فرآیند و نحوه عملکرد بویلر تولید بخار

مقدمه

درسال ۱۶۹۸ توماس ساوری ماشینی رابه ثبت رساندکه برای تلمبه کردن آب ازآن استفاده میشد. درسال ۱۷۱۲ توماس نیوکومن نوع پیشرفته تری ازآنرااختراع نمودولی ماشین ساخته شده توسط نیوکومن کارایی بسیارکمی داشت وآنرافقط برای خارج کردن آب ازمعادن زغالسنگ بکارمیگرفتند. پس ازآن جیمزوات بااستفاده ازاستعدادابداع ونوآوری فراوانی که داشت توانست درسال ۱۷۶۴ هنگامیکه مشغول تعمیریک مدل ازماشینهای نیوکومن بوداصلاحاتی آنچنان مهم وارزنده درماشین اختراعی نیوکومن به عمل آوردکه میتوان اورامخترع اولین ماشین بخاردانست. وات اولین تغییرمهم رادرسال ۱۷۶۹ به ثبت رسانیدکه آن اضافه کردن یک محفظه جداگانه تراکم بخاربود. اوهمچنین باعایقبندی، سیلندربخاررامجزاکردودرسال ۱۷۸۲ ماشین دوطرفه رااختراع نمود. تمام اینهاهمراه باچندفقره تغییرات واصلاحات کوچکتربه کارایی بیشتر ماشینهای بخارمنتج شد. وات درسال ۱۷۸۱ بااختراع یک سری چرخ دنده حرکت تناوبی موتوررابه حرکت دورانی تبدیل کردکه بااستفاده ازاین ابزاربرموارداستفاده ازموتوربخاربه شکل چشمگیری افزوده شد. بویلر تولید بخار

وات درسال ۱۷۷۵ به اتفاق ماتیوبولتون که مهندسی چیره دست ومعامله گری توانابودشرکتی تأسیس کردندکه طی ۲۵ سال بعدشرکت وات – بولتون تعدادزیادی موتورهای بخاری تولیدوبه بازار عرضه کردندکه درنتیجه ثروت سرشاری نصیب آندوگردید. درباب اهمیت ماشین بخارمبالغه وگزافه گویی نمیشوددرست است که بسیاری ازاختراعات دیگردرانقلاب صنعتی نقش داشته اندولی هیچ یک ازآنهابه تنهایی نمیتوانستندبرای انقلاب صنعتی حیاتی باشدونیزقبل ازآن اگرچه ازنیروی آب وبادبرای به گردش درآوردن چرخ آسیابهااستفاده میشدولی منبع اصلی نیروهمواره عضلات بدن انسان بودکه بااختراع ماشین بخار این محدودیت برطرف ومسیرتوسعه وپیشرفت هموارگردید. درواقع جیمزوات مخترع اسکاتلندی که اغلب ازاوبعنوان مخترع ماشین بخاریادمیشودچهره اصلی انقلاب صنعتیست.

بویلر یا دیگ بخار

به دستگاههایی که آب رابه بخارتبدیل میکننداصطلاحاً دیگ بخار یا بویلر میگویند. این فرآیندنیازبه انرژی وحرارت داردکه این حرارت میتواندازطریق احتراق سوختها، انرژی برق، انرژی فسیلی ویاانرژی هسته ای تامین شود. بویلرها باتوجه به دماوفشاربخاری که تولیدمیکنندانواع متفاوت وکاربردهای مختلفی دارند. همچنین بویلر یکی ازاجزای اصلی نیروگاه های بخار است ودرکنارتوربین، پمپ وسایر توربوماشینهانقش اساسی رابرای تولیدتوان وبرق درنیروگاه هاایفامیکنند.

