دیگ بخار یکی از تجهیزات اصلی در بسیاری از واحدهای صنعتی، تولیدی، خدماتی و تاسیساتی است. این دستگاه با استفاده از انرژی حاصل از احتراق سوخت، آب را به بخار تبدیل می کند و بخار تولید شده را برای تامین انرژی حرارتی، گرمایش، استریل کردن، فرآیندهای تولید و سایر کاربردهای صنعتی در اختیار مصرف کننده قرار می دهد. در میان انواع مختلف بویلرهای صنعتی، دیگ بخار فایر تیوب سه پاس یا Three Pass Fire Tube Boiler به دلیل ساختار مهندسی مناسب، عملکرد پایدار، قابلیت تولید بخار در ظرفیت های متنوع و سهولت نسبی تعمیر و نگهداری، کاربرد گسترده ای دارد.
دیگ بخار سه پاس معمولا در گروه بویلرهای پوسته ای فولادی و پکیج قرار می گیرد. در این طراحی، آب در فضای داخلی پوسته قرار دارد و گازهای داغ حاصل از احتراق از داخل کوره و لوله های آتشخوار عبور می کنند. حرارت از طریق دیواره کوره و لوله ها به آب منتقل می شود و با افزایش دمای آب، بخار در فضای بالای سطح آب تشکیل می گردد. تفاوت اصلی این مدل با بسیاری از طرح های قدیمی، استفاده از چند مسیر عبور گازهای احتراق برای افزایش سطح تبادل حرارت و استفاده بهتر از انرژی سوخت است.
برای شناخت دقیق عملکرد این تجهیزات، لازم است ساختمان دیگ، نحوه عبور گازهای داغ، عملکرد مشعل، سیستم هوارسانی، تجهیزات کنترل سطح آب، کنترل فشار، شیرهای ایمنی، روش تصفیه آب و الزامات نگهداری به صورت یکپارچه بررسی شوند. انتخاب صحیح دیگ بخار تنها به ظرفیت تولید بخار محدود نیست؛ فشار کاری، نوع سوخت، کیفیت آب، شرایط نصب، میزان مصرف بخار و الزامات ایمنی نیز در عملکرد و طول عمر دستگاه تاثیر مستقیم دارند.
دیگ بخار سه پاس فایر تیوب چیست؟
دیگ بخار سه پاس فایر تیوب نوعی بویلر پوسته ای است که در آن آب درون یک مخزن استوانه ای تحت فشار قرار دارد و گازهای داغ حاصل از احتراق از داخل کوره و لوله های مخصوص عبور می کنند. واژه Fire Tube به معنی لوله آتش یا لوله دود است و به این موضوع اشاره دارد که گازهای داغ در داخل لوله ها حرکت می کنند، در حالی که آب اطراف آنها را احاطه کرده است.
در این نوع بویلر، کوره اصلی نیز یکی از مسیرهای عبور گازهای احتراق محسوب می شود. گازهای داغ پس از تشکیل شعله در کوره، از طریق محفظه برگشت به مسیر بعدی هدایت می شوند. سپس از داخل دسته لوله های آتشخوار عبور می کنند و پس از یک تغییر مسیر دیگر، وارد دسته لوله های مرحله سوم می شوند. در پایان، گازهای خروجی از طریق محفظه دود و دودکش به محیط خارج هدایت می شوند.
به همین دلیل، تعداد پاس ها به تعداد مسیرهای اصلی عبور گازهای احتراق در داخل بویلر اشاره دارد. در یک دیگ سه پاس متداول، کوره مسیر اول، دسته لوله های اول مسیر دوم و دسته لوله های دوم مسیر سوم را تشکیل می دهند. این تقسیم بندی مربوط به جریان گازهای داغ است و نباید با مسیر گردش آب تغذیه یا جریان بخار اشتباه گرفته شود.
بسیاری از دیگ های بخار سه پاس صنعتی به صورت افقی ساخته می شوند. این ساختار امکان دسترسی به تجهیزات داخلی، نصب مشعل در قسمت جلو، تعبیه دریچه های بازدید و استفاده از دسته لوله های متعدد را فراهم می کند. البته طراحی عمودی نیز در برخی ظرفیت ها و کاربردهای خاص وجود دارد و انتخاب شکل دستگاه به ظرفیت، فضای موتورخانه و طراحی سازنده بستگی دارد.
منظور از پکیج بویلر چیست؟
اصطلاح Packaged Boiler یا دیگ بخار پکیج به بویلری گفته می شود که بخش مهمی از اجزای اصلی و تجهیزات کنترلی آن در کارخانه روی دستگاه نصب و مونتاژ شده است. در این نوع طراحی، بدنه تحت فشار، مشعل، تابلو برق، تجهیزات کنترلی و بخشی از اتصالات مورد نیاز به صورت یک مجموعه آماده به محل پروژه منتقل می شوند.
پکیج بودن دیگ به این معنا نیست که دستگاه بدون نیاز به تجهیزات جانبی قابل بهره برداری است. برای راه اندازی کامل، ممکن است به مخزن ذخیره آب تغذیه، سختی گیر، سیستم تزریق مواد شیمیایی، پمپ تغذیه، مخزن کندانس، اکونومایزر، تجهیزات تصفیه آب، دودکش و لوله کشی بخار نیاز باشد. این تجهیزات با توجه به ظرفیت بویلر و طراحی موتورخانه انتخاب می شوند.
یکی از مزایای اصلی دیگ بخار پکیج، کاهش حجم عملیات مونتاژ در محل نصب است. از آنجا که بخش زیادی از تجهیزات در کارخانه نصب و بررسی می شوند، امکان کنترل کیفیت ساخت و هماهنگی اجزا پیش از انتقال دستگاه به محل مصرف فراهم خواهد بود. با این حال، کیفیت نهایی سیستم همچنان به طراحی صحیح تاسیسات جانبی، اجرای اصولی لوله کشی و راه اندازی توسط افراد متخصص وابسته است.
نحوه عملکرد دیگ بخار سه پاس
عملکرد دیگ بخار سه پاس بر اساس انتقال انرژی حرارتی از گازهای حاصل از احتراق به آب داخل پوسته انجام می شود. ابتدا مشعل سوخت و هوا را با نسبت مشخص ترکیب می کند و پس از ایجاد شرایط مناسب احتراق، شعله در داخل کوره شکل می گیرد. حرارت شعله به صورت تابشی و همرفتی به دیواره کوره منتقل می شود. سپس گازهای داغ وارد مسیرهای لوله ای شده و در طول حرکت خود انرژی بیشتری را به آب اطراف لوله ها منتقل می کنند.
در اثر دریافت حرارت، دمای آب افزایش می یابد. هنگامی که آب به شرایط جوشش متناسب با فشار داخل دیگ برسد، بخار تولید می شود. بخار در قسمت بالایی پوسته جمع شده و پس از عبور از تجهیزات جداسازی قطرات آب، از طریق شیر اصلی بخار به شبکه مصرف منتقل می شود. میزان تولید بخار به ظرفیت حرارتی مشعل، سطح انتقال حرارت، فشار کاری، کیفیت احتراق و شرایط بهره برداری وابسته است.
پاس اول؛ عبور شعله از کوره
پاس اول شامل کوره اصلی یا Furnace است. مشعل در قسمت جلویی دیگ نصب می شود و شعله را به داخل کوره هدایت می کند. کوره باید از نظر قطر، طول، ضخامت و نوع متریال متناسب با ظرفیت حرارتی دستگاه طراحی شود. در این بخش، بخش مهمی از انتقال حرارت از طریق تشعشع شعله و گازهای داغ به سطح فلزی کوره صورت می گیرد.
کوره دیگ بخار در معرض دمای بالا و تغییرات مداوم شرایط حرارتی قرار دارد. هنگام روشن شدن مشعل، دمای فلز افزایش می یابد و در زمان خاموش شدن یا کاهش بار، دمای آن کاهش پیدا می کند. بنابراین طراحی کوره باید امکان انبساط و انقباض حرارتی را فراهم کند. در بسیاری از طرح های صنعتی، استفاده از کوره موج دار یا Corrugated Furnace به افزایش انعطاف پذیری سازه و تحمل بهتر تنش های حرارتی کمک می کند.
انتخاب نامناسب قطر یا طول کوره می تواند موجب افزایش بار حرارتی موضعی، اختلال در احتراق، افزایش دمای فلز و کاهش عمر مفید دستگاه شود. به همین دلیل، طراحی کوره باید بر اساس ظرفیت ورودی مشعل، فشار کاری، مشخصات سوخت و الزامات استاندارد انجام گیرد.
پاس دوم؛ عبور گازهای داغ از دسته لوله اول
پس از پایان مسیر اول، گازهای احتراق وارد محفظه برگشت می شوند. این محفظه وظیفه تغییر جهت جریان گازهای داغ را بر عهده دارد. در طراحی های متداول سه پاس، گازها پس از عبور از کوره در قسمت عقب دیگ تغییر مسیر داده و وارد دسته لوله های پاس دوم می شوند.
لوله های این بخش معمولا از فولاد مناسب برای کار در شرایط حرارتی و مکانیکی بویلر ساخته می شوند. سطح خارجی لوله ها با آب داخل پوسته در تماس است و گازهای داغ از داخل آنها عبور می کنند. در طول این مسیر، انرژی حرارتی گازها از طریق دیواره فلزی لوله ها به آب منتقل می شود.
