گفت‌وگوی کوتاهی درباره بازار دیگ‌های صنعتی

Thread Content

بویلر CFB به زبان انگلیسی، circulating fluidized bed boiler نام دارد. محصولات بویلرها به دو دسته تقسیم می‌شوند: یکی بویلرهای بخار که برای تولید برق یا تأمین حرارت استفاده می‌شوند؛ مثلاً در کارخانه‌های تولید کودهای شیمیایی، از بخار برای تولید کود استفاده می‌شود و با استفاده از زغال‌سنگ به عنوان ماده خام، کودهای شیمیایی ساخته می‌شوند. این نمونه‌ای از بویلرهای صنعتی است. در بویلرهای صنعتی، اکثراً از زغال‌سنگ برای تولید حرارت استفاده می‌شود؛ در حالی که بویلرهای گازی معمولاً بویلرهای بازیابی گرمای باقی‌مانده هستند که برای استفاده مجدد از گرمای اضافی به کار می‌روند. کتری‌های صنعتی معمولاً از نوع کتری‌های با تخت فلوئیدی چرخشی هستند. کتری‌های صنعتی، تجهیزات مهمی برای تولید انرژی حرارتی محسوب می‌شوند؛ کشور ما امروزه بیشترین تولید و استفاده را از کتری‌ها در جهان دارد. صنعت تولیدی چین پس از تأسیس جمهوری خلق چین شکل گرفت و توسعه یافت. به‌ویژه از زمان اصلاحات و بازگشایی، همراه با رشد چشمگیر اقتصاد ملی، بیش از هزار شرکت در سراسر کشور دارای مجوز تولید کتری‌ها در سطوح مختلف هستند و قادر به تولید انواع کتری‌های صنعتی با کیفیت‌های متفاوت می‌باشند. در آینده نیز، کتری‌های صنعتی سوخت‌زا همچنان محصول اصلی کشور ما خواهند بود و عمدتاً از نوع با ظرفیت متوسط تا بالا (میزان تبخیر هر واحد ≥ ۱۰ تن در ساعت) خواهند بود. اما کتری‌های زغال‌سوز باعث آلودگی شدید محیط زیست می‌شوند؛ با تغییر ساختار تأمین انرژی و افزایش الزامات مربوط به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، استفاده از گاز طبیعی ورود به دوران رشد سریعی خواهد کرد. کتری‌های صنعتی کوچک سوخت‌زا با زغال‌سنگ از مناطق مرکزی شهر حذف خواهند شد. بنابراین، کتری‌های صنعتی با کارایی بالا، مصرف انرژی کم و آلایندگی کم که از سوخت‌های تمیز و فناوری‌های احتراق پاک استفاده می‌کنند، روند توسعه محصولات خواهند بود. ۱ مروری بر کتری‌های صنعتی کشور ما ۱.۱ تا پایان سال ۲۰۰۲، در کشور شرکت‌های دارای مجوز تولید کتری وجود داشت؛ از این تعداد، ۳۷ شرکت دارای گواهینامه درجه YJ بودند و ۶۷۴ شرکت نیز به طور جداگانه مجوز تولید قطعات را داشتند. ظرفیت نصب شده کتری‌های صنعتی در سراسر کشور در سال ۲۰۰۲، ۵۷۶ هزار دستگاه بود و توان حرارتی کل آن‌ها ۱٬۹۹۴٬۶۰۰ مگاوات بود. تولیدکنندگان دستگاه‌های بخار در رده‌های A و B در سال ۲۰۰۲، مجموعاً ۲۳٬۶۰۰ دستگاه بخار صنعتی تولید کردند؛ که معادل حدود ۹۰٬۶۰۰ تن بخار است. آمارها نشان می‌دهد که تولید کل کارخانه‌های بویلر صنعتی که در جمع ۵۰ کارخانه برتر قرار دارند، بیش از ۵۰ درصد از کل تقاضا را تأمین کرده است. ۱.۲ ویژگی‌های صنعت دیگ‌های صنعتی: در طول ۱۵ سال گذشته، تولید سالانه دیگ‌های صنعتی در کل کشور بین ۷۰ هزار تا ۱۰۰ هزار تن بخار باقی مانده است. در سال ۱۹۸۷، تولید کتری‌های صنعتی در سراسر کشور به ۸۵٬۴۸۳ تن بخار رسید؛ در حالی که در سال ۲۰۰۱ این رقم همچنان ۸۵٬۴۰۰ تن بخار بود. با این حال، تعداد شرکت‌های فعال در این صنعت از ۵۵۱ شرکت در ابتدا به ۹۶۹ شرکت افزایش یافت و تقریباً دو برابر شد. اکثر این شرکت‌های جدید، شرکت‌های کوچک در رده‌های C و D بودند؛ این شرکت‌ها در مجموع شرکت‌های فعال در صنعت دیگ‌های صنعتی، بیش از ۳/۴ از کل شرکت‌ها را تشکیل می‌دهند. نمی‌توان این روند را چیزی جز رشد نامتعارف دانست. در کشور ما بیش از ۱۰۰۰ شرکت تولیدکننده دیگ‌ها وجود دارد؛ تعداد کارخانه‌ها بسیار زیاد است، محصولات آن‌ها تا حد زیادی یکسان هستند و اکثر آن‌ها به تولید در مقیاس صنعتی نرسیده‌اند. در سال ۲۰۰۱، تنها ۱۸ شرکت بودند که تولیدشان بیش از ۱۰۰۰ تن بخار بود؛ این شرکت‌ها در مجموع ۳۷٬۶۱۳ تن بخار از کوره‌های صنعتی تولید کردند که این مقدار ۴۴ درصد از کل تولید کوره‌های صنعتی کشور در همان سال را تشکیل می‌داد. در حالی که تولید سالانه بویلرهای شرکت‌های درجه C و D به طور متوسط تنها ۵۰ تن بخار است، تعداد کل این واحدها به ۷۳۲ واحد می‌رسد؛ از این رو مشخص است که میزان تمرکز در تولید بویلرهای صنعتی چندان بالا نیست. به دلیل تعداد زیاد کارخانه‌ها، عرضه کوره‌های کوچک و متوسط بیشتر از تقاضاست. از میان بیش از هزار شرکت تولیدکننده دیگ‌ها، تنها حدود صد شرکت قابلیت طراحی مستقل را دارند و بیشتر شرکت‌های باقی‌مانده فاقد توانایی‌های پایه‌ای در زمینه توسعه فناوری هستند. بسیاری از کسب‌وکارهای کوچک و متوسط با مشکلات زیادی روبرو هستند؛ برخی از این کسب‌وکارها به دلیل وجود مشکلات فراوان، تغییر حوزه فعالیت می‌دهند یا ورشکست می‌شوند. در طول ۱۰ سال گذشته، محصولات دیگ‌های صنعتی به دلیل تأثیر عوامل مختلف، دستخوش تغییراتی جدید شده‌اند. سهم کتری‌های صنعتی با ظرفیت ≤ ۴ تن در ساعت، از ۶۰٪ در سال ۱۹۹۱ به ۳۰٪ در سال ۲۰۰۱ کاهش یافت و تقریباً نصف شد؛ در حالی که سهم کتری‌های با ظرفیت ≥ ۱۰ تن در ساعت از ۲۵٪ به ۵۴٪ افزایش یافت. این امر منجر به کمبود عرضه کتری‌های با ظرفیت بالا شد. همچنین، سهم کتری‌های زغال‌سوز از ۹۰٪ در سال ۱۹۹۱ به ۸۱٪ در سال ۲۰۰۱ کاهش یافت؛ در حالی که سهم کتری‌های سوخت‌گازی از کمتر از ۶٪ در سال ۱۹۹۱ به بیش از ۱۵٪ در سال ۲۰۰۱ افزایش یافت. کتری‌های الکتریکی نیز شروع به استفاده گسترده کردند. از نظر روش سوختن، سهم کوره‌های با تخت فلوئیدی چرخشی از کل ظرفیت کوره‌ها، از ۳ درصد در سال ۱۹۹۱ به بیش از ۱۰ درصد در سال ۲۰۰۱ افزایش یافت؛ در حالی که سهم کوره‌های با ردیف زنجیره‌ای نیز کمی افزایش داشت. از نظر انواع کتری‌های صنعتی، سهم کتری‌های دارای لوله‌های آب و بخار، از ۴۵ درصد در سال ۱۹۹۱ به ۲۱ درصد در سال ۲۰۰۱ کاهش یافت؛ در حالی که سهم کتری‌های با موتور احتراق داخلی، از کمتر از ۴ درصد به بیش از ۱۰ درصد افزایش یافت. ۲ چالش‌ها و فرصت‌های پیش روی صنعت و شرکت‌ها ۲.۱ پس از پیوستن به سازمان تجارت جهانی، صنعت دیگ‌سازی کشور ما با فشارهای رقابتی شدیدی روبرو است. پس از ورود به این بازار و کاهش حمایت‌های مربوط به مجوزهای تولید، تعداد شرکت‌های خارجی که برای دریافت مجوز تولید در کشورمان درخواست می‌دهند، با سرعتی چشمگیر، ۱۵ درصد در سال افزایش یافته است. تا نیمه اول سال ۲۰۰۲، تعداد شرکت‌های خارجی تولیدکننده دستگاه‌های بخار و مخازن فشاری که مجوز تولید داخلی را دریافت کرده بودند، به ۶۲۶ شرکت رسیده بود. در سال‌های اخیر، شرکت‌های خارجی نیز ۱۴ واحد تولیدی مشترک یا تحت مالکیت کامل خود را در چین تأسیس کرده‌اند که اکثر آن‌ها به تولید دیگ‌های نفت و گاز می‌پردازند. پس از ورود به کشور، نرخ‌های مالیاتی پایین باعث شد تا تعداد زیادی دستگاه بویلر خارجی وارد بازار کشورمان شود؛ در سال ۲۰۰۰ تعداد آن‌ها ۱٬۶۴۶ دستگاه بود، در سال ۲۰۰۱ به ۲٬۴۹۱ دستگاه رسید و در سال ۲۰۰۲ به ۳٬۲۴۶ دستگاه رسید. بنابراین، صنعت دیگ‌های صنعتی و شرکت‌های مرتبط در کشورمان با فشار کاهش چشمگیر تعرفه‌ها و افزایش سالانه تعداد شرکت‌های خارجی که مجوز تولید محصولات در چین را دارند، روبرو هستند. ۲.۲ الزامات مربوط به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست، روز به روز سختگیرانه‌تر می‌شود. کتری‌های صنعتی کشور ما، سالانه حدود یک‌سوم از تولید کل زغال‌سنگ را مصرف می‌کنند؛ در نتیجه، بیش از ۶۰۰ میلیون تن دی‌اکسید کربن و ۵ تا ۶ میلیون تن سولفور دی‌اکسید تولید می‌شود. این مقادیر، ۲۱ درصد از کل میزان گازهای گلخانه‌ای تولید شده در کشور را تشکیل می‌دهند. کشور ما در سال ۲۰۰۲ «پروتکل کیوتو» را تصویب کرد؛ با اجرای این پروتکل، کشور ما ملزم به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است و در این راستا، صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای ناشی از بویلرهای صنعتی، الزاماً در اولویت قرار خواهد داشت. برای کاهش خسارات ناشی از SO2 بر محیط زیست، شهرهای بزرگ و متوسط مقرراتی برای محدود کردن استفاده از کوره‌های زغال‌سوز در مناطق شهری وضع کرده‌اند. اخیراً، شهر فوژو «برنامه پانزده‌ساله کنترل باران اسیدی و مقابله با آلاینده‌های دی‌اکسید گوگرد در مناطق تحت کنترل باران اسیدی شهر فوژو» را تصویب کرده است. بر اساس این برنامه، تا سال ۲۰۰۵، استفاده از کوره‌های کوچک زغال‌سوز در مناطق شهری فوژو متوقف خواهد شد و در عوض، به طور فعال از کوره‌های گازی، ژئوترمال و الکتریکی استفاده خواهد شد. ۲.