جایگاه بویلر در نیروگاه

برخی ازدسته بندی های بویلر یا دیگ های بخار

بویلرها ازجهات مختلف دسته بندی میشوندکه برخی ازاین دسته بندی هابشرح ذیل است :

° ازنظر محل تولیدشدن بخار (درون لوله های بویلر یاخارج ازلوله های بویلر ) :

• واترتیوب
• فایرتیوب

° از نظر نوع سوخت مصرفی در بویلر :

• گاز
• مایع
• جامد

° از نظر نوع سیرکولاسیون سیال :

• طبیعی
• ترکیبی
• یک طرفه اجباری

° از نظر مکان قرارگیری کوره :

• افقی
• عمودی
• شیبدار

° از نظر فشار کاری بویلر :

• فشار پایین تا متوسط
• فشار بالا
• فشار فوق بحرانی

° از نظر تعداد مسیری که گازهای ناشی از احتراق طی می کنند تا وارد دودکش شوند :

• تک پاس
• دو پاس
• سه پاس
• چهار پاس
• کوره برگشتی

° از نظرکاربرد و موقعیت :

• بویلر های ساکن
• بویلرهای قابل حمل
• بویلرهای لوکوموتیو
• بویلرهای دریایی

بویلر تولید بخار

شماتیک دیگ بخار

دیگ بخار و اجزای آن

موارد استفاده از بویلر تولید بخار

دیگ بخار و بخار حاصل ازآن به دلایل گوناگون ودرسیستمها وصنایع مختلف مورداستفاده قرارگرفته وکاربردهای بسیارزیادی دارد :

• نیروگاه های حرارتی
• صنایع غذایی
• صنایع داروسازی
• صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
• تهویه مطبوع و گرمایش و سرمایش
• صنایع شیمیایی
• صنایع پلاستیک سازی
• صنایع قند و شکر
• صنایع نساجی
• صنایع چرم سازی
• صنایع لاستیک سازی
• ذوب مواد
• بیمارستان ها
• سونای بخار

مزایای استفاده از بخار

• بخار بدلیل دارابودن گرمای نهان تبخیرحامل انرژی زیادی بوده ودرصورت تقطیرشدن میتوان حرارت زیادی ازآن گرفت.
• به آسانی قابل توزیع و انتقال است.
• بخار قابلیت اندازه گیری و مدیریت دارد.
• بخار نسبت به انرژی الکتریکی ارزانترتمام میشود .
• بدلیل وابستگی دماوفشاردرسیستمهای اشباع کنترل دمای بخار به آسانی توسط کنترل فشار بخار امکان پذیراست.
• درگرمایش با بخار توزیع دمای یکنواختی درمقایسه باگرمایش توسط الکتریسیته بدست میاید.
• بخار درچیلرها، رطوبت زنی ، گرمایش درانواع فرآیندهای صنعتی ودستگاه های استریل کننده وتهویه مطبوع و…کاربرددارد.
• بخار درواقع تامین گرما، کنترل فشار، حرکت مکانیکی، تامین آب برای فرآیندهای گوناگون رابرعهده دارد. بخار دارای مزیتهای فراوانی میباشدکه باعث شده یک انرژی قابل توزیع باشد.
• برخی ازمزیتهای بخارغیرسمی بودن ، قابلیت انتقال آسان ، راندمان بالا ، ظرفیت حرارتی بالاوقیمت پایین آن درمقایسه باسایرانرژیهارامیتوان یادکرد.
• یکی ازساده ترین راه های انتقال حرارت استفاده از بخار آب است. آب بدلیل ظرفیت حرارتی بالاوهمچنین ارزانی ودردسترس بودن بعنوان یک انتقال دهنده حرارت مورداستفاده قرارمیگیرد.
• بخار همچنین دربرخی ازمواردمستقیماودربسیاری فرآیندهابرای کنترل فشارودمامورداستفاده قرارمیگیرد.
• ازدیگرکاربردهای مهم بخار ضدعفونی کردن وازبین بردن آلودگی هاست.
• بصورت خلاصه از بخار جهت گرمایش، استریلیزه کردن، نیروی محرکه، شستشووتمیزکردن، رطوبت زنی و…میتوان استفاده نمود.

اجزاء اصلی و سیستم های بویلر

۱- مخزن هوازدایی آب ورودی Dearator

هوازدایی بارفع اکسیژن ودی اکسیدکربن ازآب ورودی به بویلر انجام میشودوبااین عملیات اهمیت جلوگیری ازخوردگی درتصفیه آب برای دیگهای بخارتوجیه میشود. هوازدایی معمولاًبوسیله مخلوط کردن آب باحرارت و بخار فشارپایین انجام میشود. آب به یک توده از بخار پاشیده شده وگازهای نامحلول آن وارد بخار میشودوازآنجابه اتمسفرتخلیه میگردد.