تمیزی سطح داخلی لوله ها اهمیت زیادی دارد. تجمع دوده و رسوبات ناشی از احتراق ناقص، مانند یک لایه عایق عمل می کند و انتقال حرارت را کاهش می دهد. در نتیجه ممکن است دمای گاز خروجی افزایش پیدا کند و مصرف سوخت برای تولید مقدار مشخصی بخار بیشتر شود.
پاس سوم؛ تکمیل انتقال حرارت و خروج گازها
پس از عبور از دسته لوله های پاس دوم، گازهای داغ در محفظه دود جلویی تغییر مسیر می دهند و وارد دسته لوله های پاس سوم می شوند. این مسیر نیز در تماس حرارتی با آب داخل پوسته قرار دارد و بخش دیگری از انرژی گازهای احتراق را به آب منتقل می کند.
در پایان پاس سوم، گازهای خروجی وارد محفظه دود انتهایی یا مسیر اتصال به دودکش می شوند. دمای گاز خروجی یکی از شاخص های مهم ارزیابی عملکرد حرارتی دیگ است. البته پایین بودن دمای دودکش به تنهایی به معنای راندمان بالا نیست؛ زیرا دمای خروجی باید در کنار میزان اکسیژن اضافی، کیفیت احتراق، شرایط بار، نوع سوخت و احتمال تشکیل میعانات بررسی شود.
در صورت طراحی صحیح، سه مرحله عبور گازهای داغ باعث استفاده مناسب تر از سطح انتقال حرارت می شود. با این حال، افزایش تعداد پاس ها به تنهایی تضمین کننده راندمان بیشتر نیست. کیفیت طراحی، سطح حرارتی، افت فشار مسیر دود، تنظیم مشعل، عایق کاری و شرایط بهره برداری همگی در راندمان واقعی دستگاه نقش دارند.
تفاوت دیگ بخار سه پاس وت بک و درای بک
یکی از تقسیم بندی های مهم در دیگ های بخار فایر تیوب، نوع محفظه برگشت گازهای احتراق است. این ساختار معمولا در دو گروه Wet Back و Dry Back قرار می گیرد. تفاوت اصلی این دو طرح در نحوه ساخت قسمت انتهایی کوره و محل قرارگیری محفظه برگشت گازهای داغ است.
دیگ بخار وت بک یا پشت تر
در طراحی Wet Back، محفظه برگشت گازهای احتراق در قسمت انتهایی کوره به شکلی طراحی می شود که سطح آن با آب داخل پوسته در ارتباط حرارتی باشد. در این ساختار، محفظه برگشت بخشی از سطح انتقال حرارت محسوب می شود و برای حفاظت آن در برابر شرایط حرارتی، از ساختار فلزی و طراحی مهندسی مناسب استفاده می شود.
یکی از مزایای این طراحی، کاهش وابستگی به پوشش نسوز در بخش انتهایی محفظه برگشت است. در نتیجه، برخی مشکلات مربوط به تخریب نسوز، تعمیرات مکرر و اتلاف حرارت در ساختارهای قدیمی تر کاهش پیدا می کند. البته وت بک بودن به معنای حذف کامل تمام مواد نسوز از دیگ نیست؛ زیرا در قسمت هایی مانند درب جلو، محل اتصال مشعل و بخش های خاص مسیر احتراق ممکن است همچنان از عایق و مواد نسوز استفاده شود.
در بسیاری از دیگ های صنعتی سه پاس جدید، ساختار وت بک مورد استفاده قرار می گیرد. این طراحی به ویژه در ظرفیت های متوسط و بالا کاربرد دارد و در صورت رعایت استانداردهای ساخت، می تواند عملکرد حرارتی مناسبی داشته باشد.
دیگ بخار درای بک یا پشت خشک
در طراحی Dry Back، محفظه برگشت گازهای داغ در انتهای کوره با استفاده از عایق و مواد نسوز محافظت می شود. گازهای احتراق پس از عبور از کوره به این محفظه می رسند و سپس به سمت لوله های آتشخوار هدایت می شوند.
یکی از ویژگی های این طرح، امکان دسترسی و تعمیر برخی بخش های محفظه برگشت است. با این حال، کیفیت مواد نسوز و نحوه نصب آنها اهمیت زیادی دارد. در صورت ترک خوردگی، جدا شدن یا تخریب پوشش نسوز، فلزات مجاور ممکن است در معرض دمای نامناسب قرار گیرند و آسیب ببینند.
انتخاب بین وت بک و درای بک باید بر اساس طراحی سازنده، ظرفیت، فشار کاری، هزینه اولیه، شرایط نگهداری و نوع بهره برداری انجام شود. نمی توان بدون بررسی مشخصات فنی ادعا کرد که یکی از این دو مدل در تمام پروژه ها بهترین انتخاب است.
اجزای اصلی ساختمان دیگ بخار فایر تیوب
دیگ بخار سه پاس از مجموعه ای از قطعات تحت فشار، تجهیزات احتراق، سیستم های کنترلی و اتصالات جانبی تشکیل شده است. هماهنگی این اجزا برای تولید بخار پایدار و ایمن ضروری است.
۱. پوسته خارجی دیگ بخار
پوسته یا Shell بخش استوانه ای اصلی دستگاه است که آب و بخار درون آن قرار می گیرند. این قطعه یکی از مهم ترین اجزای تحت فشار بویلر محسوب می شود و باید بر اساس فشار طراحی، دمای کاری، حجم آب، قطر و طول دستگاه محاسبه و ساخته شود.
جنس پوسته معمولا از ورق فولادی مناسب مخازن تحت فشار انتخاب می شود. ضخامت ورق، کیفیت مواد اولیه، روش فرم دهی، نوع اتصالات، کیفیت جوشکاری و نتایج آزمون های کنترل کیفیت در استحکام و ایمنی دستگاه تاثیر دارند.
پوسته باید بتواند فشار داخلی را بدون تغییر شکل غیرمجاز تحمل کند. به همین دلیل، محاسبات تنش، بررسی اتصالات و کنترل کیفیت ساخت آن باید مطابق استاندارد طراحی و ساخت انجام شود.
۲. کوره یا Furnace
کوره محل تشکیل شعله و عبور اولیه گازهای احتراق است. این بخش به دلیل دریافت مستقیم حرارت شعله، یکی از حساس ترین قسمت های دیگ بخار به شمار می رود. قطر، طول، ضخامت، نوع ورق و شکل هندسی کوره باید متناسب با ظرفیت مشعل و شرایط حرارتی انتخاب شود.
کوره های مورد استفاده در دیگ های بخار صنعتی ممکن است به شکل ساده یا موج دار ساخته شوند. در طراحی کوره باید علاوه بر تحمل فشار، تنش های ناشی از انبساط و انقباض حرارتی نیز در نظر گرفته شوند. هرگونه تغییر شکل غیرعادی، نشانه های داغ شدگی موضعی یا ترک در این قسمت باید توسط متخصص بررسی شود.
۳. محفظه برگشت گازهای احتراق
محفظه برگشت وظیفه تغییر جهت گازهای داغ را بر عهده دارد. این محفظه در ساختار سه پاس، ارتباط میان کوره و دسته لوله های پاس دوم را ایجاد می کند. در بعضی طراحی ها، محفظه برگشت به صورت داخلی و در برخی طرح ها به شکل خارجی ساخته می شود.
در دیگ های وت بک، محفظه برگشت به گونه ای طراحی می شود که سطح حرارتی آن با آب داخل پوسته در ارتباط باشد. در طرح های درای بک، این قسمت با مواد نسوز و عایق حرارتی محافظت می شود. انتخاب نوع محفظه باید با توجه به نقشه های مصوب سازنده انجام شود.
۴. لوله های آتشخوار
لوله های آتشخوار مسیر عبور گازهای داغ در پاس دوم و سوم هستند. تعداد، قطر، ضخامت و طول این لوله ها بر اساس ظرفیت حرارتی و محاسبات انتقال حرارت تعیین می شود. گازهای داغ از داخل لوله ها عبور می کنند و آب در اطراف آنها قرار دارد.
لوله ها باید در برابر دما، فشار، خوردگی و شرایط کاری مقاوم باشند. اتصال لوله ها به صفحات نگهدارنده با روش های مورد تایید طراحی انجام می شود. بسته به فشار و نوع ساخت، ممکن است از روش انبساط مکانیکی، جوشکاری یا ترکیبی از این روش ها استفاده شود.
در زمان تعمیرات، بررسی رسوب، دوده، خوردگی، تغییر شکل و نشتی لوله ها اهمیت زیادی دارد. کاهش قطر موثر مسیر عبور گاز یا ایجاد لایه های رسوبی می تواند عملکرد حرارتی دستگاه را مختل کند.
۵. صفحات نگهدارنده لوله ها
صفحات نگهدارنده لوله ها یا Tube Sheet در قسمت های مختلف دیگ نصب می شوند و وظیفه اتصال و نگهداری لوله های آتشخوار را بر عهده دارند. این صفحات باید توان تحمل نیروهای مکانیکی و تنش های ناشی از اختلاف دمای اجزای مختلف را داشته باشند.
اتصال نامناسب لوله ها به صفحات نگهدارنده می تواند باعث نشتی گازهای احتراق یا آب شود. از این رو، کیفیت آماده سازی سوراخ ها، روش اتصال، کنترل جوش و آزمون های مورد نیاز باید مطابق دستورالعمل ساخت انجام شوند.
۶. درب های جلو و عقب
درب های جلو و عقب دیگ برای دسترسی به محفظه های دود، لوله های آتشخوار و بخش های داخلی دستگاه تعبیه می شوند. این درب ها باید از نظر عایق کاری حرارتی، آب بندی و استحکام مکانیکی در شرایط مناسب باشند.
