1399 18بهمن

نقش اکونومایزر در دیگ بخار و دیگ آبگرم

آیا تجربه این کار را داشته اید در کتری در حال جوش، آب سرد بریزید؟ چه اتفاقی افتاده است؟

مسلما می گویید آب از جوش افتاده و مدت زمانی طول کشیده تا دوباره جوش آید. دقیقا همین مسئله در دیگ بخار و دیگ آبگرم پیش میاد. در هنگامیکه آب سرد وارد بویلر می شود ایجاد شوک حرارتی می کند و این به نوبه خود به بویلر آسیب می زند و راندمان را کاهش می دهد.

اکونومایزر چیست؟

اسم اکونومایزر (Economizer) در زبان انگلیسی از ریشه کلمه economy گرفته شده که به معنای اقتصادی کننده و یا پس انداز و صرفه جویی کننده می باشد، در صنعت بویلر به تجهیزاتی گفته می شود که سبب ذخیره یا صرفه جویی مصرف انرژی یا بازیافت حرارت می باشد.

این تجهیزات برای اینکه بتوانند بازیافت حرارت داشته باشند باید مشابه طراحی های رایج در مبدل حرارتی ساخته شود که به بهره گرفتن از حرارت خارج شده از دیگ بر روی دودکش، با انتقال بخشی از حرارت به یک سیال سرد سبب بازیافت حرارت خروجی دودکش می شود.

طراحی اکونومایزر بر اساس اصول مبدل های حرارتی می باشد که آب تغذیه بویلر از میان آن عبور داده شده و از حرارت گازهای داغ خروجی برای گرم کردن این آب استفاده می شود.

بدین ترتیب، آب تغذیه با دمای بالاتری به درون بویلر فرستاده شده و انرژی کمتری را برای تبخیر و یا گرمایش آب نیاز دارد. لذا در این حالت، با یک مقدار انرژی مشخص، می توان آبگرم و یا بخار بیشتری را تولید کرد.

نتیجه ی این امر در دیگ بخار از اکونومایزر برای پیشگرم آب دیگ می توان استفاده کرد. به طور تقریبی، یک افزایش ۱۰ درجه ی سلسیوسی در دمای آب تغذیه، باعث افزایش ۲ درصدی راندمان می شود.

گازهای داغی که از درون بویلر و سوپرهیتر عبور می کنند، در زمان خروج همچنان داغ می باشند. لذا می توان از انرژی حرارتی موجود در این گازها، برای افزایش راندمان بویلر استفاده کرد. برای این منظور، گازهای داغ را از درون اکونومایزر عبور می دهند.
اکونومایزر یا پیش گرمکن آب یک مبدل حرارتی از نوع لوله آبی است که می‌تواند از لوله ساده یا فین دار ساخته شود. لوله های فین دار سبب می شود تا جای ممکن بیشترین حرارت رو استخراج کنیم.

 

اکونومایزر چیست؟

لوله های فین دار اکونومایزر

 

نحوه کارکرد اکونومایزر

این مبدل حرارتی به این دلیل اکونومایزر نام دارد که می‌تواند از آنتالپی جریان سیالی که داغ است ولی برای استفاده در بویلر کافی نیست استفاده کند و در نتیجه آنتالپی مفید بیشتری را بازیافت کند و راندمان بویلر را بالا ببرد، بنابراین این اکونومایزرها از انرژی گاز خروجی از بویلر برای پیش‌گرم کردن آب سرد ورودی به آن یا آب تغذیه بویلر استفاده می‌کنند.

در بویلر های فایر تیوب دمای دودکش بین 180 تا 300 درجه سانتی گراد است که از لحاظ تئوریک می تواند با استفاده از اکونومایزر تا حد دمای شبنم کاهش یابد.

دمای شبنم (dew point) دمایی است که در آن بخار آب موجود در دود، چگالیده شده و تبدیل به قطرات مایع می‌گردد. دمای شبنم بستگی به نوع سوخت دارد در این دما گاز های دی‌اکسید کربن و دی‌اکسید گوگرد ناشی از احتراق در آب حل شده و تشکیل اسید می‌دهند که باعث خوردگی فلزی خواهد شد.

دمای شبنم برای گاز طبیعی 6 درجه سانتی‌گراد و برای گازوئیل 85 درجه سانتی‌گراد است ولی توصیه شده است که طراحی اکونومایزر بر این مبنا صورت پذیرد که دمای دود به زیر 120 درجه سانتی‌گراد کاهش نیابد که دلیل آن حفاظت دودکش در برابر خوردگی می‌باشد.


نحوه کارکرد اکونومایزر

نکته: دمای گازهای داغ خروجی به کمتر از دمای شبنم می رسد و ترکیبات اسیدی و خورنده به وجود آورد.که در این صورت باید جنس اکونومایزر از فلزات مقاوم در برابر خوردگی مانند استنلس استیل باشد.

کاربرد ها و مزایای استفاده از اکونومایزر

  1. کاهش مصرف سوخت :

اکونومایزر حرارت گازهای داغ دودکش را که در حالت عادی تلف می شود، مجددا مورد استفاده قرار می دهد و از آن برای پیش گرمایش آب تغذیه ورودی به دیگ استفاده کرد. این موضوع باعث کاهش هزینه و مصرف سوخت می شود.

  1. کاهش شوک حرارتی :

به دلیل بالا بودن دمای آب تغذیه، توانایی دیگ در هماهنگ شدن با تغییرات ناگهانی بار افزایش می یابد.

  1. کاهش آلودگی:

برای یک خروجی ثابت بخار، نرخ احتراق کاهش پیدا کرده و باعث کاهش تولید NOx می شود.

از آنجا که اکونومایزر در سمت پر فشار پمپ تغذیه قرار می گیرد، تأمین آب تغذیه با دمای بالاتر از 100 درجه سلسیوس نیز ممکن می شود. در این حالت، کنترل کننده ی آب بویلر باید از نوع پیوسته بوده و از نوع قطع و وصلی نباشد. علت این موضوع حفظ پیوستگی جریان آب تغذیه از درون اکونومایزر است.

راهنمای خرید اکونومایزر:

در ابتدا بایستی مصرف کننده ارزیابی کند که آیا خرید دستگاه اکونومایزر توجیه اقتصادی دارد؟ برای این منظور می تواند به سوالات ذیل پاسخ دهد.

  • انرژی خارج شده از اگزوز (دودکش) چقدر است و چقدر پیش بینی می شود که با اکونومایزر بازیافت شود؟
  • انرژی خارج شده برای گرم کردن قسمت های دیگر تاسیسات (به طور مثال شوفاژ) کارایی دارد؟
  • بویلر چه ظرفیتی دارد؟ آیا در بویلر های کوچک مقرون به صرفه است؟

 

برای دریافت جزئیات بیشتر و قیمت اکونومایزر با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

05138472536 – 09388037440