۲- مخزن خوراک ورودی آب یا مخزن بخار Steam Drum

برای اطمینان ازدسترس بودن آب کافی برای بویلر ، ازمخازنی که آب Demin درآنهاذخیره شده وبعنوان مخزن خوراک بویلر محسوب میگردداستفاده میشود.

۳- مخزن لجن یا مخزن آب Mud Drum / Water Drum

Mud Drum مخزنیست که درزیرمخزن بخار ودرپایین بویلر قرارگرفته ولوله های Down Comer خروجی ازمخزن بخار به آن مخزن متصل میگرددکه به آن مخزن آب نیزگفته میشود. درصورتیکه املاح ویالجن در بویلر وجودداشته باشددراین مخزن جمع میگردندکه به همین دلیل اصطلاحابه آن مخزن لجن نیزمیگویند.

۴- مخزن جداکننده بخار و آب Blow Down Separator

بلودان خروجی از بویلر دارای دمای بسیاربالایی میباشدلذابافلاش کردن آن میتوان بخار بافشارپایین یاLow Steam وآب گرم بدست آورد. مجموعه این مراحل دریک مخزن جداکننده مخصوص بنام Blow Down Separator صورت میگیرد.

۵- مخزن تخلیه آب دور ریز Blow Down Tank Water

عملیات کاهش غلظت آب در بویلر توسط مخزن Blow Down Tank صورت میگیرد. درحین این عمل مقداری آب از Water Drum ( معمولاً ۵ % حجم آب ) تخلیه وبه Blow Down Tank منتقل میشودبه این روش بلوداون متناوب گفته میشود. ودرصورتیکه تخلیه ازمخزنSteam Drum انجام شودبه آن روش بلودان پیوسته میگویند. فازمایعی که ازخروجی بلوداون درBlow Down Separator ازبخارجدامیگرددواردیک مخزن بنام Blow Down Tank میگرددکه دراین مخزن مقداری بخاربه اتمسفرآزاد شده ومایع برجامانده به سیستم بازیافت پساب واحد ۴۶ ارسال میگردد.

بویلر تولید بخار

۶- لوله های آب بویلر Interconnection Piping

برای انتقال آب وبخاربین مخازن بخارولجن ازلوله هایی استفاده میگرددکه وظیفه تامین سطوح انتقال حرارت رانیزبه عهده دارند. ممکن است دربخشهایی برحسب نیازازپره هاویابفلهایی برروی لوله های آب بویلرهااستفاده گردد.

• لوله های اصلی بویلر شامل موارد ذیل است :

۷- لوله های پایین رونده یا Down Comer ها

دسته ای ازلوله های بویلر هستندکه آب ورودی به مخزن بخار رابه مخزن لجن منتقل مینمایند. آنهامستقیماویابوسیله یک هدربه این مخازن اتصال یافته اندودربخش کانوکشن یاجابجایی بویلرقراردارند.

۸- لوله های بالا رونده یا Riser ها

این لوله هادراصل محفظه احتراق بویلر راتشکیل میدهند. بعبارت دیگردیواره ها، کف و سقف محفظه احتراق بویلر توسط این رایزرها ساخته میشود و به همین جهت گاهی به رایزرها در صورتیکه در دیواره باشند Wall Tube و در صورتیکه در کف باشند Floor Tube گفته میشود. حد فاصل دو لوله رایزر صفحه ای قرار داده شده است تا از عبور گاز جلوگیری نماید رایزرها از مخزن لجن شروع شده و به مخزن بخار و یاهدرهایی که وارد مخزن بخار میشوند ختم میگردند. با توجه به اینکه آب با حرارت دیدن در رایزرها به سمت بالا حرکت مینماید گاهی به این لوله ها ، تبخیر کننده نیز گفته میشود.

۹- پیش گرم کن هوا Air Preheater

درصورتی که هوا قبل از ورود به مشعل ها و ترکیب با سوخت مقداری گرم شود بازده احتراق بهتر و راندمان بالاتری دارد. برای گرم کردن این هوا از بخشی بنام پیش گرم کن هوا استفاده میگردد پیش گرم هوا نیز یک بخش یازیافت حرارتی محسوب شده و از انرژی حرارتی که همراه با گازهای حاصل از احتراق از بویلر خارج میگردد استفاده میکنند این سیستم برای همه انواع بویلر ها مورد استفاده قرارنمیگیرد.