در بسیاری از مدل ها، درب جلو امکان دسترسی به محل نصب مشعل و انتهای لوله های آتشخوار را فراهم می کند. درب عقب نیز برای بازرسی محفظه دود و قسمت انتهایی مسیر گازها مورد استفاده قرار می گیرد. باز کردن این درب ها تنها پس از خاموشی، سرد شدن و اطمینان از ایمن بودن شرایط دستگاه مجاز است.
۷. عایق حرارتی و روکش خارجی
سطح خارجی پوسته دیگ معمولا با مواد عایق حرارتی مناسب پوشانده می شود تا اتلاف انرژی به محیط کاهش یابد. از مواد مختلفی مانند پشم سنگ، پشم شیشه صنعتی یا عایق های مخصوص دمای بالا استفاده می شود. انتخاب عایق باید بر اساس دمای سطح، شرایط محیطی، الزامات آتش نشانی و مشخصات سازنده انجام گیرد.
روی عایق معمولا از روکش فلزی استفاده می شود تا از آن در برابر ضربه، رطوبت و آسیب های محیطی محافظت شود. عایق کاری صحیح علاوه بر کاهش اتلاف انرژی، دمای سطح خارجی دستگاه را در محدوده مناسب تری نگه می دارد و شرایط کار در موتورخانه را بهبود می بخشد.
سیستم مشعل و احتراق در دیگ بخار
مشعل یکی از مهم ترین تجهیزات دیگ بخار است؛ زیرا وظیفه تامین انرژی حرارتی مورد نیاز برای تولید بخار را بر عهده دارد. مشعل باید بتواند سوخت و هوا را با نسبت مناسب ترکیب کند و شعله ای پایدار با شکل و طول متناسب با کوره ایجاد نماید.
انتخاب مشعل تنها بر اساس ظرفیت اسمی دیگ انجام نمی شود. فشار محفظه احتراق، افت فشار مسیر دود، نوع سوخت، محدوده تنظیم ظرفیت، شرایط محیطی و مشخصات کوره نیز باید بررسی شوند. اگر مشعل با طراحی کوره هماهنگ نباشد، ممکن است شعله به دیواره برخورد کند، احتراق ناقص اتفاق بیفتد یا دمای موضعی فلز از محدوده مجاز فراتر رود.
مشعل گازسوز
مشعل گازسوز برای احتراق گاز طبیعی یا سایر گازهای مجاز طراحی شده است. این مشعل ها از قطعاتی مانند شیرهای برقی گاز، رگولاتور، تجهیزات کنترل فشار، سیستم جرقه زن، سنسور تشخیص شعله، فن هوارسان و واحد کنترل مشعل تشکیل می شوند.
در زمان راه اندازی، سیستم کنترل ابتدا شرایط ایمنی را بررسی می کند. سپس در صورت تایید وضعیت تجهیزات، مرحله تهویه اولیه محفظه احتراق انجام می شود و پس از آن جرقه و ورود سوخت طبق توالی تعریف شده صورت می گیرد. اگر شعله در زمان مجاز تشکیل نشود یا در حین کار از بین برود، سیستم حفاظت مشعل باید جریان سوخت را قطع کند.
مشعل گازوئیل سوز
در مشعل گازوئیل سوز، سوخت مایع پس از عبور از فیلتر و تجهیزات تامین فشار، به شکل پودر شده وارد محفظه احتراق می شود. پودر شدن سوخت باعث افزایش سطح تماس آن با هوا و بهبود شرایط احتراق می شود.
کیفیت نازل، فشار سوخت، وضعیت پمپ، تمیزی فیلتر، تنظیم هوا و شرایط جرقه زنی در عملکرد مشعل تاثیر مستقیم دارند. گرفتگی نازل یا تنظیم نامناسب نسبت هوا و سوخت می تواند باعث تولید دوده، افزایش مصرف سوخت و ناپایداری شعله شود.
مشعل دوگانه سوز
مشعل دوگانه سوز قابلیت استفاده از دو نوع سوخت، معمولا گاز و گازوئیل، را فراهم می کند. این ویژگی برای واحدهایی که در بعضی شرایط با محدودیت تامین گاز مواجه می شوند اهمیت دارد. با استفاده از این مشعل، امکان تغییر نوع سوخت طبق دستورالعمل سازنده و تنظیمات سیستم کنترل وجود دارد.
استفاده از مشعل دوگانه سوز به معنی یکسان بودن شرایط احتراق دو سوخت نیست. هر سوخت به تنظیمات و تجهیزات متناسب با ویژگی های خود نیاز دارد. تغییر سوخت باید توسط افراد متخصص و پس از بررسی شرایط احتراق، فشار سوخت، هوارسانی و عملکرد تجهیزات ایمنی انجام شود.
سیستم هوارسانی و کنترل هوای احتراق
برای احتراق کامل سوخت، تامین مقدار کافی هوا ضروری است. در بیشتر دیگ های بخار پکیج، هوای احتراق توسط فن دمنده یا Forced Draft Fan تامین می شود. فن، هوای محیط را مکش کرده و با فشار مناسب به سمت مجموعه مشعل هدایت می کند.
هوای ورودی باید با مقدار سوخت متناسب باشد. کمبود هوا می تواند باعث احتراق ناقص، تشکیل دوده و افزایش مونوکسید کربن شود. از سوی دیگر، هوای اضافی بیش از اندازه نیز انرژی بیشتری را از طریق دودکش خارج می کند و می تواند راندمان حرارتی را کاهش دهد.
در بسیاری از مشعل های صنعتی، مقدار هوا از طریق دمپر قابل تنظیم کنترل می شود. دمپر ممکن است به صورت مکانیکی یا با استفاده از موتور مدولار عمل کند. در سیستم های پیشرفته تر، کنترل سوخت و هوا به صورت هماهنگ و با استفاده از تجهیزات اندازه گیری و کنترل انجام می شود.
فن دمنده و مسیر ورود هوا
فن دمنده باید بتواند افت فشار مسیر هوارسانی و مقاومت مجموعه مشعل را جبران کند. انتخاب فن نامناسب ممکن است موجب کمبود هوا، افزایش صدای کارکرد یا ناپایداری شعله شود. همچنین گرفتگی فیلترها، ورود گردوغبار و آسیب دیدن پروانه فن می تواند عملکرد سیستم را مختل کند.
در زمان سرویس دوره ای باید وضعیت موتور فن، یاتاقان ها، اتصالات، پروانه، دمپر و مسیر ورود هوا بررسی شود. هرگونه صدای غیرعادی، لرزش یا تغییر محسوس در فشار هوا باید مورد توجه قرار گیرد.
دمپر و تنظیم نسبت هوا به سوخت
دمپر وظیفه تنظیم میزان هوای ورودی را بر عهده دارد. در مشعل های مدولار، با افزایش یا کاهش ظرفیت احتراق، موقعیت دمپر نیز تغییر می کند تا مقدار هوای متناسب با سوخت تامین شود.
تنظیم دقیق نسبت هوا به سوخت باید با استفاده از دستگاه آنالیز احتراق انجام شود. در این فرآیند، شاخص هایی مانند اکسیژن، مونوکسید کربن، دمای دود و شرایط شعله بررسی می شوند. تنظیم چشمی دمپر یا تغییر موقعیت آن بدون اندازه گیری معتبر، روش مناسبی برای بهینه سازی احتراق نیست.
سیستم تغذیه آب دیگ بخار
آب مورد نیاز برای تولید بخار از طریق سیستم تغذیه وارد دیگ می شود. این سیستم معمولا شامل مخزن آب تغذیه، پمپ، صافی، شیرهای قطع و وصل، شیر یک طرفه، تجهیزات کنترل سطح و لوله کشی مربوطه است.
آب ورودی باید از نظر سختی، اکسیژن محلول، مواد جامد محلول و سایر شاخص های شیمیایی کنترل شود. ورود آب نامناسب می تواند موجب رسوب گذاری روی سطوح حرارتی، خوردگی، کف کردن آب و انتقال قطرات آب به همراه بخار شود.
پمپ تغذیه دیگ بخار
پمپ تغذیه وظیفه انتقال آب از مخزن تغذیه به داخل دیگ را بر عهده دارد. فشار خروجی پمپ باید به اندازه ای باشد که بر فشار داخلی دیگ و افت فشار مسیر لوله کشی غلبه کند. انتخاب پمپ باید با توجه به ظرفیت تولید بخار، فشار کاری، دمای آب، شرایط مکش و مشخصات سیستم کنترل انجام شود.
پمپ های تغذیه معمولا از نوع سانتریفیوژ هستند و در برخی سیستم ها از دو پمپ اصلی و رزرو استفاده می شود. وجود پمپ رزرو در کاربردهای حساس می تواند احتمال توقف تولید بخار در اثر خرابی پمپ اصلی را کاهش دهد.
خشک کار کردن پمپ، ورود هوا به مسیر مکش، گرفتگی صافی، کاویتاسیون و انتخاب نامناسب نقطه کاری از مشکلاتی هستند که می توانند به پمپ آسیب برسانند. بررسی فشار مکش و دهش، صدای پمپ، نشتی مکانیکی و وضعیت موتور باید در برنامه نگهداری قرار گیرد.
کنترل دو حالته سطح آب
در سیستم کنترل دو حالته، سطح آب در محدوده مشخصی کنترل می شود. هنگامی که سطح آب به حد پایین تعیین شده برسد، فرمان روشن شدن پمپ صادر می شود. پس از افزایش سطح آب و رسیدن آن به نقطه بالایی، پمپ متوقف می شود.
