دیگ بخار چیست و در چه صنایعی مورد استفاده قرار میگیرد و متشکل از چه قطعاتی است ؟

دیگ بخار یکی از ابزارهای مهم در صنعت و تولید انرژی است که در سیستم‌ها و فرآیندهای متعددی به‌کار می‌رود. از تولید برق در نیروگاه‌ها گرفته تا تصفیه مواد در صنایع شیمیایی و تهویه در ساختمان‌ها.
در این مقاله، به بررسی مفهوم این دیگ‌های بخار، کاربردهای متنوع آن در صنایع مختلف و اجزا و تجهیزات تشکیل‌دهنده آن خواهیم پرداخت.

دیگ بخار چیست؟


دیگ بخار (Steam boiler) که به‌عنوان بویلر هم شناخته می‌شوند، یک دستگاه مهم در صنایعی است که به بخار آب احتیاج دارند. این بخار به‌منظور انجام انواع فرآیندهای گرمایشی و تأمین انرژی در کارخانه‌جات به‌کار می‌رود.
درواقع این دستگاه با استفاده از حرارت، آب را به بخار تبدیل می‌کند و بخار تولیدشده برای انجام کارهای مختلفی از جمله گرمایش، تهویه مطبوع، تولید برق و پروسه‌های صنعتی دیگر استفاده می‌شود.
این دیگ‌ها براساس کاربردهای خود می‌توانند به انواع مختلفی مانند دیگ بخار مواد غذایی یا دیگ بخار صنعتی تقسیم شوند. این تقسیم‌بندی‌ها بسته به نوع فرآیندی که دیگ در آن استفاده می‌شود، تعیین می‌شود.

دیگ‌های بخار در اشکال و اندازه‌های مختلفی طراحی می‌شوند و معمولا دارای اجزایی نظیر بشکه (شامل لوله‌های آب و دودکش)، بخارساز (که حرارت را به آب منتقل می‌کند)، کنترل‌های اتوماتیک و سیستم‌های ایمنی هستند. این دیگ‌ها برای تأمین بخار با فشار و دمای مشخصی تولید شده‌اند و باید با رعایت معیارهای ایمنی و زیست‌محیطی به‌کار گرفته شوند.استفاده از بویلر در صنایع مختلف از جمله نیروگاه‌ها، کارخانه‌جات تولیدی، سیستم‌های گرمایش مرکزی و بسیاری از فرآیندهای دیگر ضرورت زیادی دارد؛ در بخش بعدی مفصل‌تر با کاربردهای آن در صنایع مختلف آشنا خواهیم شد.
مدیران صنایع مرتبط با این دیگ‌ها می‌توانند برای کسب اطلاعات بیشتر درباره جزئیات این محصول با
 اتوماسیون آیین کالا یکی از تأمین‌کنندگان تخصصی تجهیزات بخار در ارتباط باشند.
دیگ بخار در چه صنایعی کاربرد دارد؟
دیگ‌های بخار در کارخانه‌ها و صنایع مختلفی، برای تأمین انرژی و حرارت مورد نیاز به‌کار می‌روند که برخی از آنها عبارت‌اند از:

  1. نیروگاه‌های حرارتی: در نیروگاه‌های حرارتی، از سوخت‌های فسیلی مانند ذغال‌سنگ، گاز طبیعی و نفت استفاده می‌کنند، تا آب داخل دیگ‌های بزرگ را به جوش بیاورند و بخار تولید شود؛ سپس بخار ایجادشده برای تولید برق به‌کار می‌رود.

2. صنایع شیمیایی: در صنعت شیمیایی، بویلر جهت تأمین بخار برای فرآیندهای تولید مواد شیمیایی، تصفیه مواد شیمیایی، انجام واکنش‌ها و تولید پلاستیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.⦁کارخانه‌جات پتروشیمی: از دیگ‌های بخار به‌طور گسترده در تولید مواد پتروشیمی مانند پلیمرها و پتروشیمیکال‌ها استفاده می‌شود.

3. صنایع غذایی: در کارخانه‌جات تولید محصولات غذایی به‌منظور پخت‌وپز، تصفیه شیر، تهیه خمیر نان، تولید قهوه و محصولات لبنی به‌کار می‌رود.

4. صنعت کاغذسازی: در تولید کاغذ و محصولات مرتبط با آن، از بویلر جهت تهیه بخار برای استفاده در فرآیندهای تصفیه و پالپ کردن بهره می‌برند.


5. صنعت داروسازی: در کارخانه‌جات داروسازی برای فرآیندهای تولید داروها و محصولات پزشکی از دیگ‌های بخار استفاده می‌کنند.

6. صنعت خودروسازی: در برخی از فرآیندهای تولید خودرو و قطعات آن، از بخار جهت پوشش‌دهی تجهیزات فلزی استفاده می‌شود که این بخار مورد نیاز را در دیگ‌های بزرگ تولید می‌کنند.موارد یادشده چند نمونه از صنایع و کارخانه‌جاتی هستند که از این دیگ‌ها برای تأمین بخار و انرژی مورد نیاز خود استفاده می‌کنند. از آنجا که استفاده از بویلر در بسیاری از فرآیندهای صنعتی بسیار حیاتی است، بهبود کارایی و ایمنی آنها برای کاهش هدر رفت انرژی و افزایش بهره‌وری اهمیت بالایی دارد.