۳ قیمت مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت دیگ‌ها در حال افزایش است و رقابت بین شرکت‌ها شدید است. پس از فوریه ۲۰۰۲، قیمت مواد اولیه مورد نیاز برای ساخت دیگ‌ها در بازار فولاد کشور افزایش یافت و قیمت تجهیزات جانبی مرتبط با دیگ‌ها نیز به تدریج بالا رفت؛ تمام این عوامل فشارهای هزینه‌ای بیشتری را بر کارخانه‌های تولیدکننده دیگ ایجاد کردند. از سوی دیگر، به دلیل تعداد زیاد کارخانه‌های فعال در صنعت دیگ‌های صنعتی و شباهت زیاد محصولات، رقابت بین شرکت‌ها، به‌ویژه رقابت قیمتی، روز به روز شدیدتر می‌شود. در فرآیند مناقصه نیز، شرکت‌ها با یکدیگر رقابت می‌کنند؛ برخی از شرکت‌ها حتی برای کسب سهم بازار، از هر روشی استفاده می‌کنند. در نتیجه، افزایش تولید منجر به افزایش درآمد نمی‌شود؛ این امر بدون شک سود شرکت‌های تولیدکننده دیگ‌های صنعتی را کاهش می‌دهد و توانایی آن‌ها برای توسعه پایدار را تضعیف می‌کند. حتی تعداد کمی از شرکت‌ها نیز به دلیل این مشکلات، سرنوشت خود را از دست می‌دهند. ۲.۴ ساختار مصرف انرژی تغییر خواهد کرد و توسعه و کاربرد گاز طبیعی، فرصت‌هایی برای پیشرفت کتری‌های صنعتی فراهم خواهد کرد. میزان منابع قابل استخراج گاز طبیعی معمولی در کشورمان حدود ۱۰ تا ۱۴.۷ تریلیون متر مکعب است؛ پروژه انتقال گاز از غرب به شرق، در سال ۲۰۰۴ به طور کامل به کار خواهد رفت و در آن زمان، ۸ استان و شهر در امتداد این پروژه از آن بهره‌مند خواهند شد. گاز طبیعی حوضه سیچوان و چونگچینگ به هونان و هوبئی خواهد رفت، گاز طبیعی دریای شرقی در نینگبو مستقر خواهد شد و گاز طبیعی میدان نفتی چانگچینگ برای منطقه شمال چین تأمین خواهد شد. در همین حال، کشور ما از منابع بین‌المللی گاز طبیعی به طور فعال استفاده می‌کند و به تدریج خطوط لوله بلندمدتی بین آسیای مرکزی – روسیه – چین – کره جنوبی ایجاد خواهد کرد؛ همچنین خطوط لوله دریایی برای انتقال نفت و گاز طبیعی از خاورمیانه – آسیا و استرالیا – سواحل جنوب شرقی چین نیز راه‌اندازی خواهد شد. پروژه ساخت ایستگاه تبدیل گاز طبیعی مایع (LNG) در استان فوجیان، دارای منبع گازی از میدان گازی تانگو در اندونزی است؛ پس از استخراج گاز طبیعی، آن از طریق فرآیند مایع‌سازی در دمای پایین، از طریق کشتی‌ها به ایستگاه دریافت LNG در شیویو، پوتیان، فوجیان منتقل می‌شود. گاز به کاربران گاز در پنج شهر فوژو، پوتیان، چوانژو، شیامن و جانگ‌ژو، و همچنین به نیروگاه‌های گازی تازه ساخته شده در پوتیان، شیامن و جینجیان، تأمین خواهد شد؛ قرار است ارائه گاز از سال ۲۰۰۷ آغاز شود. تمامی این‌ها نشان می‌دهد که توسعه و استفاده از گاز طبیعی در کشورمان وارد دوره‌ای از رشد سریع شده است؛ بنابراین، صنعت دیگ‌های صنعتی باید از این فرصت استفاده کرده، تجهیزات لازم برای استفاده از گاز طبیعی را توسعه دهد و خدمات سیستمی مرتبط را ارائه دهد. ۳. روندهای توسعه محصولات در صنعت دیگ‌های صنعتی: در آینده، توسعه بازار محصولات دیگ‌های صنعتی، علاوه بر تأثیرات ناشی از سرعت رشد اقتصاد کشور و میزان سرمایه‌گذاری، تحت تأثیر سیاست‌های انرژی و الزامات مربوط به صرفه‌جویی در مصرف انرژی و حفاظت از محیط زیست نیز قرار خواهد گرفت. با گسترش محصولات با عملکرد بالا و بهبود کیفیت محصولات، در سال‌های ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۰، حدود ۵۰ هزار تن بخار از کوره‌های صنعتی نیاز به تعویض خواهد داشت؛ پس از سال ۲۰۱۰ نیز، حدود ۷۰ هزار تن بخار از کوره‌های صنعتی نیاز به تعویض خواهد داشت. با احتساب کوره‌های جدیدی که نصب می‌شوند، از نظر تقاضا، تا سال ۲۰۱۰، میزان تقاضا برای کوره‌های صنعتی حدود ۱۰ تا ۱۲۰ هزار تن بخار در سال خواهد بود. در آینده، سهم کوره‌های زغال‌سوز با ظرفیت کم در شهرهای بزرگ و متوسط به طور قابل توجهی کاهش خواهد یافت؛ کوره‌هایی مانند کوره‌های جریان گردابی که از فناوری‌های سوختن پاک استفاده می‌کنند، رشد سریعی خواهند داشت. کوره‌های گازسوز نیز پیشرفت چشمگیری خواهند کرد. بازار کوره‌هایی که از زباله‌های شهری و مواد زیستی برای سوخت استفاده می‌کنند، دارای پتانسیل زیادی است. همچنین، با اصلاحات و توسعه صنعت برق، بازار سیستم‌های کوره‌های الکتریکی ذخیره‌کننده گرما نیز گسترش بیشتری خواهد یافت. بنابراین، کتری‌های صنعتی با کارایی بالا، مصرف انرژی کم و آلایندگی کم که از سوخت‌های تمیز و فناوری‌های احتراق پاک استفاده می‌کنند، روند توسعه محصولات کتری‌های صنعتی خواهند بود؛ همچنین این محصولات به سمت بازارهای محصولات با کیفیت بالا و ارزش افزوده بیشتر حرکت خواهند کرد. ۳.۱ کتری‌های احتراق لایه‌ای: در کشور ما، کتری‌های احتراق لایه‌ای با ردیف زنجیره‌ای رایج هستند؛ این نوع کتری‌ها عمدتاً نیاز به بهبود بیشتری از نظر صرفه‌جویی در مصرف انرژی و عملکرد زیست‌محیطی دارند. با شستشو، الک کردن زغال سنگ خام و همزمان بهبود تجهیزات احتراق، فضای رشد بیشتری وجود خواهد داشت. کوره‌های کوچک با ردیف ثابت که هنوز از روش سوختن دستی با زغال و سوختن متناوب استفاده می‌کنند، قطعاً جایگزین خواهند شد و به جای آن‌ها کوره‌های نوینی توسعه یافته خواهند شد. ۳.۲ کوره‌های با تخت فلوئیدی چرخشی: فناوری احتراق در تخت فلوئیدی چرخشی دارای ویژگی‌هایی مانند افزایش راندمان انتقال حرارت، بازده بالای احتراق، سازگاری گسترده با انواع سوخت‌ها و کاهش میزان آلاینده‌های تولید شده است. لذا باید از این فناوری در کوره‌های صنعتی که برای سوزاندن زغال‌سنگ با ظرفیت ≥ ۱۰ تن در ساعت استفاده می‌شوند، به طور گسترده استفاده شود؛ این نوع کوره‌ها، فناوری احتراق پاکیزه‌ای با آینده‌ی روشن هستند. ۳.۳ کتری‌های سوختی یا گازی، یا کتری‌های صنعتی سوختی/گازی، نه تنها باعث افزایش راندمان حرارتی کتری می‌شوند، بلکه می‌توانند میزان آلاینده‌های تولید شده را نیز به طور قابل توجهی کاهش دهند. اما تحت تأثیر سرمایه‌گذاری اولیه و هزینه‌های عملیاتی روزانه قرار دارد. علاوه بر این، با ترویج سیاست‌های جایگزینی سوخت، انتظار می‌رود رشد کوره‌های سوختی محدود شود؛ اما با تقویت تدابیر زیست‌محیطی و همچنین اجرای پروژه‌هایی مانند انتقال گاز از غرب به شرق و استفاده از منابع گازی بین‌المللی، اکثر شهرها شروع به استفاده از انرژی‌های پاک کرده‌اند. در نتیجه، تعداد زیادی از کوره‌های گازی جایگزین کوره‌های زغال‌سوز فعلی خواهند شد و آینده بازار کوره‌های گازی بسیار روشن است. پیش‌بینی می‌شود که در آینده، کتری‌های گازی ۱۵ تا ۲۰ درصد از ظرفیت کل کتری‌های صنعتی تولیدی را تشکیل دهند. ۳.۴ کتری‌های گرمایش الکتریکی: کتری‌های گرمایش الکتریکی دارای مزایایی مانند تمیز بودن و قابلیت اطمینان هستند؛ اما انرژی الکتریکی نوعی انرژی ثانویه تمیز محسوب می‌شود و هزینه آن بالاست. هزینه عملیاتی این کتری‌ها ۶ برابر کتری‌هایی است که از زغال سنگ استفاده می‌کنند، و ۲ برابر کتری‌هایی که از سوخت‌های فسیلی یا گاز استفاده می‌کنند. به همین دلیل، کتری‌های گرمایش الکتریکی در کشور ما تاکنون پیشرفت چندانی نداشته‌اند. اما با توسعه اقتصادی و تسریع در ساخت تأسیسات برقی، همچنین افزایش الزامات مربوط به حفاظت از محیط زیست، به‌ویژه پس از اجرای سیستم قیمت‌گذاری جداگانه برای برق در ساعات اوج و کم مصرف، کتری‌های برقی رشد سریعی داشته‌اند. بازار کتری‌های گرمایش الکتریکی در حال گسترش است و محصولات اصلی همچنان کتری‌های الکتریکی ذخیره‌کننده‌ی گرما خواهند بود. ۳.