کاربرد های عمده بخار

گرمایش با بخار
مارس 6, 2021
تئوری بخار
مارس 6, 2021

کاربرد های عمده بخار

کاربرد های عمده بخار

بخار در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربردهای معمول بخار می توان به فرآیندهای گرمایشی با بخار در کارخانه ها و توربین های بخار در نیروگاه های برق اشاره کرد، اما استفاده از بخار در صنعت فراتر از این هاست.

در بخشهای بعدی ، ما در مورد انواع کاربردهای بخار بحث خواهیم کرد و نیز چند نمونه از تجهیزات بخار پایه را معرفی خواهیم نمود.

بخار برای گرمایش

بخار با فشار مثبت

بخار به طور معمول با فشار مثبت تولید و توزیع می شود. در بیشتر موارد ، این بدان معنی است که در فشارهای بیش از 0 MPaG (0 psig)و دمای بالاتر از 100 درجه سانتی گراد  (212 ° F) به تجهیزات ارسال میگردد.

کاربردهای گرمایش بخار فشار مثبت را می توان در کارخانه های فرآوری مواد غذایی ، پالایشگاه ها و کارخانه های شیمیایی نام برد. بخار اشباع شده به عنوان منبع گرمایشی برای مبدلهای حرارتی سیال فرآیند، دیگهای بخار، راکتورها، پیش گرمکننده های احتراق و سایر انواع تجهیزات انتقال حرارت استفاده می شود.

در یک مبدل حرارتی، بخار با انتقال گرما باعث افزایش دمای محصول می شود و پس از آن به کندانس تبدیل شده و از طریق یک تله بخار تخلیه می گردد.

بخار بیش سوپرهیت شده با فشار اتمسفر تا دمای 200 تا 800 درجه سانتیگراد (392 – 1472 درجه فارنهایت) به راحتی قابل کنترل است و در کوره های بخار خانگی که امروزه در بازار دیده می شود استفاده می گردد.

بخار خلا

استفاده از بخار برای گرمایش در دمای زیر 100 درجه سانتیگراد (212 درجه فارنهایت) ، که به عنوان آب گرم از زمان گذشته مورد استفاده  قرار میگرفته، در سالهای اخیر به سرعت رشد کرده است.

هنگامی که بخار اشباع شده در خلاء به همان روش بخار اشباع شده با فشار مثبت استفاده می شود، می توان با تنظیم فشار، دمای بخار را به سرعت تغییر داد و دستیابی به دمایی خاص را با دقت بالا برخلاف کاربردهای استفاده از آب گرم امکان پذیر کرد. با این حال ، باید از پمپ خلا در کنار تجهیز گرمایشی استفاده شود، زیرا صرفاً کاهش فشار، آن را به زیر فشار اتمسفر نمی رساند.

در مقایسه با سیستم گرمایش آب گرم، این سیستم گرمایش سریعتر و یکنواخت تری را ارائه می دهد. دمای تنظیم شده بدون ایجاد ناهمسانی به سرعت ایجاد میشود.

بخار برای نیروی پیشرانه / حرکت

بخار به طور منظم برای پیشرانه (به عنوان یک نیروی محرکه) در کاربردهایی مانند توربین های بخار استفاده می شود. توربین بخار قطعه ای است که برای تولید برق در نیروگاه های برق حرارتی ضروری است. در تلاش برای بهبود کارایی ، پیشرفت هایی در جهت استفاده از بخار در فشارها و دماهای بالاتر به وجود آمده است. برخی از نیروگاه های حرارتی تولید الکتریسیته وجود دارند که در توربین های خود از بخار تحت فشار بیش سوپرهیت 250 بار و 610 درجه سانتی گراد استفاده می کنند.

علاوه بر تولید نیرو ، سایر کاربردهای پیشرانه / محرک معمول عبارتند از:  کمپرسورهای توربین محرک، پمپ ها. به عنوان مثال: کمپرسورهای گاز ، پمپ های برج خنک کننده و …

محرکه حاصل از بخار باعث چرخش پره ها می شود که در نتیجه باعث چرخش روتور روی ژنراتور متصل شده می شود و این چرخش باعث تولید برق می گردد.

بخار به عنوان سیال محرک

بخار همچنین می تواند به عنوان یک نیروی “محرک” مستقیم برای حرکت جریان های مایع و گاز در لوله ها استفاده شود. از اجکتورهای جت بخار برای ایجاد مکش در  تجهیزات فرایندی مانند برج های تقطیر جهت جدا سازی و تصفیه جریان بخار فرآیند استفاده می شود. آنها همچنین برای حذف پیوسته هوا از کندانسورهای سطحی، به منظور حفظ فشار خلا مطلوب بر روی توربین های چگالشی (خلا) استفاده می شوند.

