Mohamad
03-25-2011, 03:19 PM
معرفی اکونومایزر ها (Economizer)
قسمت های حرارت گير کمکی
آب مورد تغذيه ديگ بخار قبل از وارد شدن به قسمت تبخير کننده به علل مختلفی لازم است تا نزديک درجه حرارت جوشش ديگ بخار گرم شود .
1-ورود آب سرد در قسمت تبخير کننده از طرفی باعث می گردد که قسمتی از سطح تبخير کننده وظيفه اصلی خود را که عمل تبخير است انجام ندهد و لرای گرم کردن آب تا درجه حرارت جوشش , مصرف گردد . بنابراين لازم است به همين نسبت سطح تبخير کننده بزرگتر شده و در ساختمان مشکلات ساختمانی به وجود آورد .
2-از طرفی ديگر در محل ورود آب سرد و ساير قسمت هايی که آب در حال جوشيدن است اختلاف درجه حرارت زياد و باعث ايجاد تنش حرارتی می گردد که باعث خرابی و شکستگی و بدی آب بندی در اين قسمت می گردد .
3-برای اتفاده از حرارت غير قابل استفاده که در تأسيسات بخار تلف می گردد اين حرارت قسمتی همراه بخار پس از انجام کار در توربين هنگامی که از توربين خارج می شود و قسمت ديگر آن با گازهای داغ کوره پس از عبور از قسمت های حرارت گير اصلی که بايد به خارج هدايت شوند تلف می گردد .
البته می توان از قسمت عمده ای از اين حرارت استفاده کرد برای اين منظور از پيش گرمکن آب که حرارت آن از حرارتهای فوق الذکر تأمين می شود استفاده می شود و دمای آب را تا 250-220 درجه سانتی گراد گرم می کند در اين حال راندمان حرارتی تأسيسات بخار %25-20 می يابد برای آنکه آب در پيش گرمکن تبخير نگردد بايد قبلا به مسيله پمپ تحت فشاری بيش از فشار ديگ قرار گيرد و بلافاصله بعد از عبور از پيش گرمکن وارد ديگ بخار شود .
بر حسب اينکه حرارت لازم از چه منبعی تأمين گردد پيش گرمکن های آب دو نوع مختلف ساخته می شوند :
1- باز ياب باز يا بسته : پيش گرمکن برای استفاده از حرارت بخار
2- اکونومايزر برای استفاده از حرارت کوره
کاربرد اکونومايزر
در يک واحد توليد بخار اکونومايزر وظيفه جذب حرارت از گازهای خروجی و افزودن اين حرارت به صورت sensible heat به آب ورودی قبل از ورود به مدار تبخير ديگ بخار را بر عهده دارد .
محل قرار گرفتن اکونومايزر بعد از ********هيتر ( فوق گرمکن ) و رهيتر ( دسته های دوباره گرمکن ) و قبل از گرم کننده هوا Air preheater است .
بار حرارتی آن با استفاده از افت دمای گاز از ورودی تا خروجی تأمين می شود . دمای ورودی گاز بستگی به حرارت کوره , فوق گرمکن و درباره گرمکن و دمای خروجی گاز بستگی به الزامات گرم کننده هوا دارد . در ديگ بخار با سوخت ساييده شده , دماهای بالای اوليه و ثانويه به منظور خشک کردن و احتراق کافی زغال مورد نيازند و اين بار حرارتی گرم کننده هوا را تعيين می کند . دمای خروجی گرم کننده هوا بيش از نقطه شبنم اسيد تعيين می گردد تا از رسوب گذاری و خوردگی جلوگيری شود و اين دمای خروجی اکونومايزر را تعيين می کند .
بار حرارتی کونومايزر با استفاده از وزن گاز و دمای ورودی و خروجی گاز محاسبه می گردد از آنجا که دمای ورودی و شدت جريان آب معلوم می باشد , دمای خروجی بايد کمتر تز دمای اشباع در فشار مدار تبخيری باشد زيرا در غير اين صورت بخار ايجاد شده و مشکلات ناپايداری جريان در اکونومايزر و افت کارآيی ديگهای بخار از نوع استوانه ای را موجب می شود . در ديگهای بخار يکبار گذر لازم است جريان در ورودی به بويلر به صورت يک فازی باشد .
دمای گاز در اکونومايزر به حدی پايين است که تشعشع در انتقال حرارت نقشی ندارد و کل انتقال حرارت به صورت جابجايی خواهد بود . نحوه قرار گرفتن لوله ها به گونه ای است که گامهای طولی و عرضی کوچکی وجود دارند که باعث سرعت های جرمی بالايی در گاز شده موجب برقراری ضرائب بالای انتقال حرارت جابجايی می شود .