۵ کوره‌های سوزاندن زباله: در حال حاضر، ترکیب زباله‌های شهری در کشور ما دچار تغییرات قابل توجهی شده است؛ مواد قابل احتراق مانند کاغذ، پلاستیک، چوب و الیاف، همچنین سایر مواد آلی، به تعداد بیشتری وجود دارند. جرم این زباله‌ها اکنون به اندازه‌ای است که امکان سوزاندن آن‌ها وجود دارد؛ بنابراین تولید انرژی از طریق سوزاندن زباله‌های شهری امکان‌پذیر شده است و این امر شرایط لازم برای توسعه کوره‌های سوزاندن زباله را فراهم کرده است. سوزاندن زباله باعث می‌شود حجم آن ۹۰٪ و وزن آن بیش از ۷۰٪ کاهش یابد؛ گرمای حاصل از این فرآیند برای تولید بخار استفاده می‌شود و بازدهی آن حدود ۸۵٪ است، در حالی که تبدیل آن به انرژی الکتریکی حدود ۳۰٪ است. بنابراین، فناوری سوزاندن زباله در کشور ما به یک صنعت نوپا با پتانسیل رشد بسیار بالا تبدیل خواهد شد. با الهام گرفتن از فناوری‌های پیشرفته خارجی، تولید سریع کتری‌های سوزاندن زباله‌های داخلی، پتانسیل بازار بسیار گسترده‌ای دارد. ۳.۶ کوره‌های سوخت مایع آبی-زغالی: سوخت مایع آبی-زغالی، نوعی سوخت تمیز و سازگار با محیط زیست است که از ترکیب حدود ۳۵٪ آب، حدود ۶۵٪ زغال سنگ و ۱٪ تا ۲٪ افزودنی‌ها تهیه می‌شود. سیال زغال‌آبی هم ویژگی‌های احتراق زغال را حفظ می‌کند و هم دارای ویژگی‌های احتراق مایع مشابه نفت سنگین است. سوپرفلوئید زغال‌آبی، ظاهری شبیه روغن دارد؛ جریان‌پذیری خوبی دارد، در نگهداری پایدار است، حمل و نقل آن آسان است، بازده سوختن بالایی دارد و میزان آلاینده‌های تولیدش کم است. تجربیات مربوط به استفاده از سوپرکربن در کشور نشان داده است که حدود ۱.۸ تا ۲.۱ تن سوپرکربن می‌تواند جایگزین ۱ تن سوخت فسیلی شود؛ این امر منجر به صرفه‌جویی حدود ۶۰۰ یوان در هزینه‌ها می‌شود. بنابراین، استفاده از سس آبی-زغال‌سنگ به عنوان جایگزین سوخت‌های نفتی و گازی در کوره‌های صنعتی با حجم و گستردگی زیاد، پتانسیل خوبی دارد. علاوه بر این، کتری‌های تقطیری، کتری‌های احتراق جریانی نیمه گازی و سایر کتری‌های صنعتی در کشور ما فضای رشد مشخصی دارند و باید به آن‌ها نیز توجه شود. ۴. نتیجه‌گیری: صنعت دیگ‌سازی در کشور ما، نه یک صنعت در حال رشد است و نه یک صنعت در حال افول؛ بلکه صنعتی جاودانه است که همراه با بشریت وجود خواهد داشت. علاوه بر این، در کشور ما نیز صنعتی در حال توسعه محسوب می‌شود. اما در حال حاضر، صنعت دیگ‌های صنعتی و شرکت‌های مرتبط با آن در کشور ما نیز با چالش‌ها و فرصت‌های مختلفی روبرو هستند. شرکت‌های تولیدکننده کتری‌های صنعتی، به عنوان بازیگران اصلی در رقابت‌های بازار، باید آگاهی کاملی از محیط خارجی و شرایط داخلی خود داشته باشند، موقعیت بازاری خود را مشخص کنند و آن را از منظر استراتژیک مدیریت نمایند تا بدانند چه کارهایی باید انجام دهند و چه کارهایی را نباید انجام دهند. باید به استراتژی مبتنی بر بازار پایبند بود، به شدت به پیشرفت‌های علمی و فناورانه تکیه کرد؛ تحت راهنمایی سیاست‌های مربوط به انرژی و محیط زیست، ساختار شرکت‌ها و محصولات را تنظیم کرد، از فرصت‌ها استفاده نمود و محصولات با کیفیت و دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد تولید کرد تا رشد شرکت‌ها تسریع شده و پتانسیل لازم برای توسعه پایدار حفظ گردد. تنها به این ترتیب می‌توان در رقابت‌های شدید بازار، جایگاهی برای خود به دست آورد. فناوری بازسازی صرفه‌جویانه کتری‌های صنعتی ① نصب دستگاه صرفه‌جویی برای کتری‌های سوختی ； هیدروکربن‌هایی که توسط دستگاه صرفه‌جویی در مصرف سوخت پردازش می‌شوند، از نظر ساختار مولکولی تغییر می‌کنند؛ تعداد مولکول‌های کوچک افزایش یافته و فاصله بین مولکول‌ها بیشتر می‌شود. در نتیجه، چسبندگی سوخت کاهش می‌یابد. این امر باعث می‌شود که سوخت قبل از احتراق، به خوبی ذرات ریزی شود و در محفظه احتراق، در شرایط کم اکسیژن، به خوبی بسوزد. بنابراین، میزان هوای لازم برای احتراق می‌تواند ۱۵ تا ۲۰ درصد کاهش یابد؛ این امر از انتقال گرما از طریق دودکش جلوگیری کرده و دمای دودکش نیز ۵ تا ۱۰ درجه کاهش می‌یابد. سوخت دستگاه‌های احتراق پس از عبور از دستگاه صرفه‌جویی در مصرف انرژی، به دلیل افزایش کارایی احتراق، منجر به صرفه‌جویی ۴٫۸۷ تا ۶٫۱۰ درصدی در مصرف سوخت می‌شود؛ همچنین شعله به وضوح روشن‌تر و درخشان‌تر می‌شود، دود سیاه از بین می‌رود و داخل کوره کاملاً شفاف می‌گردد. رسوبات ناشی از سوختن سوپاپ‌های سوخت را به طور کامل از بین ببرید و از تشکیل مجدد آن جلوگیری کنید. رفع پدیده تجمع باقی‌مانده‌ها در دیواره‌های کوره به دلیل سوختن ناکافی سوخت، و دستیابی به اثرات محیط‌زیستی و صرفه‌جویی در مصرف انرژی. **کاهش آلودگی هوا ناشی از گازهای خروجی دستگاه‌های احتراق، منجر به کاهش چشمگیر مواد مضر موجود در این گازها مانند کربن مونوکسید (CO)، اکسیدهای نیتروژن (NOx) و هیدروکربن‌ها (HC) شده است؛ در نتیجه، میزان گازهای خروجی مضر بیش از ۵۰ درصد کاهش یافته است. در عین حال، میزان گرد و غبار موجود در گازهای خروجی را می‌توان ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش داد. محل نصب: بین پمپ روغن و محفظه احتراق یا فوهه نصب می‌شود؛ دمای محیط نباید از ۳۶۰ درجه سانتی‌گراد بالاتر باشد. ② نصب کاهنده مصرف انرژی برای بویلرهای گازی با تراکم ； دوده‌ی بویلرهای گازی حاوی تا ۱۸٪ بخار آب است؛ مقدار زیادی از گرمای پنهان موجود در آن استفاده نمی‌شود، دمای دوده بالاست و اتلاف گرمای ظاهری نیز زیاد می‌باشد. پس از سوختن گاز طبیعی، همچنان مواد آلاینده‌ای مانند اکسیدهای نیتروژن و مقدار کمی دی‌اکسید گوگرد تولید می‌شود. کاهش مصرف سوخت بهترین راه برای کاهش هزینه‌ها است. انرژی‌صرفه‌کننده‌های بویلرهای گازی نوع تقطیر، می‌توانند مستقیماً در دودکش بویلرهای موجود نصب شوند؛ این دستگاه‌ها انرژی موجود در گازهای داغ را بازیابی کرده و مصرف سوخت را کاهش می‌دهند. فواید اقتصادی آن بسیار مشهود است. همچنین، تقطیر بخارات، باعث جذب اکسیدهای نیتروژن، دی‌اکسید گوگرد و سایر آلاینده‌های موجود در گازها می‌شود؛ این امر منجر به کاهش انتشار آلاینده‌ها و داشتن اهمیت زیادی در حفاظت از محیط زیست می‌گردد. ③ استفاده از فناوری کتری‌های بازیابی گرمای باقی‌مانده به روش تقطیر ； در کتری‌های سنتی، دمای گازهای خروجی معمولاً بین ۱۶۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد است؛ بنابراین بخار آب موجود در این گازها همچنان در حالت اضافه‌گرم است و امکان تبدیل شدن به آب مایع و آزادسازی گرمای پنهان تبخیر وجود ندارد. همان‌طور که می‌دانیم، بازدهی حرارتی دیگ‌ها بر اساس ارزش انرژی تولید شده توسط سوخت در حالت پایین محاسبه می‌شود؛ در این محاسبات، اتلاف انرژی ناشی از گرمای پنهان تبخیر در ارزش انرژی سوخت در حالت بالا لحاظ نمی‌شود. بنابراین، راندمان حرارتی کتری‌های سنتی معمولاً تنها می‌تواند بین ۸۷٪ تا ۹۱٪ باشد. در حالی که کتری‌های بازیابی گرمای باقی‌مانده نوع تقطیری، دمای گازهای خروجی را به ۵۰ تا ۷۰ درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهند و گرمای ظاهری موجود در گازها و گرمای پنهان ناشی از تبخیر بخار آب را به طور کامل بازیابی می‌کنند؛ در نتیجه بازدهی حرارتی افزایش می‌یابد ； آب مرطوب نیز می‌تواند بازیافت شود. ④ در قسمت پشتی دیگ، از فناوری بازیابی گرمای بازمانده با لوله‌های حرارتی استفاده شده است ； گرمای باقی‌مانده، انرژی‌ای است که در شرایط اقتصادی و فنی مشخص، در تجهیزات مربوط به استفاده از انرژی مورد استفاده قرار نمی‌گیرد؛ یعنی انرژی اضافی و بی‌فایده. این شامل هفت نوع است: گرمای باقی‌مانده از گازهای خروجی داغ، گرمای باقی‌مانده از محیط‌های خنک‌کننده، گرمای باقی‌مانده از گازها و فاضلاب‌های زائد، گرمای باقی‌مانده از محصولات داغ و سرباره، گرمای ناشی از واکنش‌های شیمیایی، گرمای باقی‌مانده از گازها، مایعات و زباله‌های قابل احتراق، و فشار باقی‌مانده در سیالات پرفشار. بر اساس بررسی‌ها، منابع کلی گرمای باقی‌مانده در صنایع مختلف، حدود ۱۷ تا ۶۷ درصد از میزان کل سوخت مصرفی آن‌ها را تشکیل می‌دهد؛ همچنین، منابع گرمای باقی‌مانده قابل بازیابی، حدود ۶۰ درصد از کل منابع گرمای باقی‌مانده را تشکیل می‌دهند. لوله هدایت حرارتی فوق‌العاده، اصلی‌ترین عنصر هدایت حرارتی در دستگاه‌های بازیابی گرمای باقی‌مانده