بخار محرک فشار قوی از طریق نازل ورودی وارد اجکتور می شود و سپس پخش می شود. این پخش شدگی یک منطقه کم فشار ایجاد می کند که هوا را از کندانسور سطحی جذب می کند.

در یک نوع کاربرد مشابه ، بخار همچنین سیال اصلی تحریک کننده در جهت تخلیه فشار ثانویه است که برای پمپاژ کندانس از مخازن دریافت کننده ونت ها، مخازن فلاش یا تجهیزات بخار که شرایط استال را تجربه می کنند ، استفاده می شود.

بخار برای اتمیزه کردن

اتمیزه شدن با بخار فرآیندی است که در آن بخار برای جداسازی مکانیکی سیال استفاده می شود. به عنوان مثال ، در بعضی مشعلها بخار به سوخت تزریق می شود تا بازده احتراق به حداکثر برسد و تولید هیدروکربن ها به حداقل برسد. دیگهای بخار و ژنراتورهایی که از مازوت استفاده می کنند، از این روش برای تجزیه روغن چسبناک به قطرات کوچکتر استفاده می کنند تا امکان احتراق کارآمدتر فراهم شود. همچنین در مشعل ها معمولاً از اتمیزه بخار برای کاهش آلاینده های موجود در اگزوز استفاده می کنند.

در مشعل ها، بخار اغلب قبل از احتراق با گاز پسماند مخلوط می شود.

بخار برای تمیزکاری

بخار برای تمیز کردن طیف وسیعی از سطوح استفاده می شود. یکی از این نمونه ها در صنعت استفاده از بخار در دمنده های دوده است. دیگهای بخار که از روغن یا زغال سنگ به عنوان منبع سوخت استفاده می کنند ، باید برای تمیز کردن حلقوی دیواره های کوره و از بین بردن رسوبات احتراق شده از سطوح همرفتی، به دمنده های دوده مجهز شوند تا ظرفیت ، کارایی و قابلیت اطمینان دیگ حفظ شود.

بخار خارج شده از نازل دمنده، دوده خاکستر و سرباره خشک یا متخلخل را از بین می برد ، سپس در قیف می افتد یا با گازهای احتراق شده خارج می شود.

بخار برای تر سازی

از بخار بعضاً برای افزودن رطوبت به یک فرآیند در عین تأمین گرما استفاده می شود. به عنوان مثال ، بخار برای مرطوب سازی در تولید کاغذ استفاده می شود ، به این ترتیب کاغذهایی که با سرعت بالا روی رول حرکت می کنند ، دچار شکستگی میکروسکوپی یا پارگی نمی شوند. مثال دیگر ، کارخانه های تولید خوراک حیوانی است. غالباً آسیابهایی که به صورت کروی، خوراک دام تولید می کنند، از بخار تزریق مستقیم برای گرم کردن استفاده می کنند و محتوای آب بیشتری به مواد خوراکی موجود در بخش نرم کننده آسیاب می دهند.

مرطوب سازی خوراک باعث نرم شدن خوراک و تا حدودی ژلاتینه شدن محتوای نشاسته مواد می شود و در نتیجه کره های سفت تری ایجاد می شود.

بخار برای مرطوب سازی

بسیاری از تأسیسات بزرگ تجاری و صنعتی، به ویژه در مناطق سردسیر، از بخار اشباع شده با فشار کم به عنوان منبع گرمایی غالب برای گرمایش فصلی داخل سالن استفاده می کنند. سیم پیچ های HVAC ، که غالباً با رطوبت ساز بخار ترکیب می شوند، تجهیزاتی هستند که برای تهویه هوا جهت آسایش داخل خانه ، بحافظت از کتاب و لوح های دیجیتال و کنترل عفونت استفاده می شوند. وقتی هوای سرد توسط سیم پیچ بخار گرم می شود ، رطوبت نسبی هوا افت می کند و سپس باید با افزودن تزریق کنترل شده بخار اشباع خشک به جریان هوا در پایین دست ، آن را به سطح نرمال تنظیم کرد.

بخار برای مرطوب سازی هوا درون مجرای هوا قبل از توزیع هوا به مناطق دیگر ساختمان استفاده می شود.

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *