کاربرد بخار و دیگ بخار در صنعت
کاربرد بخار و دیگ بخار در صنعت : قبل از ورود به نمای کلی در مورد بخار یا هرگونه توضیحات فنی ، می توانید با در نظر گرفتن کاربردها و فواید آن ، موضوع بخار را معرفی کنید.
بخار از ارتباطات سنتی خود با لوکوموتیوها و انقلاب صنعتی فاصله زیادی گرفته است. امروزه Steam بخشی جدایی ناپذیر و اساسی فناوری مدرن است. بدون آن ، صنایع غذایی ، نساجی ، شیمیایی ، پزشکی ، نیروگاهی ، گرمایشی و حمل و نقل ما نمی توانستند وجود داشته باشند یا مانند آنچه انجام می دهند عمل کنند.
بخار وسیله ای برای انتقال مقادیر قابل کنترل انرژی از یک دیگ بخار مرکزی ، که در آن می تواند به صورت کارآمد و اقتصادی تولید شود ، تا جایی که استفاده می کند ، فراهم می کند. بنابراین با حرکت بخار در اطراف یک برنامه می توان حمل و تأمین انرژی را به همان اندازه در نظر گرفت.
به دلایل بسیاری ، بخار یکی از کالاهای بسیار پرکاربرد برای انتقال انرژی گرمایی است. استفاده از آن در طیف گسترده ای از کارها از تولید برق مکانیکی گرفته تا گرمایش فضا و کاربردهای فرآیند ، در سراسر صنعت محبوبیت دارد.
بخار برای تولید کارآمد و اقتصادی است
آب فراوان و ارزان است. برای سلامتی و از نظر محیطی غیر خطرناک است.در شکل گازی خود ، یک حامل انرژی ایمن و کارآمد است. بخار می تواند پنج یا شش برابر بیشتر از انرژی بالقوه به عنوان یک جرم معادل آب را در خود نگه دارد.
هنگامی که آب در یک دیگ بخار گرم می شود ، شروع به جذب انرژی می کند. بسته به فشار موجود در دیگ بخار ، آب در دمای معینی تبخیر می شود تا بخار تشکیل شود. بخار حاوی مقدار زیادی انرژی ذخیره شده است که در نهایت به فرآیند یا فضایی که گرم می شود منتقل می شود.
می توان آن را در فشارهای زیاد تولید کرد تا دمای بخار زیاد شود. هرچه فشار بیشتر باشد ، دما نیز بیشتر می شود. انرژی گرمای بیشتری در بخار با دمای بالا وجود دارد ، بنابراین پتانسیل انجام کار بیشتر است.
دیگهای بخار مدرن در طراحی خود جمع و جور و کارآمد هستند ، با استفاده از پاس های متعدد و فن آوری سوزاندن کارآمد برای انتقال بخش بسیار بالایی از انرژی موجود در سوخت به آب ، با حداقل انتشار.
سوخت دیگ بخار ممکن است از میان گزینه های مختلفی از جمله ضایعات قابل احتراق انتخاب شود که باعث می شود دیگ بخار به گزینه ای از نظر زیست محیطی در بین گزینه های موجود برای تأمین گرما قرار گیرد. کارخانه دیگ بخار متمرکز می تواند از تعرفه های گاز قابل تعویض کم بهره ببرد ، زیرا هر گونه سوخت آماده به کار مناسب هنگام قطع گاز می تواند برای استفاده ذخیره شود.
سیستم های بهبود گرما بسیار مؤثر می توانند هزینه های ضربه را حذف کنند ، میعانات ارزشمند را به خانه دیگ بخار برگردانند و به بازده کلی حلقه بخار و میعانات بیفزایند.
محبوبیت روزافزون سیستمهای ترکیبی گرما و نیرو (CHP) نشان از اهمیت بالای سیستم های بخار در محیط زیست امروز و صنایع از انرژی دارد.
بخار می تواند به راحتی و به طور مؤثر در نقطه استفاده توزیع شود
به دلیل ارتباط مستقیم بین فشار و دمای بخار اشباع ، صرفاً با کنترل فشار بخار اشباع ، کنترل میزان مصرف انرژی در فرایند آسان است. کنترل های بخار مدرن به گونه ای طراحی شده اند که بسیار سریع به تغییرات پردازش پاسخ می دهند.
مورد نشان داده شده در شکل 4 یک شیر کنترل دو پورت معمولی و محرک پنوماتیک است که برای استفاده در بخار طراحی شده است. دقت آن با استفاده از پوزیشنر شیر پنوماتیک افزایش می یابد.
استفاده از شیر های دو پورت به جای شیرهای سه پورت که اغلب در سیستم های مایع لازم هستند ، کنترل و نصب را ساده تر کرده و ممکن است هزینه های تجهیزات را کاهش دهد.
کنترل بخار اسان است
به دلیل ارتباط مستقیم بین فشار و دمای بخار اشباع ، صرفاً با کنترل فشار بخار اشباع ، کنترل میزان مصرف انرژی در فرایند آسان است. کنترل های بخار مدرن به گونه ای طراحی شده اند که بسیار سریع به تغییرات پردازش پاسخ می دهند.
مورد نشان داده شده در شکل 1.1.4 یک شیر کنترل دو پورت معمولی و محرک پنوماتیک است که برای استفاده در بخار طراحی شده است. دقت آن با استفاده از موقعیت یابی شیر پنوماتیک افزایش می یابد.
انرژی به راحتی به فرآیند منتقل می شود
بخار انتقال حرارت عالی را ارائه می دهد. با رسیدن بخار به برنامه ، فرایند تراکم به طور مؤثر گرما را به محصول منتقل می کند.
بخار می تواند محصولی که گرم می شود را محاصره یا تزریق کند. این می تواند هر فضای را در دمای یکنواخت پر کند و گرما را در دمای ثابت نگه دارد . این گرادیان دمایی را که ممکن است در کنار هر سطح انتقال حرارت وجود داشته باشد از بین می برد.
از آنجا که خصوصیات انتقال حرارت بخار بسیار زیاد است ، منطقه مورد نیاز انتقال حرارت نسبتاً اندک است. این کار امکان استفاده از برنامه جمع و جور تر را فراهم می کند ، که نصب آن ساده تر است و فضای کمتری در بر نامه می گیرد. یک واحد بسته بندی شده مدرن برای آب گرم بخار ، دارای وزن 1200 کیلو گرم و دارای مبدل حرارتی صفحه بخار و کلیه کنترل ها ، تنها به فضای کف 0.7 متر مربع احتیاج دارد. در مقایسه ، یک واحد بسته بندی شده که دارای یک مبدل حرارتی پوسته و لوله است ، معمولاً مساحتی از دو یا سه برابر اندازه آن را پوشش می دهد.
بخار انعطاف پذیر است
بخار نه تنها حامل گرما بسیار عالی است بلکه استریل است و از این رو برای استفاده فرایندها در صنایع غذایی ، دارویی و بهداشتی بسیار محبوب است. همچنین در بیمارستان برای اهداف عقیم سازی از آن استفاده می شود.
صنایعی که در آن از بخار استفاده می شود ، از کارخانه های عظیم نفت و پتروشیمی گرفته تا لباس های کوچک محلی است. مصارف بیشتر شامل تولید کاغذ ، منسوجات ، آبجو ، تولید مواد غذایی ، پخت لاستیک و گرم کردن و رطوبت ساختمانها می باشد.
بسیاری از کاربران استفاده از بخار به عنوان همان مایعات کار را هم برای گرم کردن فضا و هم برای کاربردهای فرآیند مناسب می دانند. به عنوان مثال ، در صنعت آبجو از بخار در مراحل مختلف فرآیند ، از تزریق مستقیم تا گرم کردن کویل استفاده می شود.
بخار همچنین ذاتاً بی خطر است – نمی تواند باعث ایجاد جرقه و خطر آتش سوزی نشود. بسیاری از کارخانه های پتروشیمی از سیستم های خاموش کننده آتش بخار استفاده می کنند. بنابراین برای استفاده در مناطق خطرناک یا جوهای انفجاری ایده آل است.