در لوله‌های حرارتی است و تفاوت اساسی با اختلاط‌کننده‌های حرارتی معمولی دارد. بهره‌وری تبادل حرارتی دستگاه بازیابی گرمای اضافی لوله‌های حرارتی می‌تواند بالاتر از ۹۸ درصد باشد، که مقداری است که هیچ یک از انتقال‌دهنده‌های حرارت معمولی قادر به دستیابی به آن نیستند. دستگاه بازیابی گرمای اضافی لوله‌های حرارتی، حجم کمی دارد و تنها یک‌سوم یک اختلاط‌کن حرارتی معمولی است. نحوه کار آن همان‌طور که در تصویر نشان داده شده است: سمت چپ مسیر گازهای دودی است و سمت راست مسیر هوای تمیز (آب یا سایر مواد)؛ یک دیواره در وسط وجود دارد که این دو مسیر را از یکدیگر جدا کرده و مانع از تداخل آن‌ها می‌شود. گازهای داغ از کانال سمت چپ خارج می‌شوند؛ هنگام خروج، این گازهای داغ به لوله‌های حرارتی فشار وارد می‌کنند. وقتی دمای گازها بالاتر از ۳۰ درجه سانتی‌گراد باشد، لوله‌های حرارتی فعال شده و به طور خودکار گرما را به سمت راست منتقل می‌کنند. در این حالت، سمت چپ لوله‌های حرارتی گرما جذب می‌کند؛ دمای گازهای داغ پس از عبور از لوله‌های حرارتی کاهش می‌یابد و گرما توسط لوله‌های حرارتی جذب شده و به سمت راست منتقل می‌شود. هوای تمیز در دمای معمولی (آب یا سایر محیط‌ها)، تحت تأثیر پمپ، در مسیر سمت راست به سمت مخالف جریان یافته و لوله‌های حرارتی را شستشو می‌دهد. در این حالت، لوله‌های حرارتی گرما تولید کرده و هوای تمیز (آب یا سایر محیط‌ها) را گرم می‌کنند؛ بنابراین دمای هوا پس از عبور از لوله‌های حرارتی افزایش می‌یابد. دستگاه بازیابی گرمای باقی‌مانده که از چندین لوله حرارتی تشکیل شده است، در مخرج دودکش بویلر نصب می‌شود؛ این دستگاه گرمای موجود در دود را جذب کرده و آن را با سرعت به سمت طرف دیگر منتقل می‌کند، در نتیجه دمای دود خروجی به حد نقطه رطوبت نزدیک می‌شود و از اتلاف گرما کاسته می‌گردد. هوای تمیز گرم‌شده می‌تواند مواد را خشک کند یا برای استفاده مجدد در چرخه دیگ‌ها وارد شود. افزایش بازدهی حرارتی کتری‌ها و کوره‌های صنعتی، کاهش مصرف سوخت و دستیابی به هدف صرفه‌جویی در انرژی. در طراحی و ساخت کتری‌های صنعتی که از سوخت، گاز یا زغال‌سنگ برای تأمین انرژی استفاده می‌کنند، به منظور جلوگیری از خوردگی سطوح گرمایی قسمت پشتی کتری و انسداد آن توسط خاکستر، دمای گازهای خروجی در شرایط استاندارد معمولاً باید حداقل ۱۸۰ درجه سانتی‌گراد باشد و حداکثر می‌تواند به ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد برسد. انتشار گازهای داغ نه تنها باعث هدررفت مقدار زیادی انرژی گرمایی می‌شود، بلکه محیط زیست را نیز آلوده می‌کند. گردآوری‌کننده انرژی بازیافتی لوله‌های حرارتی، می‌تواند گرمای دودها را بازیابی کند؛ گرمای بازیافتی می‌تواند برای گرم کردن آب به عنوان آب تأمین‌کننده بویلرها و آب مصرفی خانگی، یا برای گرم کردن هوا جهت استفاده به عنوان هوای کمکی در بویلرها یا خشک کردن مواد، مورد استفاده قرار گیرد. صرفه‌جویی در هزینه سوخت، کاهش هزینه‌های تولید، کاهش انتشار گازهای زائد؛ هم صرفه‌جویی در مصرف انرژی دارد و هم محیط زیست را حفظ می‌کند. سرمایه‌گذاری برای بازسازی، در مدت ۳ تا ۱۰ ماه سرمایه‌گذاری خود را جبران کرده و بازده اقتصادی قابل توجهی دارد. ⑤ استفاده از فناوری‌های جلوگیری و حذف رسوبات ； با استفاده از مواد پاک‌کننده لجن دیگ و سیستم‌های الکترونیکی جلوگیری از تشکیل لجن، سیستم چرخه آب و بخار بهینه شده و نرخ تخلیه فاضلاب دیگ به‌طور مناسب کنترل می‌شود؛ در نتیجه لجن کاهش یافته و بازدهی حرارتی دیگ افزایش می‌یابد. ⑥ استفاده از فناوری افزودنی‌های سوختی ； افزودن افزودنی‌ها به سوخت، منجر به بهبود کیفیت سوخت و کاهش رسوبات دودی، همچنین افزایش بازدهی حرارتی می‌شود ； ⑦ استفاده از سوخت جدید ； از سوخت‌های نوین و سازگار با محیط زیست استفاده می‌شود تا هزینه سوخت کاهش یابد. ⑧ استفاده از فناوری احتراق غنی از اکسیژن ； میزان اکسیژن در هوا ≤ ۲۱٪ است. احتراق در کتری‌های صنعتی نیز در چنین هوایی انجام می‌شود. تجربه نشان داده است که هنگامی که میزان اکسیژن موجود در گازهای مورد استفاده برای سوختن در دیگ، بیشتر از ۲۵٪ باشد، میزان صرفه‌جویی در مصرف انرژی تا ۲۰٪ خواهد بود ； زمان روشن شدن و افزایش دمای کتری ۱/۲ تا ۲/۳ کاهش می‌یابد. در حالی که غنی‌سازی اکسیژن، به معنای جمع‌آوری اکسیژن موجود در هوا با روش‌های فیزیکی است تا میزان اکسیژن در گاز حاصل بین ۲۵٪ تا ۳۰٪ باشد. احتراق با اکسیژن غنی، یک فناوری نوین و صرفه‌جویانه در زمینه محیط زیست است. در دهه‌های اخیر، با افزایش الزامات مربوط به حفاظت از محیط زیست و نیاز به صرفه‌جویی در مصرف انرژی، سوختن با اکسیژن غنی به عنوان یک فناوری جدید در سوختن، در کشورهای مختلف جهان رشد چشمگیری داشته است. امروزه برخی از کشورهای توسعه‌یافته غربی مقرر کرده‌اند که تمام کوره‌ها و بویلرهای صنعتی جدید باید از هوای غنی از اکسیژن برای سوختن استفاده کنند، نه از هوای معمولی. ⑨ استفاده از فناوری کوره‌های احتراق گردابی ； همان‌طور که می‌دانیم، کتری‌های سنتی دو عیب اصلی دارند؛ یکی این است که هنگام سوختن، دود و ذرات آلاینده تولید می‌شود که منبع مهمی از آلودگی محسوب می‌گردد ； دوم اینکه، سوختن زباله‌های زغال‌سنگ به خوبی انجام نمی‌شود و هدررفت انرژی بسیار شدید است. استفاده از فناوری جدید کتری‌های احتراق چرخشی، بدون دود و با صرفه‌جویی در مصرف انرژی، نسبت به کتری‌های صنعتی سنتی، مزایای قطعی دارد. نسبت به کتری‌های حرارتی دستی، ۳۰ تا ۳۵ درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی می‌کند و نسبت به کتری‌های خودکار زنجیره‌ای، ۲۵ درصد در مصرف سوخت صرفه‌جویی دارد. به دلیل استفاده از فناوری سوختن چرخشی بدون دود و با صرفه‌جویی در انرژی، که از سیستم تغییر فرکانس PID و سیستم صرفه‌جویی در مصرف انرژی ABM بهره می‌برد، این فناوری ۴۰ درصد نسبت به کتری‌های سنتی، انرژی کمتری مصرف می‌کند. همچنین، بیش از ۹۰ درصد از مواد فرار موجود در سوخت می‌تواند سوزانده و مورد استفاده قرار گیرد؛ در حالی که در کتری‌های سنتی، نرخ سوختن مواد فرار تنها حدود ۷۸ درصد است و ۲۲ درصد از آلاینده‌ها وارد جو می‌شوند. فناوری سوختن چرخشی بدون دود، نرخ سوختن خاکستر را به ۹۷ درصد می‌رساند؛ در حالی که در کتری‌های سنتی، این نرخ تنها حدود ۸۰ درصد است. دقیقاً به همین دلایل، این فناوری می‌تواند دمای کوره را از ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد به حدود ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گراد افزایش دهد، کارایی سوختن را بهبود بخشد، مصرف سوخت را کاهش دهد و نیازهای مشتریان را برآورده کند. ⑩ جایگزینی با دستگاه‌های تولید آب گرم از نوع پمپ حرارتی مبتنی بر منبع هوا ； جایگزینی کتری‌های آب گرم سوختی (گازی) موجود با دستگاه‌های تولیدکننده آب گرم با پمپ حرارتی مبتنی بر هوا ； می‌توان مصرف انرژی را ۳۰ تا ۵۰ درصد کاهش داد. ⑾ تبدیل کتری‌های زغالی به کتری‌های سوختی (گازی) ； دیگ بخار، تجهیزات مهمی برای تأمین انرژی حرارتی در اقتصاد ملی است. صنایعی مانند برق، ماشین‌سازی، فلزکاری، شیمی، نساجی، کاغذسازی و غذایی، همچنین سیستم‌های گرمایشی صنعتی و خانگی، همگی به انرژی حرارتی زیادی از طریق دیگ‌ها نیاز دارند. دیگ بخار، دستگاهی است که از انرژی حرارتی یا سایر انرژی‌های ناشی از احتراق سوخت، برای گرم کردن ماده کاری (حامل حرارت میانی) تا دمای مشخصی، استفاده می‌کند. کتری که برای گرم کردن آب و تبدیل آن به بخار استفاده می‌شود، کتری بخار نامیده می‌شود و به آن ژنراتور بخار نیز گفته می‌شود؛ کتری که برای گرم کردن آب و افزایش دمای آن تا تبدیل شدن به آب گرم به کار می‌رود، کتری آب گرم نامیده می‌شود و کتری که برای گرم کردن حامل‌های حرارتی آلی استفاده می‌شود، کتری حامل‌های حرارتی آلی نامیده می‌شود. از دیدگاه استفاده از انرژی، دیگ‌ها نوعی تجهیزات تبدیل انرژی هستند. در اجاق‌ها، انرژی شیمیایی منابع انرژی اولیه (سوخت)، از طریق فرآیند سوختن، به انرژی حرارتی موجود در محصولات سوختن (دود و