سوخت رسانی دیگ بخار (Steam Pot): فرآیندها و اهمیت
در این مقاله به بررسی فرآیند سوخت رسانی دیگ بخار (steam pot) و نحوه عملکرد آن در نیروگاهها خواهیم پرداخت. این سیستم یکی از اجزای حیاتی برای تولید بخار با استفاده از سوختهای مختلف مانند مازوت و گاز طبیعی است. همچنین به توضیح نحوه تعامل مشعلها، پمپها، فیلترها و سایر تجهیزات موجود در سیستم سوخت رسانی خواهیم پرداخت.
سوالات متداول
1. سوخت رسانی دیگ بخار چیست؟
سوخت رسانی دیگ بخار فرآیند انتقال و تامین سوخت مورد نیاز برای تولید بخار در بویلرهای بخار است. این سیستم شامل اجزای مختلفی مانند مخازن سوخت، هیترها، فیلترها، و مشعلها است که همگی برای تأمین بخار با کیفیت و راندمان بالا طراحی شدهاند. در نیروگاهها، از سوختهایی مانند مازوت و گاز طبیعی برای این فرآیند استفاده میشود.
2. چه نوع سوختهایی در سوخت رسانی دیگ بخار استفاده میشود؟
در فرآیند سوخت رسانی دیگ بخار، از دو نوع سوخت اصلی استفاده میشود:
- مازوت: که در فصل زمستان به عنوان سوخت اصلی مورد استفاده قرار میگیرد.
- گاز طبیعی: که در تابستان به عنوان سوخت جایگزین در نظر گرفته میشود و از طریق خط لوله به سیستم وارد میشود.
3. چگونه مازوت در سیستم سوخت رسانی دیگ بخار گرم میشود؟
برای جلوگیری از سفت شدن مازوت در زمستان، از هیترها در داخل مخازن استفاده میشود. این هیترها موجب میشوند که مازوت در دمای مناسب باقی بماند و به راحتی در لولهها جریان یابد.
4. عملکرد فیلترها در سیستم سوخت رسانی دیگ بخار چگونه است؟
در مرحله دوم سوخت رسانی، ۸ عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت وجود دارد. این فیلترها به شکل استوانهای طراحی شدهاند و صافیهایی دارند که ذرات آلوده کننده را از مازوت جدا میکنند. این فیلترها باعث میشوند تا سوخت تمیز وارد بویلر بخار شود و کارایی سیستم بهبود یابد.
5. واحد کنترل سوخت رسانی دیگ بخار چگونه عمل میکند؟
واحد کنترل سوخت رسانی دیگ بخار یک سیستم کاملاً مجزا است که به صورت آنلاین وضعیت آلارمها، ولوها، و مخازن سوخت را به اتاق کنترل منتقل میکند. این سیستم به اپراتورها اجازه میدهد تا میزان سوخت رسانی به بویلر بخار را تنظیم کنند و بر روند تولید بخار نظارت داشته باشند.
6. گازوئیل چگونه در سوخت رسانی دیگ بخار استفاده میشود؟
در سیستم سوخت رسانی دیگ بخار، از گازوئیل به عنوان پیلوت استفاده میشود. گازوئیل در ابتدا برای روشن کردن مشعلها به کار میرود، زیرا مازوت به تنهایی نمیتواند در آغاز آتش بگیرد. پس از روشن شدن مشعلها، مازوت به سیستم وارد میشود.
7. سیکل تولید برق در دیگ بخار چگونه است؟
در فرآیند تولید برق، بخار تولیدی از بویلر بخار با دمای ۵۴۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۶۰ بار به توربینها منتقل میشود. پس از چرخاندن توربینها، بخار به Condenser رفته و به آب داغ تبدیل میشود. این آب سپس به هیترهای LP و HP فرستاده میشود و دوباره به بویلر وارد میشود تا سیکل ادامه یابد.