این روش در برخی دیگ های بخار با ظرفیت و شرایط کاری مشخص مورد استفاده قرار می گیرد. فاصله میان نقطه روشن و خاموش شدن پمپ باید به گونه ای تعیین شود که از روشن و خاموش شدن بیش از حد تجهیزات جلوگیری کند.
کنترل مدوله سطح آب
در سیستم مدوله، مقدار آب ورودی متناسب با نیاز واقعی دیگ تنظیم می شود. در این ساختار، پمپ ممکن است به صورت پیوسته کار کند و شیر کنترل یا دور پمپ، دبی آب ورودی را متناسب با تغییرات سطح آب تنظیم نماید.
کنترل مدوله می تواند نوسانات سطح آب را در برخی کاربردهای صنعتی کاهش دهد و به پایداری شرایط تولید بخار کمک کند. انتخاب سیستم دو حالته یا مدوله به ظرفیت بویلر، میزان تغییرات بار، طراحی سازنده و الزامات بهره برداری وابسته است.
کنترل سطح آب و آب نمای شیشه ای
سطح آب داخل دیگ بخار یکی از مهم ترین پارامترهای ایمنی دستگاه است. اگر سطح آب بیش از حد پایین بیاید، بخش هایی از کوره و سطوح حرارتی ممکن است از آب خارج شوند و در معرض دمای بسیار بالا قرار گیرند. این وضعیت می تواند باعث داغ شدن بیش از حد فلز، تغییر شکل و آسیب جدی به دیگ شود.
آب نمای شیشه ای یا Gauge Glass امکان مشاهده مستقیم سطح آب داخل دیگ را برای اپراتور فراهم می کند. این تجهیز از طریق اتصالات مخصوص به فضای بخار و آب متصل می شود و باید همواره تمیز و قابل مشاهده باشد.
در کنار آب نمای شیشه ای، تجهیزات کنترل سطح آب نیز به صورت خودکار وضعیت آب را پایش می کنند. کنترل کننده سطح می تواند فرمان روشن شدن پمپ، خاموش شدن مشعل یا فعال شدن هشدار را صادر کند. در بسیاری از سیستم ها، یک کنترل کننده مستقل سطح پایین نیز برای حفاظت بیشتر نصب می شود.
وجود آب نما به تنهایی کافی نیست. اتصالات، شیرهای مربوطه، مسیرهای ارتباطی و عملکرد تجهیزات کنترل سطح باید در برنامه بازرسی قرار گیرند. اگر سطح آب در آب نمای شیشه ای قابل مشاهده نباشد، اپراتور نباید وضعیت را عادی فرض کند و باید طبق دستورالعمل اضطراری سازنده اقدام نماید.
سیستم کنترل فشار بخار
فشار بخار داخل دیگ باید در محدوده طراحی و شرایط مجاز بهره برداری نگه داشته شود. فشارسنج یا مانومتر مقدار فشار داخلی را به اپراتور نشان می دهد. در کنار آن، کنترل کننده فشار وظیفه تنظیم عملکرد مشعل را بر اساس میزان مصرف بخار بر عهده دارد.
هنگامی که مصرف کننده ها بخار بیشتری دریافت می کنند، فشار داخل دیگ ممکن است کاهش یابد. کنترل کننده فشار این تغییر را تشخیص می دهد و در صورت نیاز ظرفیت مشعل را افزایش می دهد. با کاهش مصرف بخار و افزایش فشار، ظرفیت احتراق کاهش پیدا می کند یا مشعل در شرایط تعیین شده خاموش می شود.
کنترل مدولار مشعل
در سیستم مدولار یا Modulating، مشعل به جای کارکرد صرفا روشن و خاموش، می تواند در محدوده مشخصی از ظرفیت فعالیت کند. کنترل کننده فشار با توجه به مقدار فشار بخار، فرمان افزایش یا کاهش ظرفیت را به موتور مدولار منتقل می کند.
با افزایش نیاز به بخار، مقدار سوخت و هوای احتراق افزایش می یابد. هنگامی که مصرف کاهش پیدا کند، سیستم ظرفیت مشعل را پایین می آورد. این روش می تواند تعداد دفعات خاموش و روشن شدن مشعل را کاهش دهد و شرایط فشار را در محدوده مناسب تری حفظ کند.
محدوده مدولاسیون به نوع مشعل و مشخصات سازنده وابسته است. همه مشعل ها امکان کاهش ظرفیت تا یک مقدار یکسان را ندارند و در بارهای بسیار پایین ممکن است لازم باشد مشعل خاموش شود.
مانومتر و فشارسنج دیگ بخار
مانومتر برای نمایش فشار بخار داخل دیگ استفاده می شود. این تجهیز باید محدوده اندازه گیری مناسب با فشار کاری داشته باشد و به شکلی نصب شود که اپراتور بتواند مقدار فشار را به راحتی مشاهده کند.
خرابی مانومتر، گیر کردن عقربه، نشتی اتصالات یا خطای اندازه گیری می تواند باعث برداشت اشتباه از شرایط کاری شود. به همین دلیل، کنترل صحت عملکرد فشارسنج و کالیبراسیون آن باید طبق برنامه بازرسی انجام گیرد.
شیر اطمینان دیگ بخار و نقش آن در ایمنی
شیر اطمینان دیگ بخار یکی از مهم ترین تجهیزات حفاظتی بویلر است. وظیفه این شیر جلوگیری از افزایش فشار بیش از حد مجاز است. هنگامی که فشار به مقدار تنظیم شده برسد، شیر اطمینان به صورت خودکار باز می شود و بخار اضافی را تخلیه می کند.
شیر اطمینان باید متناسب با ظرفیت تولید بخار و فشار مجاز دستگاه انتخاب شود. فشار تنظیم آن باید با مشخصات طراحی و الزامات استاندارد مطابقت داشته باشد. ظرفیت تخلیه شیر نیز باید برای حفاظت از دیگ کافی باشد.
شیر اطمینان یک وسیله کنترلی برای تنظیم فشار عادی نیست. کنترل معمول فشار توسط سیستم کنترل مشعل انجام می شود و شیر اطمینان آخرین لایه حفاظتی در برابر افزایش غیرمجاز فشار محسوب می شود.
دستکاری، مسدود کردن مسیر تخلیه، نصب شیر قطع و وصل در مسیر حفاظتی یا تغییر تنظیمات شیر اطمینان بدون مجوز تخصصی می تواند خطرناک باشد. بررسی و آزمون این قطعه باید توسط افراد دارای صلاحیت و طبق دستورالعمل سازنده و مقررات مربوطه انجام شود.
سیستم حفاظت در برابر کاهش سطح آب
کاهش سطح آب از مهم ترین شرایط خطرناک در بهره برداری از دیگ بخار است. برای جلوگیری از ادامه کار مشعل در چنین شرایطی، از تجهیزات Low Water Cut Off استفاده می شود. این تجهیزات در صورت کاهش سطح آب به محدوده خطر، مدار فرمان مشعل را قطع می کنند.
در برخی بویلرها یک مرحله هشدار و قطع اولیه وجود دارد و در صورت ادامه کاهش سطح آب، حفاظت ثانویه نیز فعال می شود. نوع عملکرد، محل نصب و نحوه بازنشانی تجهیزات باید مطابق طراحی سازنده باشد.
پس از فعال شدن حفاظت سطح پایین، نباید بدون بررسی علت و تایید ایمن بودن دستگاه، مشعل دوباره روشن شود. در شرایطی که احتمال خشک شدن سطوح حرارتی وجود دارد، افزودن ناگهانی آب سرد به دیگ داغ می تواند موجب شوک حرارتی و آسیب جدی شود. در چنین وضعیتی باید طبق دستورالعمل اضطراری سازنده عمل کرد و از تصمیم گیری خودسرانه پرهیز نمود.
شیر تخلیه و سیستم بلودان دیگ بخار
در زمان تولید بخار، بخشی از مواد محلول و ذرات موجود در آب در داخل دیگ باقی می مانند. با تبخیر آب، غلظت این مواد افزایش پیدا می کند. اگر میزان مواد محلول بیش از حد مجاز شود، احتمال ایجاد کف، انتقال قطرات آب همراه بخار، رسوب گذاری و خوردگی افزایش می یابد.
برای کنترل غلظت مواد محلول و خارج کردن بخشی از آب دارای املاح، از سیستم Blowdown یا بلودان استفاده می شود. این سیستم می تواند شامل تخلیه سطحی، تخلیه زیرین یا ترکیبی از هر دو باشد.
بلودان سطحی
بلودان سطحی برای کنترل بخشی از مواد جامد محلول و برخی ناخالصی هایی استفاده می شود که در آب دیگ باقی می مانند. این نوع تخلیه معمولا از ناحیه ای نزدیک سطح آب انجام می شود و می تواند به کنترل هدایت الکتریکی یا TDS کمک کند.
بلودان زیرین
بلودان زیرین برای خارج کردن بخشی از رسوبات و ذراتی که در قسمت پایین دیگ جمع می شوند مورد استفاده قرار می گیرد. زمان و مدت تخلیه باید بر اساس کیفیت آب، شرایط بهره برداری و دستورالعمل سازنده تعیین شود.
باز کردن شیر تخلیه به صورت نامنظم یا بیش از اندازه می تواند باعث اتلاف انرژی و آب شود. از طرف دیگر، انجام ندادن بلودان در شرایط مورد نیاز ممکن است موجب افزایش غلظت املاح و ایجاد مشکلات عملیاتی شود. برنامه صحیح بلودان باید بر اساس آزمایش آب و توصیه متخصص تصفیه آب تنظیم گردد.