۱۰- دمنده های دوده یا دوده زدا Soot Blower

در بخش جابجایی و بر روی لوله های سوپرهیتر و لوله های پایین رونده Down Comer Pipe ممکن است که ذراتی از قبیل دوده و یا ترکیبات دیگر رسوب نماید و موجب مشکلاتی از قبیل زیر شود.

• رسوب همانند یک عایق عمل کرده و سبب کاهش انتقال حرارت از گازهای حاصل در محفظه احتراق به لوله ها میگردد و اتلاف حرارتی بویلر بوجود میاید. (به دلیل عدم جذب انرژی حرارتی توسط لوله ها)
• رسوب دوده ها بر روی لوله ها و بخش هایی که در مسیر عبور گازهای حاصل از احتراق بالا رفته و احتراق مشعل را دچار مشکل مینماید که بایستی در دو حالت مذکور دوده ها از روی سطوح تمیز گردند.

در نتیجه برای این کار از وسیله ای به نام دوده زدا استفاده میشود دوده زداها در اصل یک لوله است که دارای سوراخ هایی بر روی دیواره ی خود بوده و از این سوراخ ها بخار با فشار زیاد بر روی سطوح لوله ها جت میگردد.

۱۱- فن های مکنده ، دمنده و یا ترکیبی Blower

مکش طبیعی هوا جهت تامین هوای مورد نیاز احتراق کافی نیست از این رو برای تامین هوای کافی از فنهایی در بویلر استفاده میشود. از فن های دمنده قبل از کوره استفاده میشود به صورتی که هوای مورد نیازاحتراق را با فشار از طریق مشعل به کوره میفرستند. فن های مکنده را در محلی بعد از کوره و عمدتا دردودکش نصب میکنند و هوا را از سمت کوره به سمت دودکش میکشاند و این خود سبب ورود هوا ازمسیرهایی به داخل کوره میشود. فن های مکنده نسبت به فن های دمنده سایز بزرگتری دارند و غالبا به دونوع محرک الکتریکی و توربینی مجهز میباشند.

۱۲- بازیافت بخار Reheater

در یک نوع Super Heater بخار پس از خروج از قسمت فشار زیاد توربین به Reheater بر میگردد و معمولاً به درجه حرارت اولیه خود میرسد و سپس وارد قسمت فشار متوسط توربین میشود.

۱۳- رگولاتور آب و بخار Feed Water Regulator

سوپاپ کنترل اتوماتیک برای ثابت نگه داشتن سطح آب در دیگ بخار و جریان آب خوراک دیگ بخار بکار میرود این عملیات با استفاده از کنترلهای موجود در سیستم صورت میگیرد.

۱۴- محفظه احتراق یا بخش تابشی Combination Chamber

این بخش قسمتی از بویلر میباشد که مشعل ها و شعله در آن قرار دارند . کوره در اصل از لوله های بالارونده بنام Riser بوجود میایند یعنی دیواره ها ، سقف و کف کوره که با خود مخلوط آب و بخار را به سمت بالا و نهایتاً به مخزن بخار منتقل مینمایند تشکیل شده است. لوله های بالارونده معمولاً در کف محفظه احتراق عایق نسوز میشوند به غیر از قسمت خروجی گاز به سمت سوپرهیتر ، در دیواره ها و سقف بین لوله های بالارونده با صفحات فلزی پر میشود تا از خروج گاز و حرارت از محفظه احتراق جلوگیری نمایند.

۱۵- پیش گرم کن Economizer

گازهای حاصل از احتراق پس از عبور محفظه احتراق و سوپرهیت از طریق کانال های گازی وارد دودکش بویلر شده و انرژی زیادی را با خود به بیرون منتقل میکند و در صورتی که بتوان مقداری از این انرژی را بازیافت نمود راندمان بویلر افزایش خواهد یافت که این فرآیند در قسمت Economizer انجام میشود. اکونومانیزرها در واقع مبدل های حرارتی هستند که به شکل دسته هایی از لوله در مسیر جریان گاز عبوری به دودکش قرار داده میشوند.