8. چه وظیفهای بر عهده ولوها در سیستم سوخت رسانی دیگ بخار است؟
ولوها در سیستم سوخت رسانی دیگ بخار وظیفه کنترل جریان بخار و سوخت را بر عهده دارند. به عنوان مثال، در صورت بروز مشکل یا تریپ واحد، T ولوهای اضطراری بخار را به طور خودکار به Condenser هدایت میکنند تا از آسیب به سیستم جلوگیری شود.
9. مشعلهای دیگ بخار چگونه عمل میکنند؟
در دیگ بخار، ۳۴ عدد مشعل برای سوخت رسانی به کار رفته است. این مشعلها به دو قسمت تقسیم شدهاند: یکی برای گاز طبیعی و دیگری برای مازوت. هر مشعل از Gun مازوت استفاده میکند که دارای دو ورودی است؛ یکی برای بخار داغ و دیگری برای مازوت. این مشعلها ابتدا با گازوئیل روشن میشوند و پس از آن مازوت وارد سیستم میشود.
10. اگناتیور در دیگ بخار چه نقشی دارد؟
اگناتیور یک دستگاه جرقه زن است که در هنگام روشن کردن مشعلها از آن استفاده میشود. برای مازوت، از گازوئیل به عنوان سوخت جرقه زن استفاده میشود و پس از روشن شدن Gun، اگناتیور خاموش میشود. اگناتیور مازوت برای تولید جرقه با ولتاژ ۲۵۰۰ ولت عمل میکند و باعث شروع احتراق میشود.
11. سیکل بسته در تولید بخار چیست؟
در فرآیند تولید بخار، آب پس از عبور از هیترهای LP و HP دوباره به بویلر بخار وارد میشود. این چرخه به طور مداوم ادامه مییابد و از آب داغ استفاده میشود تا بخار با کیفیت و فشار مناسب تولید گردد. این سیستم یک سیکل بسته است که عملکرد بهینهای را در نیروگاهها فراهم میکند.
واحد سوخت رسانی دیگ بخار
سیستم سوخت رسانی دیگ بخار از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در فرآیند تولید بخار ایفا میکنند. این واحد از شش مخزن با ظرفیت ۲۰ میلیون لیتر هر کدام تشکیل شده است که سوخت مورد نیاز نیروگاه را تأمین میکنند. اتاق کنترل و سایت تولید بخار نیز برای نظارت بر عملکرد و تنظیمات سیستم در نظر گرفته شدهاند. در فصل زمستان، مازوت به عنوان سوخت اصلی مورد استفاده قرار میگیرد، در حالی که در تابستان از گاز شهری به عنوان سوخت استفاده میشود. این گاز از طریق یک خط لوله به لوله اصلی گاز متصل است.
سوخت مازوت و ویژگیهای آن
مازوت یک سوخت مایع است که پس از تقطیر نفت خام در برج تقطیر به دست میآید. این مایع سیاه رنگ و لزج است و شباهت زیادی به قیر دارد. مازوت در زمستان به دلیل سرد شدن، حرکت آن در لولهها کند میشود. برای جلوگیری از این مشکل، در داخل مخازن هیترهایی قرار داده شدهاند که به گرمایش مازوت کمک میکنند تا از سفت شدن آن جلوگیری شود.
فرآیند سوخت رسانی به دیگ بخار
فرآیند سوخت رسانی به دیگ بخار در چند مرحله مختلف انجام میشود که هر کدام به دقت طراحی شدهاند تا کارایی سیستم را بهبود بخشند.
مرحله اول: گرم کردن مازوت
مازوت پس از خروج از مخازن اصلی، از طریق هیترهای بخاری گرم میشود. قسمتی از مازوت گرم شده به مخازن باز میگردد و قسمتی دیگر به مرحله دوم انتقال مییابد. این هیترها به منظور جلوگیری از سفت شدن مازوت و تسهیل حرکت آن در لولهها نصب شدهاند.
مرحله دوم: فیلتر کردن مازوت
در این مرحله، ۸ عدد فیلتر برای تمیز کردن مازوت قرار دارد. این فیلترها به صورت استوانهای طراحی شدهاند و درون خود صافیهایی دارند که ذرات آلوده کننده مازوت در پشت این صافیها باقی میمانند و در ته استوانه تهنشین میشوند. پس از تمیز شدن، مازوت به وسیله پمپها به سمت بویلرهای بخار اصلی فرستاده میشود.