خاکستر) تبدیل می‌شود؛ سپس این انرژی حرارتی از طریق فرآیند انتقال حرارت، به حامل‌های میانی حرارت (مانند آب و بخار) منتقل می‌شود. از طریق این حامل‌ها، انرژی حرارتی به تجهیزاتی که نیاز به حرارت دارند، انتقال می‌یابد. این حامل میانی برای انتقال گرما، جزو منابع انرژی ثانویه محسوب می‌شود؛ زیرا کاربرد آن تأمین انرژی برای دستگاه‌های مصرف‌کننده انرژی است. وقتی که حامل گرمایی میانی برای تبدیل گرما به کار در موتورهای حرارتی استفاده می‌شود، به آن «محصول کار» گفته می‌شود. اگر حامل گرمایی میانی تنها گرما را به دستگاه‌های گرمایشی منتقل کرده و برای استفاده از گرما در اختیار آن‌ها قرار دهد، معمولاً «حامل گرما» نامیده می‌شود. کتری‌ها بر اساس کاربردشان می‌توانند به چهار دسته تقسیم شوند: کتری‌های نیروگاهی، کتری‌های صنعتی، کتری‌های کشتی‌ها و کتری‌های لوکوموتیوها. دو دسته اول، به عنوان کتری‌های ثابت نیز شناخته می‌شوند، زیرا بر روی پایه‌های ثابت نصب شده‌اند و قابل جابجایی نیستند. دو دسته بعدی، کتری‌های متحرک نامیده می‌شوند. این کتاب درباره‌ی بویلرهای صنعتی ثابت است. در دیگ‌ها سه فرآیند اصلی انجام می‌شود: (۱) سوخت در داخل دیگ می‌سوزد و انرژی شیمیایی ذخیره‌شده در آن به صورت انرژی حرارتی آزاد می‌شود که منجر به ایجاد شعله و محصولات احتراق (دود و…) می‌گردد.
در انتخاب دیگ برای کاربردهای صنعتی، شرکت‌ها باید موارد زیر را در نظر بگیرند: ۱. شرکت از نظر فرآیندهای تولیدی یا سیستم‌های گرمایشی، چه مقدار بخار و آب گرم نیاز دارد. ۲. پارامترهای بخار یا آب گرم دیگ. ۳. انجام تحلیل رابطه بین انتخاب کتری بخار و کتری آب گرم. ۴. انتخاب نوع دیگ‌های صنعتی. ۵. نوع زغال مورد استفاده در بویلر. ۶. موارد دیگر مانند ابعاد ظاهری، تغییرات بار و غیره. ۱. چگونه ظرفیت و تعداد دیگ‌ها را تعیین کنیم؟ هنگام خرید دیگ، تعیین ظرفیت آن یک مسئله مهم است. به طور کلی، توان یا ظرفیت دیگ بخار باید بر اساس میزان استفاده از بخار در فرآیندهای تولیدی، مساحت فضاهایی که نیاز به گرمایش دارند، و میزان انرژی مورد نیاز برای تأمین آب گرم خانگی، تعیین شود. ابتدا، کاربر باید محدوده کلی بار را مشخص کند ； در مرحله بعد، شرایط اوج مصرف قرار دارد که شامل مدت زمان بار اوج، فراوانی وقوع اوج، یعنی چگالی دوره‌ای آن، مانند تعداد بارهای وقوع اوج در هر ماه، و تفاوت‌های فصلی در طول سال، چه در زمستان و چه در تابستان، می‌باشد. پس از تعیین کل میزان بار و زمان اوج، می‌توان به انتخاب ظرفیت و تعداد دستگاه‌ها پرداخت. هنگام انتخاب، باید به مسئله ظرفیت رزرو برای توقف ناشی از حوادث نیز توجه کرد. مقدار ذخیره، به طور کلی به یک دیگ بخار ذخیره‌ای اشاره دارد. این موضوع باید بر اساس اهمیت خود کاربر تعیین شود؛ اگر نیاز به پیوستگی در فرآیندهای تولید و استفاده وجود داشته باشد، باید مسئله تجهیزات یدکی به طور جدی مورد بررسی قرار گیرد. بار اقتصادی کلی دیگ‌ها بالاتر از ۷۵٪ از بار استاندارد آن‌ها است؛ بنابراین باید همواره بار واقعی دیگ‌های مورد استفاده، بالاتر از ۵۰٪ از بار استاندارد خود واحد تولید باشد. به عبارت دیگر، تجهیزاتی که توسط تولیدکنندگان ارائه می‌شوند، باید در بازه ۵۰٪ تا ۱۰۰٪ از توان استاندارد خود، به صورت پایدار و با کارایی بالا عمل کنند. در گذشته، کاربران به منظور ایمنی، مقدار زیادی تجهیزات اضافی خریداری می‌کردند؛ در نتیجه، دستگاه‌ها مدام در حالت بار کم کار می‌کردند که این امر از نظر اقتصادی بسیار غیرمطلوب بود. در کوره‌هایی که ظرفیت کلی آن‌ها ۸ تن در ساعت یا توان حرارتی بیش از ۶ مگاوات (MW) است، استفاده از سه دستگاه با ظرفیت مناسب، گزینه‌ای مناسب‌تر است. به دلیل تفاوت‌های فصل زمستان و تابستان، می‌توان دستگاه‌هایی با توان متفاوت خریداری کرد. اما برای ساخت یک اتاق دیگ‌سازی جدید، استفاده از تجهیزاتی با توان یکسان، از نظر عملیات، تعمیر و مدیریت، راحت‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. چنین چیدمان تجهیزات کمکی در اتاق دیگ‌ها می‌تواند به‌طور منطقی باشد. در صورتی که تفاوت‌های زیادی مانند اوج‌ها و کف‌های بالا و پایین، و فصول زمستان و تابستان در نظر گرفته شود، می‌توان از دستگاهی با دو بزرگ و یک کوچک نیز استفاده کرد. بسته به نیازها، ممکن است لازم باشد یک اتاق دیگ بخار جدید ساخته شود؛ انتخاب تعداد تجهیزات بیشتر از سه عدد نیز ممکن است، اما نباید زیاد باشد. به جای استفاده از تعداد زیادی تجهیزات، بهتر است از تجهیزاتی با ظرفیت بالاتر استفاده کرد. با توجه به کیفیت تجهیزات داخلی فعلی، در نظر گرفتن واحدهای ذخیره‌ای ضروری است. نرخ بهره‌وری قابل اعتماد دستگاه‌های خارجی بالاست، اما آن‌ها با توجه به اینکه هزینه سرمایه‌گذاری اولیه در مقایسه با هزینه‌های عملیاتی و نگهداری بعدی کمتر است، معمولاً به دستگاه‌های یدکی فکر می‌کنند. در صورت بروز هرگونه حادثه و توقف کار نیروگاه، از تجهیزات یدکی استفاده می‌شود تا الزامات استفاده برقرار بماند. در کشورهای خارجی، هنگامی که الزامات بالاتری برای نسبت تنظیم تجهیزات وجود دارد، توجه اصلی بر روی انتخاب تجهیزات احتراقی متمرکز می‌شود. در حال حاضر، انواع تجهیزات سوزاندن در کشور ما چندان زیاد نیست و گزینه‌های زیادی برای انتخاب وجود ندارد. در کشورهای خارجی، برای بارهایی با ساعات اوج کوتاه، پیشنهاد می‌شود از ذخیره‌کننده‌های گرما یا کتری‌های احتراق داخلی نوع ذخیره‌کننده‌گرما با ظرفیت آب بالا و توان بالا برای مقابله با این بارها استفاده شود. کشور ما در سال‌های اخیر کارهای زیادی در زمینه ذخیره‌کننده‌های گرما انجام داده است که واقعاً منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی شده است. خازن گرما، دستگاهی است که از یک مخزن بزرگ برای ذخیره‌سازی گرما و شامل دریچه‌های تنظیمی و سایر اجزای مدیریتی تشکیل شده است؛ یعنی دستگاهی برای ذخیره‌سازی انرژی گرمایی. محیطی که در ذخیره‌کننده‌های گرمایی ذخیره می‌شود، عمدتاً آب است (و گاهی محیطات دیگری مانند بخار نیز وجود دارد). آب داغ نگهداری‌شده در ذخیره‌کننده گرما، در هر زمان می‌تواند بخار لازم برای تأمین نیازهای تولید را تولید کند. این دستگاه امکان کارکرد مداوم کتری را در باری با کارایی بالا و پایدار فراهم می‌کند، بنابراین یک دستگاه صرفه‌جویی‌کننده در مصرف انرژی است. تا حدی می‌تواند سرمایه‌گذاری شرکت‌های صنعتی و معدنی در تجهیزات بویلر را کاهش دهد. میزان مصرف بخار در بسیاری از کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی کشورمان، در طول ۲۴ ساعت روز، یکنواخت نیست؛ گاهی میزان مصرف بالا و گاهی پایین است. کارخانه‌هایی که به صورت شیفت واحد کار می‌کنند، ساعت ۸ صبح کار خود را آغاز می‌کنند؛ پس از ساعت ۹، بار کاری واحدهای مختلف به سرعت افزایش می‌یابد. در ساعت ۱۲ ظهر، این بار کمی کاهش می‌یابد و حدود ساعت ۱ بعدازظهر دوباره به بالاترین حد می‌رسد. تا حدود ساعت ۴ بعدازظهر، بار کاری دوباره به سطح پایینی می‌رسد یا حتی متوقف می‌شود. شرایط بار در سیستم دو شیفته و سه شیفته متفاوت است. بنابراین، الزامات عملیاتی بویلرها بسیار بالاست. اگر بار کارخانه بالا یا پایین باشد و تغییرات لحظه‌ای آن بسیار زیاد باشد، برای حفظ ثبات فشار بخار و دستیابی به راندمان مطلوب دیگ، لازم است سیستم کنترل خودکار کاملی برای احتراق وجود داشته باشد. با استفاده از ذخیره‌کننده گرما، کتری می‌تواند به طور مداوم در بار تعیین‌شده یا بار مقرون‌به‌صرفه کار کند و این امر عملیات آن را ساده می‌سازد. هنگامی که بار حرارتی کارخانه به اوج می‌رسد، ذخیره‌کننده حرارت می‌تواند بخار را آزاد کند؛ در حالی که وقتی بار حرارتی کم است، بخار اضافی تولید شده توسط دیگ، می‌تواند در ذخیره‌کننده حرارت نگهداری شود. پیش از انتخاب ذخیره‌کننده گرما، شرکت‌های صنعتی و معدنی باید بار مصرف بخار در بخش خود را ثبت کرده و منحنی بار را ترسیم نمایند. وضعیت تخصیص بار تحلیلی و روش‌های تعادل در مصرف بخار مورد بررسی قرار گرفت تا در نهایت مشخص شود آیا نیاز به استفاده از ذخیره‌کننده حرارت وجود دارد یا خیر. ۲. چگونه پارامترهای بخار و آب گرم تعیین می‌شود؟ کاربر باید بر اساس نیازهای استفاده، پارامترهای بخار یا آب گرم را تعیین کند. بیشتر کوره‌های مورد نیاز شرکت‌های صنعتی و معدنی در فرآیند تولید، کوره‌های بخار هستند. بخار عمدتاً در صنایعی که برای انجام فرآیندهای تولیدی به گرمایی با دمای مشخص نیاز دارند، مانند صنایع نساجی و رنگرزی، تولید شکر، کاغذسازی و پتروشیمی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، باید پارامترهای بخار اشباع دیگ بر اساس الزامات مربوط به فرآیندهای تولید تعیین شود. مزیت بخار اشباع، تأمین دمای ثابت مورد نیاز در فرآیندهای تولید است. فشار دیگ‌های معمولی همواره باید بالاتر از فشار بخار اشباع مورد نیاز در فرآیندهای تولید باشد؛ دلیل آن، جبران اتلاف فشار در لوله‌ها یا شبکه‌های لوله‌کشی است. در حال حاضر، در بسیاری از موارد، فشار مذکور روی تابلوی شناسایی دیگ‌ها، بسیار بیشتر از فشار مورد نیاز در فرآیندهای تولید است. برای مثال، بسیاری از کاربران دستگاه‌های بخار با فشار ۱۳ اسب‌بخار خریداری می‌کنند، در حالی که در واقع فشار کاری مورد نیاز تنها ۵ یا ۶ اسب‌بخار است. کارکرد در چنین فشار پایینی، تأثیر منفی بر کیفیت بخار دارد. به دلیل کاهش فشار، حجم مولکولی بخار افزایش می‌یابد و سرعت جریان در خروجی **بالا می‌رود که منجر به افزایش پدیده همراه بودن بخار با آب می‌شود. معمولاً، فشار مورد نیاز برای فرآیند تولید، به علاوه کاهش فشار لازم برای غلبه بر مقاومت کل لوله‌کشی، و همچنین افزودن ۲۵ تا ۳۰ درصد ضریب احتیاط، کافی است. ارتفاع فشار پمپ تغذیه، مطابق با داده‌های روی برچسب کوره تنظیم شده است؛ اگر فشار واقعی کوره خیلی پایین باشد، مصرف انرژی توسط پمپ تغذیه، قطعاً یک هدررفت بزرگ خواهد بود. پارامترهای بخار مورد استفاده در نیروگاه‌های کوچک، می‌تواند مطابق با نیازهای توربین تنظیم شود. بخش عمده از آن، بخار فراگرم با فشار ۲۵ اتمسفر است. اگر استوانه توربین از بخار فرآوری‌شده با فشار ۱۳ اتمسفر است، بهتر است کتری نیز از بخار فرآوری‌شده با فشار ۱۶ اتمسفر استفاده کند؛ این کار باعث بهبود کیفیت بخار می‌شود. برای کتری‌های آب گرم مورد نیاز برای گرمایش شهرها و کارخانه‌ها، پارامتر دمایی رایج در حال حاضر، دمای آب ورودی و خروجی ۹۵/۷۰ درجه سانتی‌گراد است. در حال حاضر، سیستم‌های گرمایش شهری در کشور به سه نوع تقسیم می‌شوند ； تأمین گرمایش توسط نیروگاه‌های برقی، کوره‌خانه‌های منطقه‌ای و کوره‌خانه‌های کوچک پراکنده. دو روش اول، گرمایش متمرکز هستند که جهت توسعه‌شان، استفاده از دیگ‌های گرمایشی در مناطق مختلف در نظر گرفته شده؛ در حال حاضر، استفاده از دیگ‌های گرمایشی کوچک و پراکنده بیشتر رایج است. در مورد گرمایش متمرکز منطقه‌ای، دمای آب گرم در کتری‌ها و دمای آب ورودی و خروجی، به پارامترهای ۱۳۰/۷۰ توسعه خواهد یافت. در حال حاضر، در میان محصولات دیگ‌های آب گرم، سه مدل ۹۵/۷۰، ۱۱۵/۷۰ و ۱۳۰/۷۰ برای انتخاب در دسترس هستند. فشار کاری کتری‌های آب گرم در استفاده واقعی، اغلب پایین‌تر از فشار طراحی شده است؛ این امر عمدتاً به دلیل محدودیت‌های سیستم شبکه اصلی است. ۳. رابطه انتخاب کتری بخار و کتری آب گرم: از آنجایی که سیستم گرمایش با آب گرم، نسبت به سیستم گرمایش با بخار، از نظر صرفه‌جویی در مصرف انرژی و راحتی بهتر است، لذا تقاضا برای استفاده از سیستم گرمایش با آب گرم، جایگزین سیستم گرمایش با بخار شده است. با این حال، در فرآیندهای تولید بسیاری از کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی همچنان به گرمایش با بخار نیاز است؛ بنابراین، مشتریان این کارخانه‌ها هم به بخار و هم به آب گرم نیاز دارند. در چنین شرایطی، انتخاب مدل مناسب مسئله‌ای نسبتاً پیچیده است. برای انتخاب تجهیزات، باید تحلیل دقیقی انجام شود. تخمین کلی، شرایط زیر را در بر می‌گیرد: الف، در کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی، مقدار بخار مورد استفاده بسیار زیاد است اما مقدار آب گرم مورد نیاز برای گرمایش چندان زیاد نیست؛ در چنین شرایطی می‌توان از دیگ‌های بخار استفاده کرد و همچنین از اختلاط‌کن‌های سطحی برای تولید آب گرم بهره برد. ب. هنگامی که سیستم گرمایشی مقدار زیادی آب گرم مصرف می‌کند، مقدار بخار مورد نیاز کم است اما فشار بالاست، می‌توان یک کتری بخار کوچک جداگانه در خارج از کتری آب گرم برای تأمین منبع بخار نصب کرد. ج. هنگامی که مقدار آب گرم و بخار هر دو کم باشد، می‌توان از کتری‌های دوکاره بخار و آب استفاده کرد. د. هنگامی که مقدار آب گرم و بخار هر دو بسیار زیاد باشد، باید از منظر سیستم مورد بررسی قرار گیرد. ۴. رابطه بین انواع زغال‌سنگ و انتخاب نوع آن: سوخت بیشتر کوره‌های صنعتی در کشور ما، زغال‌سنگ است. ویژگی‌های زغال‌سنگ نسبتاً پیچیده است؛ برای مثال، زغال‌سنگ بدون دود به سختی می‌سوزد، زغال‌سنگ‌های با میزان خاکستر بالا نیز به راحتی اشتعال نمی‌یابند. هرچند زغال‌سنگ قهوه‌ای دارای درصد بالایی از مواد فرار است، اما میزان رطوبت آن نیز بالا بوده و اشتعال آن نیز دشوارتر است. این زغال‌های کم‌سوخت، الزامات ویژه‌ای برای طراحی قوس کوره دارند و مسائل مربوط به این زمینه نسبتاً پیچیده هستند. صنعت پیشرفته است و انواع بخاری‌های مورد استفاده، پس از بررسی، نسبتاً پایدار هستند. بخش عمده‌ای از کالاهای عرضه‌شده در بازار کشورمان، زغال سنگ خام است و کیفیت منابع زغال سنگ خام دشوار است تا پایدار بماند. ورود زغال‌سنگ تولیدشده در کوره‌های کوچک مناطق خاص به بازار، باعث پیچیده‌تر شدن انواع زغال‌سنگ مورد استفاده شده است. بنابراین، پیش از خرید تجهیزات، کاربران باید با ادارات مربوط به تأمین سوخت در منطقه خود، روندهای توسعه انواع زغال‌سنگ را به دقت بررسی کنند تا از مناسب بودن نوع کوره و ساختار آن اطمینان حاصل شود. ۵. انتخاب نوع دیگ‌های صنعتی: الف. انتخاب نوع تجهیزات احتراق: انتخاب تجهیزات احتراق در وهله اول بستگی به نوع سوخت مورد استفاده توسط کاربران صنعتی دارد، اما این تجهیزات از نظر سازگاری با انواع سوخت نیز متفاوت هستند. خلاصه ساده آن به این صورت است: کوره‌های زنجیره‌ای، با همکاری قوس کوره، می‌توانند از انواع گسترده‌ای از زغال‌سنگ استفاده کنند. اما تحت قوس کوره مشخص‌شده، سازگاری زغال‌سنگ نیز در یک محدوده خاص است. به دلیل مصرف بالای فلز در ریل‌های بخاری زنجیره‌ای، زغال‌سنگ‌هایی با ارزش انرژی پایین نیازمند سطح بیشتری از ریل‌ها هستند و در نتیجه مصرف فلز نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، ردیف‌های زنجیره‌ای برای سوخت‌های زغال‌سنگی با کیفیت متوسط و بالاتر (با ارزش انرژی بالاتر از ۴۰۰۰ کیلوکالری در ساعت) مناسب هستند و به‌ویژه برای زغال‌سنگ‌های با کیفیت عالی مناسب‌اند. ردیف‌های رفت و برگشتی، باعث ایجاد حرکت مخلوط‌کننده در فرآیند سوزاندن زغال‌سنگ می‌شوند؛ بنابراین امکان استفاده از انواع مختلفی از زغال‌سنگ وجود دارد. اما به دلیل شرایط خنک‌شدن در ریخت‌های رفت و برگشتی، این نوع ریخت به اندازه ریخت‌های زنجیره‌ای مناسب نیست؛ بنابراین برای سوزاندن زغال‌سنگ‌هایی با میزان خاکستر بالاتر مناسب است، زیرا خاکستر می‌تواند از تخریب ریخت‌ها در اثر گرمای بیش از حد جلوگیری کند. مناسب برای زغال‌سنگی با ارزش انرژی ۲۷۰۰ تا ۴۵۰۰ کیلوکالری بر کیلوگرم است. ردیف‌های معکوس فرستنده زغال، ویژگی سازگاری گسترده با انواع زغال‌ها را دارند، اما برای سوزاندن زغال بدون دود مناسب نیستند؛ زیرا برای کوره‌های سوزاندن زغال بدون دود، به قوس پشتی بلندی نیاز است، در حالی که فرستنده زغال دارای محفظه باز و هوای مکمل است. دستگاه پرتاب زغال، ویژگی احتراق نیم‌معلق را دارد و به‌خوبی بار را تنظیم می‌کند. اما میزان گرد و غبار در دود خروجی رشته‌کش دستگاه پرتاب زغال بالا است. بنابراین، برای بهره‌برداری از مزایای کوره‌های پرتاب‌کننده زغال، ابتدا باید کار کاهش میزان گرد و غبار در دوده‌های خروجی را به خوبی انجام داد. تنها در صورتی که مقدار ذرات