دیگ بخار واتر تیوب

اکونومایزر در دیگ بخار واتر تیوب یک مبدل حرارتی است که با افزایش راندمان دیگ بخار در مصرف انرژی صرفه‌ جویی می کند وظیفه اصلی اکونومایزر پیش‌ گرم کردن آب ورودی به دیگ بخار با استفاده از حرارت گازهای خروجی از دیگ است.

نحوه کارکرد اکونومایزر:
آب تغذیه دیگ بخار قبل از ورود به درام وارد اکونومایزر می‌شود ، حرارت حاصل از احتراق سوخت در دیگ بخار پس از عبور از روی لوله‌ های دیگ و قبل از خروج از دودکش از لوله‌ های اکونومایزر عبور می‌کنند سپس آب سرد ورودی به اکونومایزر با جذب حرارت از گازهای داغ گرم می‌شود تا دمای آب ورودی به دیگ بخار افزایش دهد و همزمان با گرم شدن آب دمای گازهای خروجی کاهش می‌یابد

اجزا اصلی اکونومایزر:
1. لوله ‌ها: لوله ‌ها اصلی ‌ترین بخش اکونومایزر هستند و وظیفه انتقال حرارت از گازهای خروجی به آب تغذیه را بر عهده دارند و آب تغذیه دیگ بخار از داخل این لوله‌ ها عبور می‌ کند
2. پره‌ ها :پره‌ ها قطعات فلزی هستند که به سطح خارجی لوله‌ ها متصل می ‌شوند تا سطح انتقال حرارت را افزایش دهند استفاده از پره‌ ها باعث می‌شود که حرارت بیشتری از گازهای خروجی به لوله ‌ها منتقل شود
3. بدنه :بدنه اکونومایزر یک پوشش است که از اجزای داخلی اکونومایزر در برابر خوردگی ،گرد و غبار و ... محافظت می کند همچنین بدنه جریان گازهای خروجی را هدایت می ‌کند تا از روی لوله ‌ها عبور کنند
4. اتصالات ورودی و خروجی:این اتصالات برای اتصال اکونومایزر به سیستم آب تغذیه دیگ بخار و سیستم گازهای خروجی استفاده می‌ شوند اتصالات باید به صورتی باشد که امکان نشتی آب یا گاز وجود نداشته باشد.
5. هدرها:هدرها لوله ‌های بزرگتری هستند که به عنوان توزیع ‌کننده آب در ورودی و خروجی اکونومایزر عمل می ‌کنند بعد از عبور آب از لوله‌ ها آب گرم شده در هدر خروجی جمع شده و به دیگ بخار منتقل می ‌شود.

انواع اکونومایزر:

اکونومایزر سطح صاف :این اکونومایزر از لوله‌ های ساده و بدون هیچ پره یا سطح اضافی برای انتقال حرارت استفاده می ‌کند
اکونومایزر پره ایی : پره هایی به سطح خارجی لوله‌ ها متصل می ‌شوند تا سطح انتقال حرارت را افزایش دهند
اکونومایزر چدنی و فولادی:وابسته به نیاز مشتری متریال مصرفی در اکونومایزر می تواند متفاوت باشد
اکونومایزر با جریان همسو:جریان آب و گاز در یک سو در حال حرکت هستند
اکونومایزر با جریان ناهمسو:جریان آب و گاز برخلاف یکدیگر هستند
مزایای استفاده از اکونومایزر:
• افزایش راندمان دیگ بخار
• صرفه‌ جویی در مصرف سوخت
• کاهش تنش حرارتی
• کاهش آلایندگی