شیر هواگیری و شیر نمونه برداری آب
شیر هواگیری برای خارج کردن هوای محبوس در زمان پر کردن دیگ و برخی عملیات تعمیراتی استفاده می شود. وجود هوای ناخواسته در بخش هایی از سیستم می تواند شرایط نامناسبی در زمان راه اندازی ایجاد کند. عملکرد و وضعیت شیر هواگیری باید مطابق دستورالعمل سازنده باشد.
شیر نمونه برداری آب امکان برداشت نمونه از آب دیگ را برای انجام آزمایش های شیمیایی فراهم می کند. با بررسی نمونه می توان شاخص هایی مانند هدایت الکتریکی، مواد محلول و شرایط شیمیایی آب را کنترل کرد. نمونه برداری باید با تجهیزات مناسب و رعایت الزامات ایمنی انجام شود؛ زیرا آب دیگ تحت فشار و دمای بالا قرار دارد.
اهمیت کیفیت آب در عملکرد دیگ بخار
کیفیت آب تغذیه یکی از عوامل تعیین کننده در طول عمر و راندمان دیگ بخار است. آب خام ممکن است دارای سختی، املاح محلول، اکسیژن، دی اکسید کربن و سایر ترکیباتی باشد که در شرایط کاری بویلر به رسوب یا خوردگی منجر می شوند.
سختی آب معمولا به دلیل وجود ترکیبات کلسیم و منیزیم ایجاد می شود. این ترکیبات در اثر افزایش دما و تغییر شرایط شیمیایی می توانند روی سطوح انتقال حرارت رسوب کنند. رسوب مانند یک عایق حرارتی عمل می کند و مانع انتقال مناسب انرژی از گازهای داغ به آب می شود.
افزایش ضخامت رسوب می تواند موجب بالا رفتن دمای فلز کوره و لوله ها شود. در چنین شرایطی، برای انتقال مقدار مشخصی حرارت، انرژی بیشتری مصرف می شود و احتمال آسیب حرارتی نیز افزایش می یابد.
سختی گیر آب
سختی گیر یکی از تجهیزات متداول پیش تصفیه آب بویلر است. این دستگاه با استفاده از رزین تبادل یونی، یون های کلسیم و منیزیم را کاهش می دهد. سختی گیر به تنهایی تمام نیازهای تصفیه آب دیگ بخار را برطرف نمی کند و در بسیاری از پروژه ها به تجهیزات تکمیلی مانند سیستم تزریق مواد شیمیایی، هواگیر یا واحد اسمز معکوس نیاز است.
اکسیژن زدایی و کنترل خوردگی
اکسیژن محلول در آب می تواند باعث خوردگی سطوح فلزی، لوله ها و بخش های داخلی بویلر شود. برای کاهش این مشکل، از روش های فیزیکی و شیمیایی اکسیژن زدایی استفاده می شود. در ظرفیت های صنعتی، مخزن هواگیر یا Deaerator می تواند بخشی از اکسیژن محلول را از آب تغذیه جدا کند.
مواد شیمیایی مورد استفاده برای کنترل خوردگی باید بر اساس کیفیت آب، فشار و دمای کار، نوع تجهیزات و نتایج آزمایش انتخاب شوند. استفاده خودسرانه از مواد شیمیایی یا تعیین مقدار تزریق بدون محاسبات و آزمایش معتبر توصیه نمی شود.
اکونومایزر و افزایش راندمان دیگ بخار
اکونومایزر یکی از تجهیزات مهم برای بازیابی انرژی حرارتی گازهای خروجی دیگ بخار است. در این سیستم، بخشی از حرارت گازهای دودکش به آب تغذیه منتقل می شود. به این ترتیب، آب پیش از ورود به دیگ گرم تر خواهد بود و برای تبدیل آن به بخار، انرژی کمتری از مشعل دریافت می کند.
اکونومایزر معمولا در مسیر گازهای خروجی نصب می شود و دارای مجموعه ای از لوله های انتقال حرارت است. آب تغذیه از داخل لوله ها عبور می کند و گازهای داغ از اطراف آنها حرکت می کنند. انتقال حرارت از گاز دودکش به آب باعث بازیابی بخشی از انرژی ای می شود که در حالت عادی از دودکش خارج می شد.
میزان صرفه جویی ناشی از نصب اکونومایزر به دمای گاز خروجی، دمای آب ورودی، ظرفیت بویلر، ساعات کار، نوع سوخت و شرایط طراحی بستگی دارد. بنابراین نمی توان یک درصد ثابت را برای تمام دیگ های بخار اعلام کرد.
در طراحی اکونومایزر باید احتمال خوردگی ناشی از میعان، افت فشار مسیر دود، شرایط رسوب گذاری و محدوده دمای مجاز آب و گاز بررسی شود. طراحی نامناسب می تواند باعث کاهش عمر تجهیزات یا ایجاد مشکلات عملیاتی شود.
راندمان حرارتی دیگ بخار سه پاس
راندمان حرارتی نشان می دهد چه مقدار از انرژی ورودی سوخت به انرژی مفید منتقل شده به آب و بخار تبدیل می شود. بخشی از انرژی سوخت از طریق دودکش، تابش از سطح خارجی، تخلیه بلودان و سایر مسیرها تلف می شود.
تعداد پاس ها یکی از عوامل موثر بر طراحی سطح انتقال حرارت است، اما راندمان نهایی به مجموعه ای از عوامل وابسته است. از جمله این عوامل می توان به کیفیت احتراق، سطح حرارتی، تمیزی لوله ها، عایق کاری، دمای آب تغذیه، میزان هوای اضافی و عملکرد اکونومایزر اشاره کرد.
عوامل موثر بر کاهش راندمان
- تنظیم نامناسب نسبت هوا به سوخت و احتراق ناقص
- تجمع دوده در سطح داخلی کوره و لوله های آتشخوار
- رسوب گذاری روی سطوح انتقال حرارت در سمت آب
- خرابی یا فرسودگی عایق حرارتی بدنه
- افزایش بیش از حد دمای گازهای خروجی دودکش
- نشتی بخار در اتصالات و خطوط انتقال
- تخلیه بیش از اندازه آب در عملیات بلودان
- دمای پایین آب تغذیه و نبود سیستم بازیابی حرارت مناسب
- کارکرد مداوم در ظرفیت نامناسب نسبت به نیاز مصرف کننده
- تنظیم نبودن تجهیزات کنترلی و مشعل
برای بررسی راندمان واقعی، بهتر است از روش های معتبر محاسبه راندمان استفاده شود. در روش مستقیم، انرژی مفید تولید شده در قالب بخار با انرژی ورودی سوخت مقایسه می شود. در روش غیرمستقیم، تلفات مختلف مانند تلفات دودکش، احتراق ناقص، تابش و سایر موارد محاسبه می شوند.
تفاوت دیگ بخار فایر تیوب و واتر تیوب
دیگ های بخار از نظر مسیر عبور آب و گازهای احتراق به دو گروه اصلی فایر تیوب و واتر تیوب تقسیم می شوند. در دیگ فایر تیوب، گازهای داغ داخل کوره و لوله ها حرکت می کنند و آب اطراف آنها قرار دارد. در دیگ واتر تیوب، آب داخل لوله ها جریان دارد و گازهای داغ از اطراف لوله ها عبور می کنند.
| معیار مقایسه | دیگ بخار فایر تیوب | دیگ بخار واتر تیوب |
| مسیر آب |
آب درون پوسته قرار دارد |
آب درون لوله ها جریان دارد |
| مسیر گازهای احتراق |
گازهای داغ از داخل کوره و لوله ها عبور می کنند |
گازهای داغ از اطراف لوله های آب عبور می کنند |
| ساختار رایج |
پوسته استوانه ای با کوره و لوله های آتشخوار |
مجموعه ای از لوله های آب، درام ها و سطوح حرارتی |
| کاربرد متداول |
واحدهای صنعتی با ظرفیت و فشار متناسب با طراحی فایر تیوب |
نیروگاه ها و کاربردهای صنعتی با فشار و ظرفیت بالاتر |
| حجم آب داخلی |
معمولا بیشتر از طرح های واتر تیوب هم ظرفیت |
معمولا کمتر در مقایسه با فایر تیوب هم ظرفیت |
| ساختار تعمیراتی |
دسترسی به کوره و لوله های دود از دریچه های بازدید |
بازرسی و تعمیر لوله ها و اجزای مدار آب بر اساس طراحی |
هیچ یک از این دو ساختار را نمی توان بدون توجه به شرایط پروژه برتر دانست. انتخاب باید بر اساس فشار مورد نیاز، ظرفیت تولید بخار، کیفیت آب، شرایط بار، فضای نصب، هزینه سرمایه گذاری و الزامات نگهداری انجام شود.
کاربردهای دیگ بخار سه پاس در صنایع مختلف
دیگ بخار سه پاس در بسیاری از واحدهایی که به انرژی حرارتی یا بخار فرآیندی نیاز دارند استفاده می شود. بخار تولید شده می تواند برای گرمایش مستقیم، انتقال حرارت غیرمستقیم، استریل کردن، پخت، خشک کردن، شستشو یا تامین انرژی تجهیزات صنعتی به کار رود.