۱۶- سوپر هیتر Super Heater

در بویلرها برای تولید بخار سوپرهیت ، ابتدا بخار اشباع به دست میاید و پس از عبورحرارت و گرما وبرخورد با لوله های سوپرهیت که نوعی مبدل حرارتی محسوب میشوند حرارت را جذب و در شرایط فشارثابت دمای آنرا افزایش دهد. بخار می تواند در شرایط فشار یا حجم ثابت از حالت اشباع به حالت سوپرهیت تبدیل شود و دماهای بالاتر از دمای اشباع داشته باشد.

۱۷- سیستم سوخت رسانی مشعل ها Burner

این سیستم شامل سیستم انتقال سوخت و هوای مورد نیاز مشعل ها میباشد. در مشعل های دوگانه سوزدر خط انتقال جداگانه برای سوخت های مایع و گاز وجود دارد. سوخت مایع بویلر بوسیله پمپ ها از مخازن نگهداری تا مشعل ها ارسال میگردد و در مسیر رسیدن به مشعل ها از تعدادی صافی جهت حذف ناخالصی ها که وجود دارند عبور داده میشود. در صورتی که سوخت مایع مورد نظر ویسکوزیته بالایی داشته باشد باید بوسیله سیستم گرمایش سوخت که عموماً به شکل یک کویل بخار در مخزن سوخت است گرم شده تا راحت تر به سمت مشعل ها حرکت کند. در صورتی که از چند سوخت مایع برای بویلر استفاده میشود بایستی قبل از ورود آنها به مشعل با یکدیگر ترکیب کرد.

سوخت گازی از مخازن گاز مورد نظر وارد سیستم جداکننده یا صافی ها شده و بوسیله خطوط انتقال به سمت بویلرها میرود قبل از ورود گاز به مشعل ها از تعدادی Safety Shut Off عبور میکند که در موارداضطراری جریان سوخت به بویلر و مشعل ها توسط همین ولوها قطع میگردد.

۱۸- سیستم هوای مورد نیاز احتراق Air Duct

هوای مورد نیاز احتراق از طریق فن های مکنده یا دهنده و پس از عبور از کانال های هوا و توده های زباله گیر به سمت مشعل ها هدایت میشود. حرکت هوا در این کانال ها موجب ایجاد صدای زیاد میشود از این رو از یک صدا خفه کن یا Silencer استفاده میشود. در مناطق سردسیر و حتی در برخی مناطق گرمسیر به جهت افزودن بازده احتراق ، هوا را از پیش گرم کننده عبور میدهند و پس از این مرحله هوا وارد Damper Valve شده و بوسیله آن مقدار هوای مورد نیاز احتراق وارد مشعل ها میگردد.

۱۹- سیستم خروجی گازهای حاصل از احتراق Gas Duct

پس از احتراق سوخت در مشعل ها ، گازهای حاصل از احتراق در محفظه احتراق تشکیل میشوند. گازهای گرم پس از برخورد با تعدادی از لوله های بالا رونده ( تیوپ ها ) وارد بخش جابجایی( منطقه سوپرهیترها )میشوند و پس از عبور و برخورد با سوپرهیترها به سمت لوله های پایین رونده رفته و در نهایت وارد کانال گاز میشوند. غالباً در مسیر جابجایی از بغل ها یا دیواره هایی استفاده میشود که تا حد امکان گازهای حاصل از احتراق با سطوح جذب حرارتی تماس بیشتری داشته باشند. گازهای حاصل از احتراق بعد از کانال گاز وارد بخش اکومانیرر شده و در نهایت به سمت دودکش هدایت میشوند.

۲۰- دودکش Stack

گازهای تولید شده در محفظه احتراق پس از عبور از Gas Duct وارد دودکش شده و از آنجا به اتمسفر ارسال میشود.
عمده وظایف مهم دودکش ها به شرح ذیل است :
دودکش ها باید با ایجاد مکش طبیعی سبب کاهش فشار در محفظه احتراق شده و در نتیجه گازهای حاصل از احتراق با سرعتی مناسب از محفظه احتراق به سمت بخش های جابجایی و در نهایت وارد دودکش میشوند. عموماً گازهای خروجی از دودکش ها دارای گرد و غبار و ذرات مختلفی هستند از این رو دودکش ها باارتفاعات و طول های بلند ساخته و نصب میشوند تا ذرات خروجی از بویلر را قبل از پایین آمدن بر روی واحدهای مجاور بوسیله جریان باد دور کنند و در محلی که خطری برای پرسنل از نظر زیست محیطی وجودنداشته باشد روی زمین فرود آورد.