ریز و نرم در زغال سنگ خام زیاد نباشد، از روش‌هایی مانند استفاده از هوای دوم در کوره، دستگاه‌های جمع‌آوری خاکستر برای احیای مجدد آن و غیره استفاده شود تا میزان گرد و غبار موجود در دودها به سطحی نزدیک یا کمی بالاتر از کوره‌های زنجیره‌ای برسد، مصرف‌کنندگان می‌توانند از آن استفاده کنند. کوره جوش، نوع جدیدی از کوره است که هم در داخل کشور و هم در خارج از آن، به طور فعال در حال توسعه است. توسعه کوره‌های جوش در خارج از کشور بیشتر با توجه به ملاحظات زیست‌محیطی صورت می‌گیرد، در حالی که در داخل کشور، تمرکز بیشتر بر استفاده از زغال‌سنگ با کیفیت پایین است. می‌تواند از هر نوع زغالی با ارزش انرژی بالاتر از ۱۳۰۰ کیلوکالری بر کیلوگرم استفاده کند. هنگام سوزاندن زغال‌سنگ با کیفیت بالا و زغال‌سنگ با کیفیت پایین، چیدمان سطوح گرمایشی محفظه احتراق و روش‌های عملیاتی در آن متفاوت است. کوره‌های جوش، مصرف فلز کمتری دارند، هزینه‌شان پایین است و آینده روشنی در پیش دارند. به طور کلی، کوره‌های پودر زغال برای کتری‌های صنعتی کوچک با ظرفیت کمتر از ۲۰ تن در ساعت مناسب نیستند؛ زیرا تجهیزات کمکی آن‌ها پیچیده بوده و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند. کوره‌هایی که در منطقه مرکزی و جنوبی کشورمان از ذغال پودری و پسماند نیشکر استفاده می‌کنند، نیز همگی دارای ظرفیت بیش از ۱۰ تن در ساعت هستند. ب. انتخاب نوع «دیگ»: در حال حاضر سه نوع دیگ وجود دارد: نوع پوسته‌ای (لوله‌های آتش)، نوع ترکیبی لوله‌های آتش و آب، و نوع لوله‌ای آب؛ هر یک از این سه نوع ویژگی‌های خاص خود را دارند. نوع پوسته‌دار و نوع لوله‌ای آتش و آب برای کوره‌هایی با ظرفیت کمتر، مانند ظرفیت ۴ تن در ساعت و کمتر، مناسب هستند. کتری‌های لوله‌ای برای کتری‌هایی با ظرفیت بالا، مانند کتری‌های ۴ تن در ساعت و بیشتر، مناسب هستند. به طور کلی، کتری‌های لوله‌ای از ایمنی خوبی برخوردارند. در شرایط یکسان ابعاد، محفظه بویلر لوله‌ای می‌تواند کمی بلندتر باشد؛ شرایط قرارگیری قوس بویلر در آن بهتر از نوع پوسته‌ای و لوله‌ای-آتشی است و به سوختن بهتر کمک می‌کند. ۶. عوامل دیگر و رابطه آن‌ها با انتخاب تجهیزات: علاوه بر سه عامل اساسی یعنی توان دیگ، پارامترهای محصول کار و نوع زغال‌سنگ، عوامل دیگری نیز وجود دارد؛ مانند ابعاد فیزیکی، نوسانات بار، کیفیت آب منبع، آلودگی هوا، میزان مکانیزاسیون و خودکارسازی. همه این‌ها با انتخاب تجهیزات اصلی و کمکی در ارتباط هستند. ابعاد ظاهری کتری‌ها برای گسترش فضای موجود کتریخانه باید در نظر گرفته شود؛ به عنوان مثال، کتری‌های نوع دو مخزن و به صورت افقی با ظرفیت ۱۰ تن در ساعت، ۶ تن در ساعت و ۶.۵ تن در ساعت، که همگی از یک مدل هستند، دارای ابعاد بسیار متفاوتی بین محصولات تولیدکنندگان مختلف هستند؛ بنابراین، مصرف‌کنندگان باید اطلاعات کافی درباره محصولات تولیدکننده داشته باشند. به طور کلی، انتخاب مدل یک مسئله نسبتاً پیچیده است که نمی‌توان آن را صرفاً با بحث نظری حل کرد. مهم‌ترین مسئله در انتخاب، آگاهی از وضعیت واقعی کیفیت محصولات مختلف است. عوامل انتخابی که در بالا تحلیل کردیم، بر اساس تضمین کیفیت قابل اعتماد محصولات مختلف مطرح شده‌اند. اگر کیفیت محصول خوب نباشد، حتی بهترین نظریه‌های انتخاب نیز بی‌فایده هستند. بنابراین، در نهایت، کیفیت محصول و تنوع آن‌ها، تضمین اساسی برای انتخاب مناسب محصول هستند. فقط بر پایه تنوع محصولات و کیفیت بالا است که می‌توان کار انتخاب را به نتایج مورد انتظار رساند. چگونه بویلرهای صنعتی انتخاب شوند و چگونه هنگام خرید بویلر، ظرفیت آن مشخص گردد، مسئله‌ای مهم است. به طور کلی، توان یا ظرفیت دیگ بخار باید بر اساس میزان استفاده از بخار در فرآیندهای تولیدی، مساحت فضاهایی که نیاز به گرمایش دارند، و میزان انرژی مورد نیاز برای تأمین آب گرم خانگی، تعیین شود. بررسی انتخاب کتری‌های صنعتی: هنگام خرید تجهیزات کتری، شرکت‌ها باید نیازهای خود و وضعیت محصولات تولیدکنندگان کتری در بازار را به خوبی درک کنند. مسائلی که باید در هنگام انتخاب کتری در نظر گرفته شوند، به شرح زیر است: ۱. شرکت از نظر فرآیندهای تولیدی یا سیستم‌های گرمایشی، چه مقدار بخار و آب گرم نیاز دارد. ۲. پارامترهای بخار یا آب گرم دیگ. ۳. انجام تحلیل رابطه بین انتخاب کتری بخار و کتری آب گرم. ۴. انتخاب نوع دیگ‌های صنعتی. ۵. نوع زغال مورد استفاده در بویلر. ۶. موارد دیگر مانند ابعاد ظاهری، تغییرات بار و غیره. ۱. چگونه ظرفیت و تعداد دیگ‌ها را تعیین کنیم؟ هنگام خرید دیگ، تعیین ظرفیت آن یک مسئله مهم است. به طور کلی، توان یا ظرفیت دیگ بخار باید بر اساس میزان استفاده از بخار در فرآیندهای تولیدی، مساحت فضاهایی که نیاز به گرمایش دارند، و میزان انرژی مورد نیاز برای تأمین آب گرم خانگی، تعیین شود. ابتدا، کاربر باید محدوده کلی بار را مشخص کند ； در مرحله بعد، شرایط اوج مصرف قرار دارد که شامل مدت زمان بار اوج، فراوانی وقوع اوج، یعنی چگالی دوره‌ای آن، مانند تعداد بارهای وقوع اوج در هر ماه، و تفاوت‌های فصلی در طول سال، چه در زمستان و چه در تابستان، می‌باشد. پس از تعیین کل میزان بار و زمان اوج، می‌توان به انتخاب ظرفیت و تعداد دستگاه‌ها پرداخت. هنگام انتخاب، باید به مسئله ظرفیت رزرو برای توقف ناشی از حوادث نیز توجه کرد. مقدار ذخیره، به طور کلی به یک دیگ بخار ذخیره‌ای اشاره دارد. این موضوع باید بر اساس اهمیت خود کاربر تعیین شود؛ اگر نیاز به پیوستگی در فرآیندهای تولید و استفاده وجود داشته باشد، باید مسئله تجهیزات یدکی به طور جدی مورد بررسی قرار گیرد. بار اقتصادی معمولی کتری‌ها بالاتر از ۷۵ درصد بار استاندارد آن‌ها است؛ بنابراین باید همواره بار واقعی کتری‌های مورد استفاده، بالاتر از ۵۰ درصد بار استاندارد خود دستگاه باشد. به عبارت دیگر، تجهیزاتی که توسط تولیدکنندگان ارائه می‌شوند، باید در بازه ۵۰ تا ۱۰۰ درصد توان استاندارد، به صورت پایدار و با کارایی بالا عمل کنند. در گذشته، کاربران به منظور ایمنی، مقدار زیادی تجهیزات اضافی خریداری می‌کردند؛ در نتیجه، دستگاه‌ها مدام در حالت بار کم کار می‌کردند که این امر از نظر اقتصادی بسیار غیرمطلوب بود. در کوره‌هایی که ظرفیت کلی آن‌ها ۸ تن در ساعت یا توان حرارتی بیش از ۶ مگاوات (MW) است، استفاده از سه دستگاه با ظرفیت مناسب، گزینه‌ای مناسب‌تر است. به دلیل تفاوت‌های فصل زمستان و تابستان، می‌توان دستگاه‌هایی با توان متفاوت خریداری کرد. اما برای ساخت یک اتاق دیگ‌سازی جدید، استفاده از تجهیزاتی با توان یکسان، از نظر عملیات، تعمیر و مدیریت، راحت‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. چنین چیدمان تجهیزات کمکی در اتاق دیگ‌ها می‌تواند به‌طور منطقی باشد. در صورتی که تفاوت‌های زیادی مانند اوج‌ها و کف‌های بالا و پایین، و فصول زمستان و تابستان در نظر گرفته شود، می‌توان از دستگاهی با دو بزرگ و یک کوچک نیز استفاده کرد. بسته به نیازها، ممکن است لازم باشد یک اتاق دیگ بخار جدید ساخته شود؛ انتخاب تعداد تجهیزات بیشتر از سه عدد نیز ممکن است، اما نباید زیاد باشد. به جای استفاده از تعداد زیادی تجهیزات، بهتر است از تجهیزاتی با ظرفیت بالاتر استفاده کرد. با توجه به کیفیت تجهیزات داخلی فعلی، در نظر گرفتن واحدهای ذخیره‌ای ضروری است. نرخ بهره‌وری قابل اعتماد دستگاه‌های خارجی بالاست، اما آن‌ها با توجه به اینکه هزینه سرمایه‌گذاری اولیه در مقایسه با هزینه‌های عملیاتی و نگهداری بعدی کمتر است، معمولاً به دستگاه‌های یدکی فکر می‌کنند. در صورت بروز هرگونه حادثه و توقف کار نیروگاه، از تجهیزات یدکی استفاده می‌شود تا الزامات استفاده برقرار بماند. در کشورهای خارجی، هنگامی که الزامات بالاتری برای نسبت تنظیم تجهیزات وجود دارد، توجه اصلی بر روی انتخاب تجهیزات احتراقی متمرکز می‌شود. در حال حاضر، انواع تجهیزات سوزاندن در کشور ما چندان زیاد نیست و گزینه‌های زیادی برای انتخاب وجود ندارد. در کشورهای خارجی، برای بارهایی با ساعات اوج کوتاه، پیشنهاد می‌شود از ذخیره‌کننده‌های