صنایع غذایی و نوشیدنی
در صنایع غذایی، بخار برای پخت محصولات، گرم کردن مخازن، فرآیندهای حرارتی، شستشوی صنعتی و استریل تجهیزات استفاده می شود. کیفیت بخار در کاربردهایی که تماس مستقیم یا غیرمستقیم با محصول وجود دارد اهمیت ویژه ای دارد. در این موارد، کیفیت آب، جنس تجهیزات و شرایط تولید بخار باید متناسب با الزامات بهداشتی فرآیند انتخاب شوند.
صنایع دارویی و تجهیزات پزشکی
در صنایع دارویی، بخار می تواند برای گرمایش مخازن، فرآیندهای تولید، شستشو و استریل کردن تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد. در کاربردهای حساس، بخار مورد نیاز ممکن است به مشخصات ویژه ای از نظر کیفیت، خلوص و شرایط تولید نیاز داشته باشد. بنابراین انتخاب بویلر باید با توجه به نوع مصرف و استانداردهای مرتبط انجام شود.
صنایع نساجی و پوشاک
در واحدهای نساجی، بخار برای رنگرزی، تثبیت رنگ، شستشو، خشک کردن و برخی مراحل تکمیل پارچه کاربرد دارد. نوسان فشار بخار در این واحدها می تواند بر کیفیت و یکنواختی فرآیند تاثیر بگذارد. به همین دلیل، ظرفیت بویلر و سیستم کنترل فشار باید متناسب با الگوی مصرف انتخاب شوند.
صنایع شیمیایی و پتروشیمی
در صنایع شیمیایی، بخار برای گرم کردن راکتورها، مخازن، خطوط فرآیندی و تجهیزات انتقال حرارت استفاده می شود. در این کاربردها، فشار و دمای مورد نیاز ممکن است در طول فرآیند تغییر کند. طراحی سیستم بخار باید بر اساس شرایط واقعی مصرف کننده ها و الزامات ایمنی انجام شود.
بیمارستان ها و مراکز درمانی
بخار در برخی مراکز درمانی برای استریل کردن تجهیزات، تامین آب گرم، گرمایش و راه اندازی تجهیزات خاص مورد استفاده قرار می گیرد. در این مراکز، پایداری تولید بخار و قابلیت اطمینان تجهیزات اهمیت زیادی دارد. طراحی سیستم رزرو، نگهداری پیشگیرانه و تامین آب مناسب می تواند از توقف ناخواسته خدمات جلوگیری کند.
صنایع چوب، کاغذ و بسته بندی
در صنایع چوب و کاغذ، بخار برای گرم کردن صفحات، خشک کردن، آماده سازی مواد اولیه و برخی فرآیندهای تولید استفاده می شود. مقدار بخار مورد نیاز به نوع محصول، ظرفیت خط تولید و شرایط فرآیند وابسته است.
نحوه انتخاب ظرفیت مناسب دیگ بخار
یکی از مهم ترین مراحل خرید دیگ بخار، تعیین ظرفیت مناسب است. ظرفیت بویلر معمولا بر اساس کیلوگرم بخار در ساعت بیان می شود. برای مثال، دیگ بخار با ظرفیت ۲۰۰۰ کیلوگرم در ساعت در شرایط مرجع طراحی می تواند در هر ساعت حدود ۲۰۰۰ کیلوگرم بخار تولید کند. مقدار واقعی تولید به فشار کاری، دمای آب تغذیه، کیفیت احتراق و شرایط بهره برداری وابسته است.
انتخاب ظرفیت نباید تنها بر اساس مصرف لحظه ای یک دستگاه انجام شود. باید تمام مصرف کننده های بخار شناسایی شوند و میزان مصرف هم زمان آنها مورد بررسی قرار گیرد.
بررسی مصرف کننده های بخار
در ابتدا باید فهرست تمام تجهیزاتی که به بخار نیاز دارند تهیه شود. ظرفیت حرارتی، فشار مورد نیاز، مقدار بخار مصرفی و زمان فعالیت هر مصرف کننده باید مشخص باشد. برای مثال، ممکن است یک خط تولید در ابتدای شیفت مصرف بخار بالایی داشته باشد، اما در ساعات بعدی میزان مصرف آن کاهش پیدا کند.
محاسبه بار هم زمان
جمع ساده ظرفیت تمام مصرف کننده ها همیشه مقدار واقعی نیاز بویلر را نشان نمی دهد. برخی تجهیزات به صورت هم زمان کار نمی کنند و بعضی از مصرف کننده ها تنها در دوره های کوتاه به بخار نیاز دارند. بنابراین باید ضریب هم زمان بودن و الگوی واقعی مصرف بررسی شود.
در نظر گرفتن فشار کاری
فشار بخار مورد نیاز مصرف کننده ها باید مشخص باشد. فشار کاری دیگ باید به گونه ای انتخاب شود که پس از در نظر گرفتن افت فشار در خطوط انتقال و تجهیزات کنترلی، فشار مورد نیاز در محل مصرف تامین شود. افزایش غیرضروری فشار طراحی می تواند هزینه ساخت، مصرف انرژی و الزامات ایمنی را تحت تاثیر قرار دهد.
پیش بینی توسعه آینده
اگر قرار است ظرفیت خط تولید در آینده افزایش پیدا کند، بهتر است این موضوع از مرحله طراحی بررسی شود. انتخاب ظرفیت بسیار بزرگ تر از نیاز فعلی نیز همیشه اقتصادی نیست؛ زیرا بویلر ممکن است در بخش زیادی از زمان با بار پایین کار کند و راندمان آن کاهش یابد.
مشخصات مهم هنگام خرید دیگ بخار سه پاس
برای مقایسه محصولات سازندگان مختلف، باید مشخصات فنی دستگاه به صورت دقیق بررسی شوند. صرفا مقایسه ظرفیت اسمی یا قیمت اولیه برای انتخاب بویلر کافی نیست.
- ظرفیت تولید بخار: مقدار بخار قابل تولید در ساعت بر اساس شرایط مشخص طراحی.
- فشار کاری: فشاری که دستگاه برای بهره برداری در آن طراحی شده است.
- فشار طراحی: فشار مبنای محاسبات مکانیکی و طراحی اجزای تحت فشار.
- فشار تست: فشار آزمون تعیین شده در مراحل بازرسی و کنترل کیفیت طبق استاندارد مربوطه.
- نوع ساختار: سه پاس یا دو پاس، وت بک یا درای بک و افقی یا عمودی بودن دستگاه.
- نوع سوخت: گاز طبیعی، گازوئیل یا سیستم دوگانه سوز.
- راندمان حرارتی: راندمان اعلام شده همراه با روش آزمون و شرایط مرجع.
- جنس و ضخامت ورق: مشخصات متریال پوسته، کوره و صفحات نگهدارنده.
- مشخصات لوله ها: جنس، قطر، ضخامت و روش اتصال لوله های آتشخوار.
- تجهیزات کنترلی: نوع کنترل سطح آب، کنترل فشار، تابلو برق و سیستم مدیریت مشعل.
- تجهیزات ایمنی: شیر اطمینان، حفاظت سطح پایین، تشخیص شعله و سایر تجهیزات حفاظتی.
- عایق کاری: نوع عایق، ضخامت و کیفیت روکش خارجی.
- مدارک فنی: نقشه های ساخت، گواهی مواد، گزارش آزمون ها و مدارک بازرسی.
- خدمات پس از فروش: تامین قطعات، سرویس دوره ای و پشتیبانی فنی.
استانداردهای طراحی و ساخت دیگ بخار
دیگ بخار از تجهیزات تحت فشار محسوب می شود و طراحی، ساخت، نصب و بهره برداری آن باید بر اساس استانداردها و مقررات معتبر انجام گیرد. انتخاب استاندارد مناسب به نوع بویلر، فشار کاری، کشور محل نصب و الزامات قانونی پروژه وابسته است.
یکی از استانداردهای شناخته شده در زمینه دیگ های پوسته ای، EN 12953 است. این مجموعه استاندارد، الزامات مرتبط با طراحی، ساخت، تجهیزات، آزمون و بازرسی دیگ های پوسته ای را پوشش می دهد. بخش های مختلف آن به موضوعاتی مانند الزامات عمومی، مواد، طراحی، ساخت، تجهیزات و بازرسی اختصاص دارند.
در پروژه هایی که بر اساس مقررات آمریکایی طراحی می شوند، ممکن است از بخش های مرتبط با کد ASME Boiler and Pressure Vessel Code استفاده شود. انتخاب استاندارد باید از ابتدا در مدارک فنی پروژه مشخص باشد و نمی توان تنها با درج نام یک استاندارد در کاتالوگ، انطباق کامل دستگاه را تایید کرد.
در زمان خرید باید مدارک مربوط به متریال، محاسبات طراحی، صلاحیت جوشکاران، روش های جوشکاری، آزمون های غیرمخرب، تست فشار و بازرسی نهایی بررسی شوند. انجام آزمون های غیرمخرب مانند رادیوگرافی یا سایر روش های مناسب، بر اساس نوع اتصال و الزامات استاندارد تعیین می شود.
همچنین باید توجه داشت که آزمون رادیوگرافی به تنهایی تضمین کننده ایمنی کامل بویلر نیست. کیفیت طراحی، انتخاب متریال، اجرای جوش، کنترل ابعادی، آزمون فشار و بازرسی نهایی همگی در تایید کیفیت ساخت نقش دارند.
نگهداری و سرویس دوره ای دیگ بخار
نگهداری صحیح دیگ بخار باعث افزایش قابلیت اطمینان، کاهش توقف خط تولید و جلوگیری از خرابی های پرهزینه می شود. برنامه نگهداری باید بر اساس ساعات کارکرد، نوع سوخت، کیفیت آب، توصیه سازنده و شرایط بهره برداری تدوین شود.
