بویلر یا دیگ بخار دستگاهی جهت تولید آب گرم و یا بخار آب می باشد. به عبارت دیگر بویلر یک مبدل حرارتی است که از گرما یا سایر انرژی حرارتی آزاد شده توسط احتراق سوخت، برای گرم کردن آب یا مایع دیگر استفاده می کند.

در حقیقت می توان گفت که بویلر مجموعه ای از لوله ها است که به سیالات جاری در این لوله ها گرما کافی و مورد نیاز داده می شود تا برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار بگیرند.

از حیث ساختار فنی و نحوه عملکرد، در ساده ترین حالت می توان چنین تشریح کرد که در اکثر بویلرها احتراق داخلی حاصل از انواع سوخت های فسیلی در بخش کوره انجام شده و سپس این حرارت بنابر پیش بینی انجام شده در طراحی، به اجزای دیگر منتقل می گردد. در برخی موارد خاص نیز بویلر می تواند به عنوان دستگاهی در جهت بازیافت حرارت حاصله در نیروگاه های بزرگ (هیت ریکاوری بویلرها ) مورد استفاده قرار گیرد.

سیال خروجی از بویلر جهت مصارف مختلفی از جمله تولید برق، گرمایش محیط، رطوبت دهی به محیط، حرکت لوکوموتیوها و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا بخش های داخلی بویلرها از آلیاژهای آهن ساخته و به دو دسته بویلرهای فولادی و چدنی تقسیم می شوند. البته بویلرهای چدنی برای تولید بخار با فشار کم استفاده می شوند.

در طراحی بویلرها باید توجه داشت که اندازه مناسب بویلر متناسب با میزان بخار مورد نیاز و محلی که قرار است بویلر در آنجا نصب و راه اندازی شود طراحی می گردد. اگر سایز بویلر بیش از اندازه باشد انرژی بیهوده تولید شده و در نتیجه اتلاف انرژی و هزینه بسیار زیادی را به همراه خواهد داشت. از سوی دیگر چنانچه سایز بویلر طراحی شده کوچک تر از حد انتظار باشد، نمی تواند نیاز واحد صنعتی را به اندازه کافی تامین کند.

بویلرها، بر اساس ساختار به دو نوع لوله آبی (water tube) و لوله آتش (fire tube) طراحی و تولید می شوند.

بویلرهای لوله-آبی: در این نوع بویلر، آب داخل لوله ها در جریان است و محصولات احتراق از بیرون به لوله ها برخورد می کند و سبب گرم شدن آب می شود. در واقع آتش تولید شده توسط مشعل در کوره یک جریان گاز داغ را ایجاد کرده که تمامی لوله ها را احاطه می کند. بویلرهای لوله-آبی برای فشارهای بسیار بالا مورد استفاده قرار می گیرد.

از جمله ویژگی های بویلرهای لوله-آبی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
• بویلرهای لوله-آبی از نظر ظرفیت تولید بزرگتر از مدل های لوله-آتش هستند
• توانایی تولید بخار در فشارهای بالا تا 5000 psgi را دارند
• قابلیت رسیدن به دمای بسیار بالا را دارا هستند
• نیازمند زمان کمتری برای افزایش فشار بخار به نسبت مدل های دیگر هستند
• میزان اتلاف آب در آن ها کمتر است

البته این بویلرها معایبی نیز دارند از جمله:
• هزینه نصب و راه اندازی آنها زیاد است
• با توجه به طراحی آن ها، تمیز کردنشان سخت و دشوار است
• در سایزهای بزرگ فضای زیادی را اشغال می کنند

بویلرهای لوله-آتش: این نوع بویلرها، شامل لوله فولای بلندی است که گازهای داغ حاصل از احتراق، از درون این لوله ها عبور می کند و آبی که باید گرم یا بخار شود، در اطراف این لوله ها جریان دارد.