اکونومايزر تشکيل شده از لوله های متعددی که در يک کانال از کوره قرار گرفته اند اين لوله ها از دو طرف به به دو لوله با قطر بزرگتر ويکی برای تقسيم آب و ديگری برای جمع آوری آب گرم شده , می باشند .
آب تغذيه ديگ که قبلا توسط پمپ تحت فشاری بالا قرار گرفته از يک طرف تقسيم گشته و از لوله های اکونومايزر با سرعت کم عبور کرده و در طرف ديگر جمع شده و به بويلر فرستاده می شود . گاز داغ کوره که درجه حرارت آن بيش از 300 درجه سانتی گراد است در داخل کانال از اطراف لوله ها جريان می يابد و بدين ترتيب قسمت عمده حرارت آن به آب منتقل می شود . بر حسب فشاريکه آب تغذيه در اکونومايزر دارا می باشد جنس شکل و طرز قرار گرفتن لوله ها مختلف می باشد .
انواع اکونومايزر :
1- اکونومايزر با لوله های ساده :
اکونومايزر با لوله ساده , از تعدادی دسته لوله تشکيل می شود . ارتفاع هر دسته لوله از 2m ***** نمی کند تا اينکه sootblower ( دمنده دوده ) بتواند به طور کامل نفوذ کند . لوله ها می توانند به صورت همرديف يا غيرهمرديف باشند . حالت غير همرديف نسبت به حالت همرديف تلاطم بيشتری در گاز ايجاد می کند که باعث افزايش شدت انتقال حرارت شده و برای بار حرارتی معين به سطح تماس کمتری احتياج دارد ولی با افت بيشتری در اثر جريان هوا همراه است و چنانچه امکان جرمگيری وجود داشته باشد حالت همرديف ترجيح داده می شود زيرا راحت تر بازرسی و تميز می شود .
قطر خارجی لوله ها عموماً 38- 52 mm است و گام افقی آنها طوری انتخاب می شود که فاصله کافی بين لوله ها وجود داشته باشد و از پل زدن رسوباتی که روی لوله ها ته نشين می شوند جلو گيری , شود . اين نوع اکونومايزر در فشارهای 5-100 atm کاربرد دارد و از چدن مخصوصی به نام برليت ساخته می شود .
قسمت های حرارت گير کمکی
آب مورد تغذيه ديگ بخار قبل از وارد شدن به قسمت تبخير کننده به علل مختلفی لازم است تا نزديک درجه حرارت جوشش ديگ بخار گرم شود .
1-ورود آب سرد در قسمت تبخير کننده از طرفی باعث می گردد که قسمتی از سطح تبخير کننده وظيفه اصلی خود را که عمل تبخير است انجام ندهد و لرای گرم کردن آب تا درجه حرارت جوشش , مصرف گردد . بنابراين لازم است به همين نسبت سطح تبخير کننده بزرگتر شده و در ساختمان مشکلات ساختمانی به وجود آورد .
2-از طرفی ديگر در محل ورود آب سرد و ساير قسمت هايی که آب در حال جوشيدن است اختلاف درجه حرارت زياد و باعث ايجاد تنش حرارتی می گردد که باعث خرابی و شکستگی و بدی آب بندی در اين قسمت می گردد .
3-برای اتفاده از حرارت غير قابل استفاده که در تأسيسات بخار تلف می گردد اين حرارت قسمتی همراه بخار پس از انجام کار در توربين هنگامی که از توربين خارج می شود و قسمت ديگر آن با گازهای داغ کوره پس از عبور از قسمت های حرارت گير اصلی که بايد به خارج هدايت شوند تلف می گردد .
البته می توان از قسمت عمده ای از اين حرارت استفاده کرد برای اين منظور از پيش گرمکن آب که حرارت آن از حرارتهای فوق الذکر تأمين می شود استفاده می شود و دمای آب را تا 250-220 درجه سانتی گراد گرم می کند در اين حال راندمان حرارتی تأسيسات بخار %25-20 می يابد برای آنکه آب در پيش گرمکن تبخير نگردد بايد قبلا به مسيله پمپ تحت فشاری بيش از فشار ديگ قرار گيرد و بلافاصله بعد از عبور از پيش گرمکن وارد ديگ بخار شود .
