انواع دیگ بخار و کاربردهای آن در صنعت

انواع دیگ بخار امروزه در صنایع مختلف از جمله صنعت غذا دارای کاربرد های متعدد و کارآمدی هستند. که در این مقاله توضیحات مربوط به آن برای شناخت و آگاهی خوانندگان محترم وبلاگ آی فودز آورده شده است.

دیگ بخار (بویلر) چیست؟

دیگ‌بخار مخزنی بسته است که در آن توسط حرارت حاصله از سوختن سوخت، آب موجود در مخزن دیگ به بخار آب تبدیل می­گردد. که این بخار آب فشار بالایی دارد.

دسته­ بندی دیگ های بخار

از نظر جنس انواع دیگ بخار به دو دسته تقسیم می­شوند: چدنی و فولادی

از دیگ ­های چدن برای تولید بخار کم فشار استفاده می ­شود. اکثر دیگ­ های بخار از جنس فولادی می ­باشند.

بطور کلی دو نوع دیگ بخار در جهان ساخته می ­شود: دیگ ­های بخار فایرتیوب و واترتیوب

دیگ­های واترتیوب در دو نوع چدنی و فولادی ساخته می ­شوند. دیگ های فایرتیوب از نوع فولادی هستند.

دیگ بخار فایرتیوب

متشکل از تعدادی لوله حاوی گاز داغ می­ باشد، که آب در اطرافشان در جریان است. که در نتیجه حرارت گاز، باعث تبدیل آب به بخار آب با فشار بالا می­گردد.

این دیگ ­ها در صنعت­ های مختلف بصورت دیگ ­های قابل حمل و ثابت ساخته و بکار گرفته می­ شوند.از آنجاییکه دیگ ­های فایرتیوب ساخته شده از یک مخزن بزرگ آب تحت فشارهستند از نظر فشار و ظرفیت محدود می ­باشند.

دیگ بخار واتر تیوب

دیگ‌های واترتیوب حاوی ظرف هایی به نام درام هستند که توسط لوله ­ها به هم وصل گردیده ­اند. که این لوله ­ها حاوی آب می باشد، و گاز داغ در اطرافشان در جریان است. که در نتیجه حرارت گاز، باعث تبدیل آب به بخار آب با فشار بالا می گردد.

دیگ ­های واترتیوب لوله­ های آب بیشتری دارند لذا سطح گرمای وسیعی دارند. با توجه به جریان حرارتی آب نسبت به دیگ ­های فایرتیوب، سرعت بیشتری دارد. که در نتیجه انتقال حرارت بالاتر و بازده بیشتری دارد.

ظرفیت این دیگ­ ها قابل ارتقاست، که نسبت به دیگ ­های واترتیوب مزیت محسوب می ­شود.

دسته­ بندی انواع دیگ بخار براساس مسیر حرکت گازها

بویلرها بر اساس تعداد مسیری که برای ورود به دودکش طی می­ کنند به چند دسته تقسیم می‌شود:

تک پاس: این بویلرها دیگر ساخته نمی‌شوند. در این نوع بویلر گازهای حاصل از احتراق برای ورود به دودکش یکبار مسیر دیگ را طی می­کنند.

دو پاس: در این نوع بویلر گازهای حاصل از احتراق برای ورود به دوکش دوبار مسیر دیگ را طی میکنند.

سه پاس: در این نوع بویلر گازهای حاصل از احتراق برای ورود به دوکش سه بار مسیر دیگ را طی میکنند.

چهار پاس: این دیگ­ها تنها برای تو لید بخار در مقادیر بسیار زیاد تولید می‌شود در این نوع بویلر گازهای حاصل از احتراق برای ورود به دوکش چهار بار مسیر دیگ را طی میکنند.

در ویدیوی زیر درباره انواع دیگ های بخار توضیح داده شده است که شما را به دیدن آن دعوت می کنیم:

.h_iframe-aparat_embed_frame{position:relative;}.h_iframe-aparat_embed_frame .ratio{display:block;width:100%;height:auto;}.h_iframe-aparat_embed_frame iframe{position:absolute;top:0;left:0;width:100%;height:100%;}

موارد استفاده از دیگ­ های بخار

صنایع شیمیایی، پالایشگاه ها، صنایع پتروشیمی، نیروگاه ها، صنایع غذایی (تولید رب گوجه فرنگی، تولید فرآورده های لبنی)، صنعت شستشو (کارواش ها، معابر و …) و…

موارد استفاده از دیگ بخار در صنایع غذایی

انواع دیگ های بخار به خصوص نوع فایرتیوب در صنایع غذایی کاربرد فراوانی دارند. که از آن­ها برای تخمیر، پختن، تولید گرما، شست و شو، استرلیزاسیون، خشک کردن، رطوبت دهی استفاده می شود.