بازرسی روزانه
- بررسی سطح آب از طریق آب نمای شیشه ای
- کنترل فشار بخار و مقایسه آن با محدوده مجاز
- بررسی وضعیت عملکرد مشعل و پایداری شعله
- توجه به صدا، لرزش یا بوی غیرعادی
- بررسی نشتی آب، بخار و سوخت در بخش های قابل مشاهده
- کنترل وضعیت پمپ تغذیه و تجهیزات جانبی
- ثبت اطلاعات عملکردی در دفتر گزارش بهره برداری
بازرسی هفتگی
در بازدید هفتگی، وضعیت تجهیزات کنترلی، مسیرهای تخلیه، آب نمای شیشه ای، سیستم تشخیص شعله و عملکرد تجهیزات حفاظتی طبق دستورالعمل سازنده بررسی می شود. آزمون تجهیزات ایمنی باید با روش تعریف شده و توسط فرد آموزش دیده انجام شود.
بازرسی ماهانه
در برنامه ماهانه می توان وضعیت فن، دمپر، اتصالات مشعل، فیلترهای سوخت، تابلو برق، اتصالات الکتریکی، عایق کاری و شرایط عمومی موتورخانه را بررسی کرد. همچنین روند مصرف سوخت و مقدار تولید بخار باید با داده های دوره های قبل مقایسه شود.
بازرسی اساسی و سالانه
بازرسی اساسی ممکن است شامل باز کردن دریچه های بازدید، بررسی داخلی پوسته، کوره و لوله ها، کنترل خوردگی و رسوب، بررسی اتصالات و انجام آزمون های مورد نیاز باشد. زمان و دامنه این بازرسی باید مطابق مقررات محل نصب، دستورالعمل سازنده و نظر بازرس دارای صلاحیت تعیین شود.
هیچ عملیات تعمیراتی نباید در حالی انجام شود که دیگ تحت فشار یا در شرایط دمایی خطرناک قرار دارد. پیش از باز کردن دریچه ها و اتصالات، باید دستگاه خاموش، از منابع انرژی ایزوله و فشار و دمای آن به شرایط ایمن رسانده شود.
عیب یابی مشکلات رایج دیگ بخار سه پاس
افزایش بیش از حد دمای دودکش
افزایش دمای دودکش می تواند ناشی از انتقال حرارت نامناسب، کثیفی لوله ها، احتراق نامناسب، تنظیم نادرست مشعل یا شرایط بار غیرعادی باشد. برای تشخیص علت باید دمای دود در شرایط بار مشخص، میزان اکسیژن و مونوکسید کربن و وضعیت سطوح انتقال حرارت بررسی شوند.
کاهش سطح آب دیگ
کاهش سطح آب ممکن است به دلیل خرابی پمپ تغذیه، گرفتگی صافی، اختلال در کنترل سطح، نشتی یا افزایش مصرف آب رخ دهد. در صورت فعال شدن حفاظت سطح پایین، مشعل باید طبق طراحی سیستم متوقف شود. علت افت سطح باید پیش از راه اندازی مجدد مشخص و برطرف شود.
نوسان فشار بخار
نوسان فشار می تواند ناشی از تغییرات شدید مصرف بخار، ظرفیت نامناسب بویلر، اختلال در کنترل مدولار مشعل، عملکرد نامناسب پمپ تغذیه یا اشکال در تنظیمات تجهیزات کنترلی باشد. برای بررسی دقیق باید نمودار تغییرات فشار و بار مصرف کننده ها تحلیل شود.
تولید دوده و احتراق ناقص
تولید دوده می تواند در اثر کمبود هوا، کیفیت نامناسب سوخت، گرفتگی نازل، تنظیم اشتباه مشعل یا اختلال در اختلاط سوخت و هوا ایجاد شود. ادامه کار در شرایط احتراق ناقص می تواند موجب افزایش مصرف سوخت و آلودگی سطوح انتقال حرارت شود. تنظیم مشعل باید با تجهیزات آنالیز احتراق انجام گیرد.
رسوب گذاری در لوله ها و پوسته
رسوب گذاری معمولا به دلیل کنترل نامناسب کیفیت آب، عملکرد ناقص سختی گیر یا تزریق نامناسب مواد شیمیایی اتفاق می افتد. برای رفع مشکل باید میزان رسوب، ترکیب شیمیایی آن و وضعیت خوردگی بررسی شود. روش شستشو و رسوب زدایی باید بر اساس جنس فلزات و توصیه سازنده انتخاب شود.
عملکرد مکرر شیر اطمینان
باز شدن مکرر شیر اطمینان می تواند نشانه افزایش فشار، اختلال در سیستم کنترل مشعل یا مشکل در عملکرد شیر باشد. این وضعیت نباید به عنوان یک شرایط عادی پذیرفته شود. فشار کاری، تنظیمات کنترل کننده، ظرفیت تولید بخار و وضعیت شیر اطمینان باید توسط افراد متخصص بررسی شوند.
نکات ایمنی در بهره برداری از دیگ بخار
دیگ بخار به دلیل وجود آب داغ، بخار تحت فشار و تجهیزات احتراق، از تجهیزات دارای ریسک بالا محسوب می شود. بهره برداری ایمن به آموزش اپراتور، نگهداری منظم، کنترل کیفیت آب و عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی وابسته است.
- راه اندازی و بهره برداری دستگاه باید توسط افراد آموزش دیده و مجاز انجام شود.
- هیچ یک از تجهیزات حفاظتی نباید از مدار خارج یا به صورت غیرمجاز تنظیم شوند.
- شیر اطمینان باید مطابق مشخصات طراحی نصب و نگهداری شود.
- سطح آب باید به صورت منظم کنترل شود و آب نمای شیشه ای همیشه قابل مشاهده باشد.
- مسیر دودکش و هوارسانی باید از نظر گرفتگی و شرایط نامناسب بررسی شود.
- نشتی سوخت، آب یا بخار باید در سریع ترین زمان بررسی و برطرف شود.
- باز کردن دریچه ها و اتصالات تحت فشار ممنوع است.
- در صورت مشاهده شرایط غیرعادی، باید طبق دستورالعمل اضطراری دستگاه اقدام شود.
- تست تجهیزات ایمنی باید در زمان بندی و با روش مورد تایید سازنده انجام شود.
- سوابق سرویس، تعمیرات، آزمون ها و تغییرات دستگاه باید ثبت و نگهداری شوند.
در صورت مشاهده نبود سطح آب در آب نمای شیشه ای، فعال شدن حفاظت سطح پایین یا افزایش فشار غیرعادی، ادامه کار دستگاه می تواند خطرناک باشد. در چنین شرایطی باید مشعل طبق دستورالعمل ایمنی متوقف شود و تا زمان بررسی تخصصی، از راه اندازی مجدد خودداری گردد. افزودن ناگهانی آب به دیگ داغی که احتمال کاهش شدید سطح آب در آن وجود دارد، می تواند باعث آسیب جدی شود.
چرا طراحی سه پاس در دیگ بخار اهمیت دارد؟
هدف از طراحی چند پاس، استفاده بهتر از انرژی حرارتی گازهای احتراق پیش از خروج آنها از دودکش است. در یک دیگ تک پاس یا طراحی ساده تر، ممکن است بخش قابل توجهی از انرژی حرارتی همراه گازهای خروجی از سیستم خارج شود. استفاده از مسیرهای بیشتر می تواند امکان انتقال حرارت در طول بیشتری از مسیر گاز را فراهم کند.
در دیگ سه پاس، گازهای داغ پس از عبور از کوره، دو بار از دسته لوله های آتشخوار عبور می کنند. این فرآیند سطح تماس حرارتی مناسبی ایجاد می کند و به سازنده اجازه می دهد از حجم پوسته برای انتقال حرارت استفاده موثرتری داشته باشد.
با این حال، طراحی چند پاس باید با افت فشار قابل قبول در مسیر دود همراه باشد. افزایش بیش از اندازه مقاومت مسیر گاز می تواند به انتخاب فن قوی تر و افزایش مصرف برق منجر شود. همچنین اگر سطح انتقال حرارت به درستی طراحی نشده باشد، تعداد پاس ها به تنهایی نمی تواند راندمان مطلوب را تضمین کند.
جمع بندی؛ انتخاب و بهره برداری اصولی از دیگ بخار سه پاس
دیگ بخار سه پاس فایر تیوب یکی از ساختارهای پرکاربرد در تولید بخار صنعتی است که با عبور گازهای احتراق از کوره و دو دسته لوله آتشخوار، انرژی حرارتی سوخت را به آب منتقل می کند. این دستگاه معمولا به صورت افقی و در قالب پکیج ساخته می شود و می تواند با مشعل گازسوز، گازوئیل سوز یا دوگانه سوز کار کند.
برای انتخاب یک بویلر مناسب، باید ظرفیت تولید بخار، فشار کاری، نوع سوخت، ساختار وت بک یا درای بک، کیفیت متریال، استاندارد طراحی، تجهیزات کنترلی و شرایط نصب بررسی شوند. همچنین کیفیت آب تغذیه، عملکرد مشعل، وضعیت لوله های آتشخوار و برنامه سرویس دوره ای تاثیر زیادی بر راندمان و عمر مفید دستگاه دارند.