۲۱- کنترلرها و قطعات ابزار دقیق Instrument Tools

درشرایط عادی فرآیند کنترل سیستم بصورت اتوماتیک انجام میگیرد. کنترل کننده هاوسایلی هستندکه دائماًپارامتری رااندازه گیری میکندومیزان آنرابامقداری که ازقبل برای آن تعیین شده مقایسه میکندوانحراف احتمالی راازطریق دستوری که به عامل کنترل کننده ازقبیل شیر ویا دمپرمیدهداصلاح میکند. شرایط ومقادیری که درسیستم تولیدکننده بخارحائزاهمیت میباشدعبارتندازفشار،دما،میزان سطح مایع ومقداردبی سیال ووسایلی که این پارامترهارانشان میدهند. فشارسنج، ترمومتراندازه گیرسطح مایع ودبی سنج هرگونه تغییردرپارامترهای سیستم تولیدکننده بخارتوسط این وسایل دائماًثبت میشوددرصورتیکه تغییرات دبی سیال درطی زمان مشخصی ثبت شودمیتوان مقدارسیالی که درآن مدت ازمسیرعبورکرده رامحاسبه نمود. علاوه برتجهیزات فوق دستگاهی برای آنالیزگازهای حاصل ازسوختن بمنظوراندازه گیری درصداکسیژن وموادقابل احتراق موجوددرگازبکاربرده میشود. بااینکه میتوان تولیدکننده بخاررابصورت دستی کنترل نمودولی این عمل بسیارپیچیده میباشدواغلب باعث بروزتغییرات ناخواسته درشرایط کوره وبخارخواهدشد. بنابراین کنترل دستی این سیستم معمولاًتنهادرمواقع راه اندازی، ازسرویس خارج کردن ویامواقع اضطراری اعمال میگردد.

موقعیت نصب بویلرها در پالایشگاه نفت اصفهان

موقعیت نصب بویلرها در پالایشگاه نفت اصفهان

مشخصات کلی بویلرهای پالایشگاه نفت اصفهان

بویلر تولید بخار

نحوه ارتباط تجهیزات بویلر به توربین بخار و تولید برق

سیستم کلی و نحوه عملکرد تجهیزات بویلر

جهت جلوگیری ازخوردگی درلوله هاوتجهیزات بویلر،آب ورودی به واحدبویلرابتدابه دستگاهی بنام هوازدا یا Dearator واردمیشودوگازهای نامحلولی ماننداکسیژن ودی اکسیدکربن آنراحذف مینمایند. درDearator فرآیندحذف این گازهای حل نشده وخورنده یک فرآیندفیزیکی وبراساس گرماوحرارت دادن میباشدولی باتوجه به اینکه حلالیت بسیاری ازگازهاازجمله اکسیژن درآب بابالارفتن دماکاهش مییابدوبااینکه روش هواگیری مقادیرزیادی ازگازهای حل نشده ازآب راجدامیکندولی بازهم مقدار کمی اکسیژن درآب باقی میماندکه بایدباروشهای شیمیایی جداگردد. برای حفظ کیفیت آب بویلرازموادشیمیایی مختلفی باغلظت معین درDearator ومخزن بخاراستفاده میگردد. ازاین روموادموردنظردرمخازنی باغلظتهای موردنظرتهیه وذخیره میگردندکه به ایستگاه موادشیمیایی موسوم است. این دومرحله یعنی حرارت دهی وتزریق موادشیمیایی برای جداسازی گازهای نامحلول درآب دراین دستگاه صورت میپذیردوپس ازDearator آب تصفیه شده توسط پمپهای خوراکBFW به سمت بویلرارسال میگردد.

ممکن است دربعضی ازبویلرهابخشی بنام اکونومایزروجودنداشته باشدکه دراینصورت آب مستقیمابه مخزن بخارواردمیگردد. ازنکات مهم دراکونومایزرهااینست که اولانبایدآب ورودی به بویلردراکونومایزربه جوش آیدچراکه دراینصورت هیچ آبی واردمخزن بخارولوله های بویلرنمیگرددواین بخشهادربرابرگرمای زیادآسیب میبینندوثانیاباجذب حرارت زیادازدودکش ودرصورتیکه دمای جریان گازدودکش ازنقطه شبنم گازکمترگرددمقداری ازجریان گازبه شکل مایع درآمده وامکان تولیدکاسیدی فراهم میگرددکه درنهایت سبب خوردگی وفرسودگی خواهدگردید.