دیگ روغن داغ چیست؟

بیشتر سیستم­ های گرمایشی برای تولید حرارت از آب و بخار استفاده می ­کنند. اما برای تولید حرارت به این روش به آب و بخار در فشار بالا نیاز می­ باشد. افزایش فشار می تواند خطرات جبران ناپذیر بوجود آورد. لذا برای ایجاد دما های بالا از دیگ روغن داغ استفاده می شود.

دیگ روغن داغ نوعی از دیگ است که در آن از روغن بجای آب استفاده می شود و روغن در مسیری بسته سیرکوله می شود.

اساس عملکرد این دیگ ­ها این است که حرارت را از روغن ­های مخصوص به گاز داغ تولیدی در اثر احتراق منتقل میکند.

مزایای استفاده از دیگ بخار بجای دیگ روغن داغ در صنعت غذا:

معمولا جهت تولید بخار و آب گرم در سیستم ­های صنایع غذایی از دیگ بخار، آبگرم و روغن داغ استفاده می ­شود. البته به دلیل مزیت­ های دیگه بخار که در ادامه بیان می­ شود معمولا از این روش جهت انجام فرآیند استفاده می ­شود. مزیت های دیگ بخار نسبت به دیگ روغن داغ شامل موارد زیر است:

کارکرد در شرایط فشار پایین، عدم رسوب گرفتگی و افزایش راندمان، عدم نیاز به بلودان، عدم خوردگی در بویلر، عدم نیاز به دی اریتور و تانک کندانس

نکته ­ای برای استفاده از دیگ روغن

هرگونه حرارت بیش از اندازه یا عدم حرکت روغن در مسیر کویل حرارتی باعث بالا بردن دمای روغن می­شود. اگر حرارت روغن بیشتر از دمای مجاز آن بشود در زمان اندک موجب اکسیداسیون روغن و اسیدی شدن روغن می­شود. که در عمل در فاصله زمانی کوتاهی سیستم را از کار خواهد انداخت.

اصول تصفیه آب دیگ های بخار:

لازم است کیفیت آب مورداستفاده در انواع دیگ های بخار ازنظر میزان گازهای محلول در آب و رسوبات همواره مورد بررسی گردند. زیرا این گازها می توانند با فلز ترکیب شده و تولید رسوب نمایند. که این امر باعث ایجاد خوردگی و از کار افتادن دستگاه می شود.

برای حذف این گازها به دو روش عمل میشود: دی اریتور یا همان هوازدایی فیزیکی، تزریق مواد شیمیایی

کاربرد دی اریتور در بویلرها

اکسیژن عامل اصلی خوردگی در تانک ها، لوله ها و بدنه بویلرها و خطوط برگشت بخار مایع شده می باشد. در صورت وجود دی اکسید کربن نیز PH آب کاهش یافته، آب اسیدی شده و نرخ خوردگی افزایش می یابد. و در نتیجه از نظر اقتصادی موجب خسارات جبران ناپذیری می گردد. به منظور حذف گازهای خورنده (اکسیژن و دی اکسید کربن) از آب تغذیه دیگ بخار از دی اریتور استفاده میشود.

تصفیه آب در بویلرها

هدف از تصفیه آب بویلر، تولید بخار با کیفیت مطلوب مورد نیاز سیستم های صنعتی می باشد. نیل به این هدف، با مدیریت مطلوب فرآیند تصفیه آب جهت کنترل خلوص بخار، با رسوبات و خوردگی امکان دارد.

منابع طبیعی آب را نمی توان مستقیما به عنوان آب تغذیه بویلر مورد استفاده قرار داد. حتی آب آشامیدنی نیز جهت استفاده در بویلر بایستی مورد تصفیه قرار گیرد .

وجود رسوبات و خوردگی منجر به بروز نقص در لوله های بویلر، لوله های کندانس و تولید بخار با کیفیت نامطلوب می شود. که متعاقبا موجب کاهش انتقال حرارت می گردد. بنابراین برای جلوگیری از تشکیل رسوب و به حداقل رساندن خوردگی در سیستم بخار آب بویلر بایستی تصفیه گردد.

تصفیه خارجی در بویلرها

در تصفیه خارجی، حذف ذرات سوسپانسیونی، حذف گازهای حل نشده ای مانند اکسیژن وسختی گیری از آب صورت می گیرد. در انتهای این قسمت بایستی مقادیر سختی، قلیائیت، مقدار سولفات ها و ذرات سوسپانسیونی موجود در آب کمترین مقدار باشند. تصفیه داخلی با تزریق مواد شیمیایی مناسب به آب تغذیه بویلر صورت می گیرد.