دیگ بخار از چه اجزایی تشکیل شده است؟

بویلر (دیگ بخار) و کنترل‌کننده‌های خط بخار دارای بخش‌ها و مؤلفه‌های مختلفی هستند که جهت تولید بخار، تأمین ایمنی و کنترل فرآیندها ایجاد شده‌اند.
قطعات تشکیل‌ دهنده دیگ بخار، عبارت‌اند از:
⦁بشکه (Boiler Shell): یکی از اصلی‌ترین تجهیزات دیگ بخار، بشکه یا محفظه کلی آن است که درون آن آب گرم شده و به بخار تبدیل می‌شود.
⦁لوله‌های آب (Water Tubes): این لوله‌ها آب را به داخل بشکه انتقال می‌دهند، سپس سوخت‌های فسیلی آب درون مخزن و لوله را  گرم می‌کنند تا به بخار تبدیل شود.
⦁بخارساز (Heat Exchanger): بخارساز (یا گرم‌کننده آب) برای انتقال حرارت از سوخت (مثلا گاز یا ذغال سنگ) به آب و تبدیل آب به بخار استفاده می‌شود.
⦁سیستم انتقال بخار (Steam Distribution System): این سیستم از لوله‌ها و تجهیزات تشکیل شده و بخار تولیدی را به مکان‌های مورد نیاز توزیع می‌کند.
⦁دودکش (Chimney): دودکش برای خارج کردن دی‌اکسیدکربن و دیگر گازهای ناخواسته که در طی فرآیند گرم‌کردن آب تولید می‌شوند، استفاده می‌شود.

اجزای کنترل‌کننده‌های خط بخار

این بخش از سیستم، شامل قطعاتی برای کنترل موارد تاثیرگذار در فرآیند تولید است، نظیر:
⦁کنترل دما (Temperature Control): این کنترل‌کننده‌ها دمای بخار را نظارت و تنظیم می‌کنند تا در محدوده مشخصی باقی بماند و معمولا از سنسورها و ترموستات‌ها برای اندازه‌گیری و کنترل دما استفاده می‌کنند.
⦁فشار شکن بخار (Pressure Control): این تجهیزات جلوگیری از ایجاد فشار زیاد، یا کم‌تر از حد مجاز را تضمین کرده و درصورت لزوم، با استفاده پرشر سوئیچ دیگ بخار، ورود مواد اولیه به دیگ را قطع یا مجددا وصل می‌کنند تا فشار در محدوده مشخصی باقی بماند.
⦁لول کنترل دیگ بخار (Level Control): از سنسورهای کنترل سطح مایع استفاده می‌شود تا بویلر همیشه دارای مقدار مشخصی آب باشد که هم از خشک‎شدن و سوختن آن جلوگیری شود و هم از جاری‌شدن آب روی زمین.
⦁کنترل ایمنی (Safety Control): این کنترل‌کننده‌ها برای مانیتور کردن و کنترل ایمنی بویلر به‌کار می‌روند. به‌عنوان مثال، آنها می‌توانند درصورت وقوع مشکل جدی در سیستم، آن را به‌طور خودکار خاموش کنند.
⦁کنترل‌کننده‌های پمپ و ورودی سوخت (Pump and Fuel Input Control): این کنترل‌کننده‌ها جهت کنترل پمپ‌ها برای تامین آب و تامین سوخت بویلر استفاده می‌شوند.
⦁شیر اطمینان بخار (Steam Safety Valve): این شیر برای تخلیه بخار اضافی، درصورت افزایش ناگهانی فشار بخار و ایمنی بویلر استفاده می‌شود.
⦁رگلاتور بخار (Steam Regulator): این تجهیزات برای کنترل جریان بخار و تنظیم فشار آن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
تمام این اجزا و تجهیزات به‌کار می‌روند تا بویلر به بهترین شکل عمل کرده و ایمنی و کارایی فرآیندهای مختلف را تضمین کنند. این تجهیزات عموما تحت نظر مهندسین مختص و تکنسین‌های متخصص، نصب و تنظیم می‌شوند تا ایمنی و بهره‌وری بویلر به حداکثر برسد.

جمع‌بندی:
دیگ بخار یکی از تجهیزات کلیدی در صنعت و تولید انرژی به‌شمار می‌رود و برای تبدیل آب به بخار و تأمین انرژی حرارتی در فرآیندهای متنوع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از جمله کاربردهای آن می‌توان به نیروگاه‌ها برای تولید برق، صنایع شیمیایی برای تصفیه مواد شیمیایی، صنعت غذایی برای پخت و پز و همچنین صنایع کاغذسازی، داروسازی و محصولات پزشکی اشاره کرد.

اتوماسیون صنعتی آیین کالا یکی از تامین کنندگان تخصصی در زمینه قطعات دیگ بخار وتجهیزات انتقال بخار میباشد با عرضه برندهای معتبر ایرانی از جمله عیوض تکنیک ، اشتعال اراک ، بخار اصفهان و ... برندهای اروپایی نظیر هانیول ، ساترونیک ، آیواز ، سانتک ، زیمنس و ... یک خرید مطمئن و بهینه را به مشتریان خود ارائه میدهد.