درمخزن بخارآب ورودی به بویلرازطریق لوله هایDown comer بسمت مخزن آب یاMad Drum ازآنجاواردلوله های بالارونده یاRiserهامیشودوگرمای زیادی رادریافت وبخشی ازآن تبدیل به بخار
میگردد. مخلوطی ازآب وبخارمجدداًواردمخزن بخارشده ودرآنجادوفازبخاروآب ازطریق عبور ازمراحل جداکننده ازیکدیگرجدامیشوند.

فازمایع مجدداًبرای تبدیل شدن به بخارهمان مسیرقبلی راطی میکندوبخارتولیدشده ازقسمت بالای مخزن بخارواردخروجی بخارمیشود. این بخاربصورت بخاراشباع میباشدودرصورتیکه نیازبه بخارسوپرهیت باشدبخارتولیدشده راواردبخش سوپرهیترمیکنندوبوسیله گازهای حاصل ازاحتراق گرم شده به شکل بخارسوپرهیت درمیاورند. سوپرهیتهاسبب حذف ذرات رطوبت ازبخاروموجب افزایش دمای آن به بالاترازدمای اشباع میگردد. سوپرهیترهاممکن است یک یادومرحله ای باشند. درسوپرهیتهای یک مرحله ای بعدازسوپرهیترودرسوپرهیترهای دومرحله ای دربین مراحل قسمتی بنام دی هیتریاری هیتروجوددارد. دراین مراحل دمای بخارسوپرهیت توسط تزریق آب به بخارکنترل میشودوبخارتولیدی نهایی ازپایان واردلوله های بنام لوله های جمع کننده شده ومحصول نهایی تولیدشده دربویلررابسمت مصرف کنندگان درواحدهای دیگرارسال میکند.

گازهای تولیدشده درمحفظه احتراق پس ازعبورازداخلGas Ductوارددودکش شده وازآنجابه اتمسفرارسال میشود.

آب لجن تولیدشده دراین چرخه نیزبه واحدبازیافت پساب ارسال ومجدداپس ازتصفیه به سیستم برگرداننده میشود.

کیفیت مورد نیاز بخار تولید شده توسط بویلر

نوع ومقدارناخالصیهادربخارمیتواندبرکارایی وقابلیت اطمینان سیستم بویلرتاثیرگذارباشد. نمکهای محلول درآب بویلردرصورتیکه دارای غلظت بالایی باشندمیتوانندلوله های سوپرهیتر، شیرهای بخاروپره های توربین راآغشته کنندوموجب آلوده شدن جریانهای فرآیندشوند.

سیستم راه اندازی وارسال خوراک به واحدهای مصرف کننده :
بخارتولیدی توسط بویلر که بعنوان محصول به واحدهای دیگرارسال میشودبایددارای فشارو دمای موردنظربرای واحدهای مصرف کننده باشد ازاین رو بخاری که دارای این شرایط نباشدبه مسیرنهاییHeader Collectorفرستاده نمیشودودرزمان راه اندازی، فشارودمای بخار تولیدی بتدریج اضافه شده تابه شرایط موردنظربهره برداری برسدلذاتازمان رسیدن بخار به شرایط موردنظرآنرابه اتمسفرمیفرستند. اینکاربوسیله خط لوله ای بنامTest Pipeصورت میگیرد. بعدازرسیدن بخاربه شرایط مساعد، شیربخارتست پایپ بسته شده وبخاررابه Header Collector اصلی وازآنجابرای مصرف کنندگان بخاردرواحدهای دیگرارسال میگردد.

یکی ازوظایف واحدUtilityفراهم نمودن بخاربرای واحدهای فرآیندی میباشد. قسمتی ازاین بخارممکن است قبل ازفرستادن به واحدهای فرآیندی، برای تولیدالکتریسته مورداستفاده قرارگیرد. استفاده ازبخاربرای تولیدالکتریسته درمقابل مصرف بخاردرواحدهای فرآیندی ازاهمیت کمتری برخوردارمیباشد. زیرابدون وجودبخاراکثرعملیاتهاوواحدهای پروسسی بلافاصله متوقف میشود.

بویلر تولید بخار