واحد کنترل سوخت رسانی دیگ بخار
واحد کنترل سوخت رسانی به دیگ بخار یک واحد مستقل است که به صورت آنلاین وضعیت آلارمها، ولوها، مخازن ذخیره و دیگر پارامترها را به اتاق کنترل منتقل میکند. این امکان فراهم میشود که کاربر بسته به نیاز نیروگاه، میزان سوخت رسانی را تغییر دهد.
در این واحد، علاوه بر مخازن مازوت، دو عدد مخزن گازوئیل نیز برای استفاده به عنوان پیلوت در نظر گرفته شده است. گازوئیل به عنوان جرقه زن برای روشن کردن مشعلهای بویلر بخار استفاده میشود. در ابتدا، گازوئیل برای روشن کردن مشعلها استفاده میشود، زیرا مازوت به تنهایی در ابتدا نمیسوزد. پس از روشن شدن مشعلها، مازوت وارد سیستم میشود.
سیکل تولید برق در دیگ بخار
پس از تولید بخار در بویلر، بخار با دمای ۵۴۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۶۰ بار به توربین HP هدایت میشود. پس از چرخاندن این توربین، فشار و دما کاهش مییابد و بخار دوباره به بویلر بخار باز میگردد تا فشار و دمای آن افزایش یابد. سپس بخار به توربین JP (توربین فشار متوسط) و در نهایت به توربین LP (توربین فشار پایین) ارسال میشود.
بخار خروجی از توربین LP به Condenser میرود و در آنجا به آب تبدیل میشود. این فرآیند بخار را به آب داغ تبدیل کرده و قسمتی از آب به برجهای خنک کننده میرود و خنک میشود. آب خنک شده به Condenser باز میگردد و این یک سیکل بسته است.
سیستم هیترها و پمپها در دیگ بخار
در مسیر عبور آب از هیترهای LP، آب گرم به Feed Water Tank (FWT) منتقل میشود و سپس توسط پمپها به هیترهای HP میرود. پس از آن، آب دوباره به بویلر بخار ارسال میشود تا سیکل ادامه یابد.
ولوها در دیگ بخار
در سر راه بخار به داخل توربینها، T ولوهای اضطراری قرار دارند. این ولوها به طور خودکار در مواقع اضطراری، بخار را مستقیماً به Condenser هدایت میکنند. همچنین برای گازوئیل و مازوت، در مسیرهای سوخت رسانی، شعله بینها قرار داده شده است که برای کنترل جریان سوخت در سیستم طراحی شدهاند.
مشعلهای دیگ بخار
در بویلر بخار، ۳۴ عدد مشعل برای سوخت رسانی به کار رفته است. هر مشعل دو قسمت دارد؛ یکی برای گاز و دیگری برای مازوت. Gun مازوت دارای دو ورودی است: یکی برای بخار داغ و دیگری برای مازوت. ابتدا بخار داغ به داخل کوره پاشیده میشود و پس از آن مازوت به همراه بخار داغ به درون کوره وارد میشود.
اگناتیورها و جرقه زنی
برای روشن کردن مشعلها، از اگناتیور استفاده میشود. این دستگاه با گازوئیل برای روشن کردن مشعلهای مازوت و با گاز طبیعی برای روشن کردن مشعلهای گاز کار میکند. اگناتیور با ولتاژ ۲۵۰۰ ولت جرقه میزند و مشعلها را روشن میکند.
نتیجهگیری
سوخت رسانی دیگ بخار (steam pot) یک فرآیند پیچیده است که شامل مراحل مختلفی از جمله گرم کردن مازوت، فیلتر کردن آن، کنترل واحد سوخت رسانی و تولید برق از بخار میشود. این سیستمها به دقت طراحی شدهاند تا بهرهوری بالاتری را فراهم کنند و استفاده بهینه از سوخت و بخار را ممکن سازند. تمامی این اقدامات باعث میشود که عملکرد بویلر بخار به طور مؤثر و ایمن در نیروگاهها صورت گیرد.