بر حسب اينکه حرارت لازم از چه منبعی تأمين گردد پيش گرمکن های آب دو نوع مختلف ساخته می شوند :
1- باز ياب باز يا بسته : پيش گرمکن برای استفاده از حرارت بخار
2- اکونومايزر برای استفاده از حرارت کوره
کاربرد اکونومايزر
در يک واحد توليد بخار اکونومايزر وظيفه جذب حرارت از گازهای خروجی و افزودن اين حرارت به صورت sensible heat به آب ورودی قبل از ورود به مدار تبخير ديگ بخار را بر عهده دارد .
محل قرار گرفتن اکونومايزر بعد از ********هيتر ( فوق گرمکن ) و رهيتر ( دسته های دوباره گرمکن ) و قبل از گرم کننده هوا Air preheater است .
بار حرارتی آن با استفاده از افت دمای گاز از ورودی تا خروجی تأمين می شود . دمای ورودی گاز بستگی به حرارت کوره , فوق گرمکن و درباره گرمکن و دمای خروجی گاز بستگی به الزامات گرم کننده هوا دارد . در ديگ بخار با سوخت ساييده شده , دماهای بالای اوليه و ثانويه به منظور خشک کردن و احتراق کافی زغال مورد نيازند و اين بار حرارتی گرم کننده هوا را تعيين می کند . دمای خروجی گرم کننده هوا بيش از نقطه شبنم اسيد تعيين می گردد تا از رسوب گذاری و خوردگی جلوگيری شود و اين دمای خروجی اکونومايزر را تعيين می کند .
بار حرارتی کونومايزر با استفاده از وزن گاز و دمای ورودی و خروجی گاز محاسبه می گردد از آنجا که دمای ورودی و شدت جريان آب معلوم می باشد , دمای خروجی بايد کمتر تز دمای اشباع در فشار مدار تبخيری باشد زيرا در غير اين صورت بخار ايجاد شده و مشکلات ناپايداری جريان در اکونومايزر و افت کارآيی ديگهای بخار از نوع استوانه ای را موجب می شود . در ديگهای بخار يکبار گذر لازم است جريان در ورودی به بويلر به صورت يک فازی باشد .
دمای گاز در اکونومايزر به حدی پايين است که تشعشع در انتقال حرارت نقشی ندارد و کل انتقال حرارت به صورت جابجايی خواهد بود . نحوه قرار گرفتن لوله ها به گونه ای است که گامهای طولی و عرضی کوچکی وجود دارند که باعث سرعت های جرمی بالايی در گاز شده موجب برقراری ضرائب بالای انتقال حرارت جابجايی می شود .
اکونومايزر تشکيل شده از لوله های متعددی که در يک کانال از کوره قرار گرفته اند اين لوله ها از دو طرف به به دو لوله با قطر بزرگتر ويکی برای تقسيم آب و ديگری برای جمع آوری آب گرم شده , می باشند .
آب تغذيه ديگ که قبلا توسط پمپ تحت فشاری بالا قرار گرفته از يک طرف تقسيم گشته و از لوله های اکونومايزر با سرعت کم عبور کرده و در طرف ديگر جمع شده و به بويلر فرستاده می شود . گاز داغ کوره که درجه حرارت آن بيش از 300 درجه سانتی گراد است در داخل کانال از اطراف لوله ها جريان می يابد و بدين ترتيب قسمت عمده حرارت آن به آب منتقل می شود . بر حسب فشاريکه آب تغذيه در اکونومايزر دارا می باشد جنس شکل و طرز قرار گرفتن لوله ها مختلف می باشد .
انواع اکونومايزر :
1- اکونومايزر با لوله های ساده :
اکونومايزر با لوله ساده , از تعدادی دسته لوله تشکيل می شود . ارتفاع هر دسته لوله از 2m ***** نمی کند تا اينکه sootblower ( دمنده دوده ) بتواند به طور کامل نفوذ کند . لوله ها می توانند به صورت همرديف يا غيرهمرديف باشند . حالت غير همرديف نسبت به حالت همرديف تلاطم بيشتری در گاز ايجاد می کند که باعث افزايش شدت انتقال حرارت شده و برای بار حرارتی معين به سطح تماس کمتری احتياج دارد ولی با افت بيشتری در اثر جريان هوا همراه است و چنانچه امکان جرمگيری وجود داشته باشد حالت همرديف ترجيح داده می شود زيرا راحت تر بازرسی و تميز می شود .
قطر خارجی لوله ها عموماً 38- 52 mm است و گام افقی آنها طوری انتخاب می شود که فاصله کافی بين لوله ها وجود داشته باشد و از پل زدن رسوباتی که روی لوله ها ته نشين می شوند جلو گيری , شود . اين نوع اکونومايزر در فشارهای 5-100 atm کاربرد دارد و از چدن مخصوصی به نام برليت ساخته می شود .