یک دیگ بخار مناسب تنها دستگاهی نیست که ظرفیت تولید بخار مورد نیاز را داشته باشد؛ بلکه باید در شرایط واقعی کارخانه، بخار پایدار و ایمن تولید کند، مصرف سوخت قابل قبولی داشته باشد و امکان تعمیر و نگهداری اصولی آن فراهم باشد. توجه به مدارک فنی، کیفیت ساخت و تجهیزات حفاظتی در زمان خرید، از هزینه های ناشی از خرابی و توقف تولید در آینده جلوگیری می کند.
سوالات متداول درباره دیگ بخار سه پاس فایر تیوب
۱. دیگ بخار سه پاس چیست؟
دیگ بخار سه پاس نوعی بویلر فایر تیوب است که در آن گازهای داغ حاصل از احتراق از سه مسیر اصلی عبور می کنند. مسیر اول کوره و مسیرهای دوم و سوم دسته لوله های آتشخوار هستند. هدف از این طراحی، انتقال مناسب تر حرارت گازهای احتراق به آب داخل پوسته است.
۲. تفاوت دیگ بخار سه پاس و دو پاس چیست؟
تفاوت اصلی در تعداد مسیرهای عبور گازهای احتراق است. در دیگ دو پاس، گازهای داغ از دو مسیر اصلی عبور می کنند؛ اما در دیگ سه پاس، پس از عبور از کوره، دو مرحله عبور از دسته لوله ها انجام می شود. راندمان نهایی هر مدل به طراحی، سطح حرارتی، مشعل و شرایط بهره برداری وابسته است.
۳. منظور از دیگ بخار فایر تیوب چیست؟
فایر تیوب به دیگی گفته می شود که در آن گازهای داغ حاصل از احتراق از داخل کوره و لوله ها عبور می کنند و آب در فضای اطراف آنها قرار دارد. انتقال حرارت از طریق دیواره فلزی کوره و لوله ها به آب انجام می شود.
۴. دیگ بخار وت بک چه تفاوتی با درای بک دارد؟
در دیگ وت بک، محفظه برگشت گازهای احتراق در انتهای کوره به گونه ای طراحی شده که با آب داخل پوسته در ارتباط حرارتی باشد. در دیگ درای بک، محفظه برگشت با مواد نسوز و عایق حرارتی محافظت می شود. هر دو طراحی با توجه به ظرفیت و شرایط پروژه قابل استفاده هستند.
۵. دیگ بخار سه پاس با چه سوخت هایی کار می کند؟
بسته به نوع مشعل و طراحی دستگاه، دیگ بخار سه پاس می تواند با گاز طبیعی، گازوئیل یا در برخی مدل ها با هر دو سوخت کار کند. انتخاب نوع مشعل باید با ظرفیت حرارتی، مشخصات کوره و شرایط تامین سوخت هماهنگ باشد.
۶. مشعل دوگانه سوز چه مزیتی دارد؟
مشعل دوگانه سوز امکان استفاده از دو نوع سوخت را فراهم می کند. این قابلیت در مجموعه هایی که با محدودیت تامین یک نوع سوخت روبه رو هستند مفید است. تغییر نوع سوخت باید طبق دستورالعمل سازنده و با تنظیم تخصصی مشعل انجام شود.
۷. ظرفیت دیگ بخار با چه واحدی مشخص می شود؟
ظرفیت تولید بخار معمولا با واحد کیلوگرم در ساعت یا تن در ساعت بیان می شود. برای مثال، ظرفیت ۳۰۰۰ کیلوگرم در ساعت معادل تولید اسمی سه تن بخار در ساعت در شرایط مرجع طراحی است.
۸. فشار کاری دیگ بخار چیست؟
فشار کاری محدوده فشاری است که دیگ در شرایط عادی برای تولید بخار در آن بهره برداری می شود. این مقدار باید با فشار مورد نیاز مصرف کننده ها و مشخصات طراحی دستگاه هماهنگ باشد.
۹. تفاوت فشار کاری و فشار طراحی چیست؟
فشار کاری فشار مورد استفاده در بهره برداری عادی است، اما فشار طراحی مبنای محاسبات مکانیکی و تعیین استحکام اجزای تحت فشار محسوب می شود. این دو مقدار یکسان نیستند و باید در پلاک و مدارک فنی دستگاه به صورت مشخص درج شوند.
۱۰. شیر اطمینان دیگ بخار چه وظیفه ای دارد؟
شیر اطمینان از افزایش فشار بیش از حد مجاز جلوگیری می کند. هنگامی که فشار به مقدار تنظیم شده برسد، شیر به صورت خودکار باز می شود و بخار اضافی را تخلیه می کند. این قطعه نباید برای کنترل عادی فشار مورد استفاده قرار گیرد.
۱۱. چرا کنترل سطح آب در دیگ بخار اهمیت دارد؟
اگر سطح آب بیش از حد پایین بیاید، ممکن است بخشی از کوره و سطوح حرارتی از آب خارج شوند و بیش از اندازه گرم شوند. این وضعیت می تواند به تغییر شکل و آسیب جدی اجزای تحت فشار منجر شود. به همین دلیل، آب نمای شیشه ای و تجهیزات قطع کننده سطح پایین اهمیت زیادی دارند.
۱۲. سیستم کنترل مدوله مشعل چیست؟
در سیستم مدوله، ظرفیت مشعل متناسب با نیاز مصرف بخار افزایش یا کاهش پیدا می کند. کنترل کننده فشار، تغییرات فشار بخار را تشخیص می دهد و فرمان لازم را به سیستم تنظیم سوخت و هوا ارسال می کند.
۱۳. بلودان دیگ بخار برای چیست؟
بلودان برای خارج کردن بخشی از آب دارای املاح و رسوبات از دیگ استفاده می شود. این عملیات به کنترل غلظت مواد محلول و کاهش احتمال ایجاد رسوب، کف و انتقال قطرات آب همراه بخار کمک می کند.
۱۴. چرا آب تغذیه دیگ بخار باید تصفیه شود؟
آب خام ممکن است دارای سختی، اکسیژن و مواد محلول باشد. این ترکیبات می توانند موجب رسوب گذاری، خوردگی و کاهش راندمان انتقال حرارت شوند. تصفیه آب باید متناسب با فشار، ظرفیت و شرایط کاری بویلر طراحی شود.
۱۵. اکونومایزر در دیگ بخار چه کاربردی دارد؟
اکونومایزر از حرارت گازهای خروجی برای پیش گرم کردن آب تغذیه استفاده می کند. این کار بخشی از انرژی حرارتی دودکش را بازیابی کرده و می تواند مصرف سوخت را کاهش دهد. میزان صرفه جویی به شرایط طراحی و بهره برداری وابسته است.
۱۶. آیا دیگ بخار سه پاس همیشه راندمان بیشتری دارد؟
سه پاس بودن به استفاده مناسب از مسیرهای انتقال حرارت کمک می کند، اما راندمان نهایی به عوامل دیگری مانند طراحی کوره، سطح حرارتی، تنظیم مشعل، کیفیت آب، عایق کاری و تمیزی لوله ها نیز وابسته است. بنابراین تعداد پاس به تنهایی معیار کافی برای مقایسه راندمان نیست.
۱۷. تفاوت فایر تیوب و واتر تیوب چیست؟
در فایر تیوب، گازهای داغ داخل لوله ها حرکت می کنند و آب اطراف آنها قرار دارد. در واتر تیوب، آب داخل لوله ها جریان دارد و گازهای احتراق از اطراف لوله ها عبور می کنند. هر ساختار برای محدوده ای از ظرفیت ها و فشارها مناسب است.
۱۸. چه عواملی باعث افزایش مصرف سوخت دیگ بخار می شوند؟
احتراق ناقص، تنظیم نبودن مشعل، رسوب و دوده روی سطوح حرارتی، عایق کاری نامناسب، دمای بالای دودکش، نشتی بخار و بلودان بیش از اندازه می توانند مصرف سوخت را افزایش دهند.
۱۹. سرویس دیگ بخار هر چند وقت یک بار باید انجام شود؟
برنامه سرویس به نوع بویلر، ساعات کارکرد، کیفیت آب و توصیه سازنده وابسته است. کنترل های روزانه باید توسط اپراتور انجام شوند و بازرسی های تخصصی در دوره های تعیین شده توسط سازنده و مقررات مربوطه صورت گیرند.
۲۰. هنگام خرید دیگ بخار سه پاس چه مدارکی باید بررسی شود؟
مدارک طراحی، مشخصات مواد اولیه، گزارش کنترل جوش، آزمون های غیرمخرب، تست فشار، گواهی بازرسی، مشخصات مشعل، مدارک تجهیزات ایمنی و دستورالعمل بهره برداری و نگهداری باید بررسی شوند.
۲۱. آیا نصب اکونومایزر برای تمام دیگ های بخار ضروری است؟
اکونومایزر در همه پروژه ها الزامی نیست. توجیه اقتصادی آن به ظرفیت دیگ، ساعات کار، دمای دود خروجی، دمای آب تغذیه، قیمت سوخت و هزینه نصب بستگی دارد. پیش از انتخاب باید امکان بازیابی حرارت و محدودیت های خوردگی و میعان بررسی شود.
۲۲. مهم ترین نشانه های خرابی دیگ بخار چیست؟
نوسان غیرعادی فشار، کاهش سطح آب، افزایش دمای دودکش، تولید دوده، نشتی آب یا بخار، صدای غیرعادی، لرزش، عملکرد مکرر تجهیزات حفاظتی و تغییر محسوس در مصرف سوخت از نشانه هایی هستند که باید توسط متخصص بررسی شوند.