دیگ بخار واتر تیوب نوعی دیگ بخار است که در آن آب در داخل لوله ها جریان دارد و گاز های داغ حاصل از احتراق سوخت فسیلی در اطراف این لوله ها حرکت می کنند و باعث گرم شدن و در نتیجه بخار شدن آب می شوند
دیگ های بخار واتر تیوب هزینه ساخت بیشتری نصب به دیگ های بخار فایر تیوب دارند به دلیل راندمان بالا
اجزا دیگ بخار واترتیوب:
1. لوله :مهم ترین بخش دیگ بخار واترتیوب لوله هایی هستند که آب در آن ها جریان دارد این لوله ها در طرح های مختلف مستقسم،خمیده و پره دار و به صورت عمودی یا افقی در محفظه دیگ قرار می گیرند
2. درام بخار : در قیمت بالایی قرار می گیرد که بخار تولید شده در لوله های به آن وارد می شود و از آنجا به سمت مصرف کننده ها هدایت می شود درام بخار می تواند آب باقی مانده را از بخار جدا کند
3. کوره : قسمتی که حرارت حاصل از احتراق سوخت مشعل در آنجا قرار می گیرد
4. اکونومایزر :مانند یک مبدل حرارتی عمل می کند که در مسیر گاز های خروجی از دیگ بخار قرار می گیرد و گرمای آن را برای پیش گرمایش آب ورودی استفاده می کند که باعث افزایش راندمان است
5. سوپرهیتر :مانند اکونومایزر عمل می کند ولی در مسیر خروجی بخار از درام بخار قرار می گیرد تا دمای بخار خروجی را افزایش دهد
نحوه کارکرد دیگ بخار واترتیوب:
آب از طریق یک پمپ تغذیه به دخل دیگ وارد می شود این آب معمولا قبل از ورود به سیستم در یک اکونومایزر پیش گرم می شود تا راندمان دیگ بخار بالا برود .
آب وارد درام پایین میشود تا در معرض حرارت مشعل قرار بگیرد حرارت مشعل در کوره به لوله های آب برخورد کرده و آن را گرم می کنند تا به نقطه جوش برسد
بخار آب به سمت بالا حرکت میکند تا وارد درام بخار شود ، درام بخار آب باقی مانده و اضافی بخار را جدا می کند و دوباره به سمت درام پایین هدایت می کند
بخار، بدون آب اضافی در درام پایین قرار می گیرند و برای افزایش راندمان از سوپرهیتر عبور می کند و پس از گرم شدن کامل به سمت خط مصرفی روانه می شود
نحوه تولید دیگ بخار واترتیوب :
طراحی اولیه :ابتدا مشخصات دیگ تعیین می‌شود تا این مشخصات شامل ظرفیت تولید بخار، فشار و دمای بخار، نوع سوخت مورد استفاده به صورت نقشه در بیاید این طراحی شامل انتخاب نوع ، آرایش لوله‌های آب، طراحی کوره، درام بخار و درام آب، سوپرهیتر، اکونومایزر و سایر اجزای دیگ بخار است
تهیه مواد اولیه:
• لوله‌های آب: لوله‌ های آب مهم ‌ترین بخش دیگ بخار هستند و باید با دقت بالایی ساخته شوند لوله ‌ها اکثرا از جنس فولاد آلیاژی بدون درز ساخته می‌شوند که فرایند ساخت لوله‌ها شامل برش، خمکاری، جوشکاری و تست‌های غیرمخرب است.
• درام‌ها: درام بخار و درام آب از قطعات بزرگ و سنگینی هستند این درام‌ها از جنس فولاد هستند
• کوره: کوره دیگ بخار محلی است که در آن سوخت سوزانده می‌شود
• سایر اجزا: سایر اجزای دیگ بخار شامل سوپرهیتر، اکونومایزر، بدنه، و سیستم ‌های کنترل و ایمنی هستند. این اجزا نیز با استفاده از فرایند های مختلف ساخت و تولید می‌شوند.

مزایای دیگ بخار واتر تیوب:
• قابلیت تولید بخار در فشارها و ظرفیت‌های بالا
• راندمان بالا
• قابلیت استفاده از سوخت‌های مختلف
معایب دیگ بخار واتر تیوب:
• هزینه اولیه بالا
• نیاز به تخصص