنيکي که از نيروگاههاي فسيلي آزاد مي شود متناسب با مقدار گرمايي است که در اثر احتراق حاصل مي شود. بنابر اين توليد برق در نيروگاههاي با سوخت فسيلي يکي از منابعي است که سبب توليد مي شود.
با توجه به تاثيرات منفي سوخت فسيلي در زندگي بشر و محيط زيستي لازم است به هر وسيله ممکن در کاهش استفاده ازآن براي توليد برق اقدام شود. انواع بويلرهاي فسيلي عبارتند از:

1-بويلرهاي مخزني:
اين نوع بويلرها شامل يک مخزن سربسته مي باشند که انتقال حرارت در خارج از آنها صورت گرفته و آب در داخل مخزن به بخار تبديل مي شود. راندمان بويلرهاي مخزني بسيار کم بوده و در حدود 30% است و فقط در مصارف صنعتي با ميزان بخار کم استفاده مي شوند.


2-بويلرها با لوله هاي آتش(Fire tube):
در اين نوع بويلرها اطراف لوله ها از آب پوشانيده شده است و گازهاي حاصل از احتراق از داخل لوله ها عبور کرده و انتقال حرارت مابين آب و محصولات انجام مي گيرد. محفظه احتراق(کوره) مي تواند در داخل يا در خارج بويلر قرار گيرد. راندمان بويلرهاي Fire Tube حدود 70% مي باشد که جهت توليد بخار در واحدهايي با ظرفيت و فشار کم بکار برده مي شود.

3-بويلرها با لوله هاي آب جداري(Water Tube Boiler):
در انواع مختلف اين نوع بويلرها(شکل-2)، انتقال حرارت بر اثر برخورد گازهاي حاصل از احتراق با سطح خارجي لوله هاي محتوي آب و بخار به روشهاي تشعشعي، جابجايي و هدايت صورت مي گيرد.مزيت آنها نسبت به بويلرهاي فايرتيوب، کم بودن قطر لوله هاي آب و بخار مي باشد که باعث مي شود تنشهاي حرارتي کمتري به سطح لوله ها وارد شده و در نتيجه مي توان اين بويلرها را براي فشارها و ظرفيتهاي بالا مورد استفاده قرار داد. راندمان اين نوع بويلرها در حدود 85 الي 95 درصد مي باشد.