گرما یا کتری‌های احتراق داخلی نوع ذخیره‌کننده‌گرما با ظرفیت آب بالا و توان بالا برای مقابله با این بارها استفاده شود. کشور ما در سال‌های اخیر کارهای زیادی در زمینه ذخیره‌کننده‌های گرما انجام داده است که واقعاً منجر به صرفه‌جویی در مصرف انرژی شده است. خازن گرما، دستگاهی است که از یک مخزن بزرگ برای ذخیره‌سازی گرما و شامل دریچه‌های تنظیمی و سایر اجزای مدیریتی تشکیل شده است؛ یعنی دستگاهی برای ذخیره‌سازی انرژی گرمایی. محیطی که در ذخیره‌کننده‌های گرمایی ذخیره می‌شود، عمدتاً آب است (و گاهی محیطات دیگری مانند بخار نیز وجود دارد). آب داغ نگهداری‌شده در ذخیره‌کننده گرما، در هر زمان می‌تواند بخار لازم برای تأمین نیازهای تولید را تولید کند. این دستگاه امکان کارکرد مداوم کتری را در باری با کارایی بالا و پایدار فراهم می‌کند، بنابراین یک دستگاه صرفه‌جویی‌کننده در مصرف انرژی است. تا حدی می‌تواند سرمایه‌گذاری شرکت‌های صنعتی و معدنی در تجهیزات بویلر را کاهش دهد. میزان مصرف بخار در بسیاری از کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی کشورمان، در طول ۲۴ ساعت روز، یکنواخت نیست؛ گاهی میزان مصرف بالا و گاهی پایین است. کارخانه‌هایی که به صورت شیفت واحد کار می‌کنند، ساعت ۸ صبح کار خود را آغاز می‌کنند؛ پس از ساعت ۹، بار کاری واحدهای مختلف به سرعت افزایش می‌یابد. در ساعت ۱۲ ظهر، این بار کمی کاهش می‌یابد و حدود ساعت ۱ بعدازظهر دوباره به بالاترین حد می‌رسد. تا حدود ساعت ۴ بعدازظهر، بار کاری دوباره به سطح پایینی می‌رسد یا حتی متوقف می‌شود. شرایط بار در سیستم دو شیفته و سه شیفته متفاوت است. بنابراین، الزامات عملیاتی بویلرها بسیار بالاست. اگر بار کارخانه بالا یا پایین باشد و تغییرات لحظه‌ای آن بسیار زیاد باشد، برای حفظ ثبات فشار بخار و دستیابی به راندمان مطلوب دیگ، لازم است سیستم کنترل خودکار کاملی برای احتراق وجود داشته باشد. با استفاده از ذخیره‌کننده گرما، کتری می‌تواند به طور مداوم در بار تعیین‌شده یا بار مقرون‌به‌صرفه کار کند و این امر عملیات آن را ساده می‌سازد. هنگامی که بار حرارتی کارخانه به اوج می‌رسد، ذخیره‌کننده حرارت می‌تواند بخار را آزاد کند؛ در حالی که وقتی بار حرارتی کم است، بخار اضافی تولید شده توسط دیگ، می‌تواند در ذخیره‌کننده حرارت نگهداری شود. پیش از انتخاب ذخیره‌کننده گرما، شرکت‌های صنعتی و معدنی باید بار مصرف بخار در بخش خود را ثبت کرده و منحنی بار را ترسیم نمایند. وضعیت تخصیص بار تحلیلی و روش‌های تعادل در مصرف بخار مورد بررسی قرار گرفت تا در نهایت مشخص شود آیا نیاز به استفاده از ذخیره‌کننده حرارت وجود دارد یا خیر. ۲. چگونه پارامترهای بخار و آب گرم را تعیین کنیم؟ کاربر باید بر اساس نیازهای استفاده، پارامترهای بخار یا آب گرم را مشخص کند. بیشتر کوره‌های مورد نیاز شرکت‌های صنعتی و معدنی در فرآیند تولید، کوره‌های بخار هستند. بخار عمدتاً در صنایعی که برای انجام فرآیندهای تولیدی به گرمایی با دمای مشخص نیاز دارند، مانند صنایع نساجی و رنگرزی، تولید شکر، کاغذسازی و پتروشیمی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین، باید پارامترهای بخار اشباع دیگ بر اساس الزامات مربوط به فرآیندهای تولید تعیین شود. مزیت بخار اشباع، تأمین دمای ثابت مورد نیاز در فرآیندهای تولید است. فشار دیگ‌های معمولی همواره باید بالاتر از فشار بخار اشباع مورد نیاز در فرآیندهای تولید باشد؛ دلیل آن، جبران اتلاف فشار در لوله‌ها یا شبکه‌های لوله‌کشی است. در حال حاضر، در بسیاری از موارد، فشار مذکور روی تابلوی شناسایی دیگ‌ها، بسیار بیشتر از فشار مورد نیاز در فرآیندهای تولید است. برای مثال، بسیاری از کاربران دستگاه‌های بخار با فشار ۱۳ اسب‌بخار خریداری می‌کنند، در حالی که در واقع فشار کاری مورد نیاز تنها ۵ یا ۶ اسب‌بخار است. کارکرد در چنین فشار پایینی، تأثیر منفی بر کیفیت بخار دارد. به دلیل کاهش فشار، حجم مولکولی بخار افزایش می‌یابد و سرعت جریان در خروجی **بالا می‌رود که منجر به افزایش پدیده همراه بودن بخار با آب می‌شود. فشار مورد نیاز برای فرآیند تولید عمومی، به همراه کاهش فشار لازم برای غلبه بر مقاومت کل لوله‌کشی، و در نهایت افزودن ۲۵ تا ۳۰ درصد ضریب احتیاط، کافی خواهد بود. ارتفاع سطح آب پمپ تغذیه، متناسب با برچسب کوره تنظیم شده است؛ اگر فشار واقعی کوره خیلی پایین باشد، مصرف انرژی توسط پمپ تغذیه، به وضوح یک هدررفت بزرگ محسوب می‌شود. پارامترهای بخار مورد استفاده در نیروگاه‌های کوچک، می‌تواند مطابق با نیازهای توربین تنظیم شود. بخش عمده از آن، بخار فراگرم با فشار ۲۵ اتمسفر است. اگر موتور از بخار فرآوری‌شده با فشار ۱۳ اتمسفر استفاده می‌کند، بهتر است کتری نیز از بخار فرآوری‌شده با فشار ۱۶ اتمسفر استفاده کند؛ این کار باعث بهبود کیفیت بخار می‌شود. برای کتری‌های آب گرم مورد نیاز برای گرمایش شهرها و کارخانه‌ها، پارامتر دمایی رایج در حال حاضر، دمای آب ورودی و خروجی ۹۵/۷۰ درجه سانتی‌گراد است. در حال حاضر، سیستم‌های گرمایش شهری در کشور به سه نوع تقسیم می‌شوند ； تأمین گرمایش توسط نیروگاه‌های برقی، کوره‌خانه‌های منطقه‌ای و کوره‌خانه‌های کوچک پراکنده. دو روش اول، گرمایش متمرکز هستند که جهت توسعه‌شان، استفاده از دیگ‌های گرمایشی در مناطق مختلف در نظر گرفته شده؛ در حال حاضر، استفاده از دیگ‌های گرمایشی کوچک و پراکنده بیشتر رایج است. در مورد گرمایش متمرکز منطقه‌ای، دمای آب گرم در کتری‌ها و دمای آب ورودی و خروجی، به پارامترهای ۱۳۰/۷۰ توسعه خواهد یافت. در حال حاضر، در میان محصولات دیگ‌های آب گرم، سه مدل ۹۵/۷۰، ۱۱۵/۷۰ و ۱۳۰/۷۰ برای انتخاب در دسترس هستند. فشار کاری کتری‌های آب گرم در استفاده واقعی، اغلب پایین‌تر از فشار طراحی شده است؛ این امر عمدتاً به دلیل محدودیت‌های سیستم شبکه اصلی است. (۳) رابطه انتخاب بویلرهای بخار و بویلرهای آب گرم: از آنجا که سیستم گرمایش با آب گرم، نسبت به سیستم گرمایش با بخار، از نظر صرفه‌جویی در مصرف انرژی و راحتی بهتر است، لذا تقاضا برای استفاده از سیستم گرمایش با آب گرم، جایگزین سیستم گرمایش با بخار شده است. با این حال، در فرآیندهای تولید بسیاری از کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی همچنان به گرمایش با بخار نیاز است؛ بنابراین، مشتریان این کارخانه‌ها هم به بخار و هم به آب گرم نیاز دارند. در چنین شرایطی، انتخاب مدل مناسب مسئله‌ای نسبتاً پیچیده است. برای انتخاب تجهیزات، باید تحلیل دقیقی انجام شود. تخمین کلی، شرایط زیر را در بر می‌گیرد: الف، در کارخانه‌ها و واحدهای صنعتی، مقدار بخار مورد استفاده بسیار زیاد است اما مقدار آب گرم مورد نیاز برای گرمایش چندان زیاد نیست؛ در چنین شرایطی می‌توان از دیگ‌های بخار استفاده کرد و همچنین از اختلاط‌کن‌های سطحی برای تولید آب گرم بهره برد. ب. هنگامی که سیستم گرمایشی مقدار زیادی آب گرم مصرف می‌کند، مقدار بخار مورد نیاز کم است اما فشار بالاست، می‌توان یک کتری بخار کوچک جداگانه در خارج از کتری آب گرم برای تأمین منبع بخار نصب کرد. ج. هنگامی که مقدار آب گرم و بخار هر دو کم باشد، می‌توان از کتری‌های دوکاره بخار و آب استفاده کرد. د. هنگامی که مقدار آب گرم و بخار هر دو بسیار زیاد باشد، باید از منظر سیستم مورد بررسی قرار گیرد. در کل، انتخاب مدل یک مسئله نسبتاً پیچیده است که نمی‌توان آن را صرفاً با بحث نظری حل کرد. مهم‌ترین مسئله در انتخاب، آگاهی از وضعیت واقعی کیفیت محصولات مختلف است. عوامل انتخابی که در بالا تحلیل کردیم، بر اساس تضمین کیفیت قابل اعتماد محصولات مختلف مطرح شده‌اند. اگر کیفیت محصول خوب نباشد، حتی بهترین نظریه‌های انتخاب نیز بی‌فایده هستند. بنابراین، در نهایت، کیفیت محصول و تنوع آن‌ها، تضمین اساسی برای انتخاب مناسب محصول هستند. فقط بر پایه تنوع محصولات و کیفیت بالا است که می‌توان کار انتخاب را به نتایج مورد انتظار رساند. برای بازنشر، لطفاً منبع را حفظ کنید: http://www.360docs.net/doc/info-e96a2e4755270722192ef7c5.html