مزایای بویلرهای لوله-آتش عبارتند از:
• دارای قیمت مناسب و مقرون به صرفه هستند
• تمیز کردن و رسوب زدایی آن ها راحت است
• لوله ها به آسانی جایگزین می شوند
• سهولت در راه اندازی
و البته معایب این بویلرها عبارتند از:
• برای محیط های که به بخار فشار بالا مانند 250 psgi نیاز دارند مناسب نیستند.
• عدم ظرفیت های تولید بالا
• هدر رفت آب
• زمان زیاد مورد نیاز برای تولید بخار مورد نظر

حال که با انواع بویلرها آشنا شدیم به معرفی اجزای تشکیل دهنده آن ها می پردازیم:

بدنه بویلر (Shell): همانطور که ابتدای مطلب گفته شد، جنس بدنه اکثر بویلرها فولادی است. بر اساس ابعاد بویلر، صفحات فولادی طی فرآیندهای مانند نورد، جهت ساخت بدنه بویلر استفاده می شوند.

پایه: شاسی یا همان پایه یکی از قسمت های خارجی یک بویلر است. این قسمت وظیفه دارد تا وزن مجموعه دیگ را تحمل نموده و خود کمترین میزان تنش را به بدنه دیگ وارد کند.

مشعل (Burner): در واقع تولید کننده حرارت است. هوا با سوخت در کوره ترکیب شده و حرارت ایجاد می شود.

محفظه احتراق (Combustion Chamber): این محفظه به مشعل متصل بوده و با آن تبادل حرارتی دارد. همچنین همانطور که از نام آن پیداست، احتراق در این محفظه صورت می گیرد. محفظه احتراق می تواند دما را افزایش دهد.

لوله های آبی ( Water Tube): لوله های آبی همان لوله های حامل آب در بویلرهای لوله-آبی هستند. این لوله ها از درون محفظه بویلر عبور کرده و با حرارت تولید شده توسط مشعل در تماس هستند.

لوله های آتشی (Fire Tube): لوله های عبوری از محفظه داخلی در بویلرهای لوله-آتش که حامل محصولات احتراق و حرارت هستند. این لوله ها به وسیله سیال احاطه می شوند تا گرما را منتقل کنند.

خطوط تغذیه: شامل لوله هایی هستند که بخار یا آب داغ تولید شده را به نقاط تعیین شده برای توزیع می رسانند.

پمپ سیرکولاتور: این نوع از پمپ در بویلرهای با خروجی آب گرم، به منظور انتقال آب گرم شده استفاده می شوند.

عایق: معمولا به منظور افزایش بازدهی، لایه ای از عایق به همراه پوشش آلومینیوم روی سطح خارجی بدنه بویلر قرار می دهند.

دستگاه گرمکن آب تغذیه (Feed Water Heater): به منظور افزایش کارایی سیستم و کاهش هزینه ها، این دستگاه با استفاده از حرارت اتلافی، آب را قبل از ورود به محفظه بویلر گرم می کند. با این کار اختلاف حرارت بین بویلر و آب ورودی به حداقل می رسد و تنش حرارتی به حداقل میزان خود می رسد. از سوی دیگر، بخشی از توان بویلر که صرف گرم نمودن آب می شود نیز جبران می شود.

دی اریتور: وسیله ای است که به منظور افزایش عمر قطعات در مجموعه بویلر نصب می شود. این وسیله برای جلوگیری از اکسیده شدن سطوح و اجزای بویلر، میزان اکسیژن و دی اکسید کربن آب را کاهش می دهد.

از دیگر اجزای مربوط به بویلر می توان به سوپرهیتر و اکونومایزر اشاره کرد که هرکدام به منظور افزایش بازدهی یا ایده آل سازی شرایط بخار یا آب گرم خروجی استفاده می شوند.

در پایان خاطر نشان می شویم که شرکت نوین تجارت دایا در این زمینه، آماده ارائه خدمات کارشناسی، مشاوره و تامین نیازهای شما مشتریان گرامی میباشد بنابراین در صورت نیاز میتوانید با کارشناسان ما تماس بگیرید.