تغییر سوخت دیگ بخار

بویلرهای با سایزهای متعارف باید بتوانند بیش از یک نوع سوخت را بسوزانند. در این صورت اگر یک سوخت تمام شود می توان با سوخت جایگزین کار را ادامه داد. حتی می توان در مورد قیمت سوخت هم چانه زنی کرد. اپراتورهای بویلر باید انتخابی به جا در مورد سوخت و تغییر سوخت دیگ بخار داشته باشند.

در اکثر موارد اپراتور با تماس تلفنی تغییر سوخت دیگ بخار از گاز طبیعی به نفت را اطلاع می دهند. آنها گاز را مطابق با قرارداد خاص خریداری می کنند که در آن امکان قطع رساندن گاز وجود دارد. صرف کنندگان این گاز باید با اطلاع قبلی آمادگی تغییر سوخت دیگ بخار را داشته باشند. احتمال دارد قطعی به طور مکرر در طول سال اتفاق بیفتد. به ندرت ممکن است مجبور به خارج کردن خط لوله از سرویس برای امور تعمیرات و نگهداری شده و گاز را قطع کند.

اکثر اوقات به شما از قبل امکان قطعی گاز هشدار می دهند تا آماده تغییر سوخت دیگ بخار شوید. همچنین به صورت تلفنی امکان استفاده مجدد از گاز را به شما اطلاع خواهند داد. عملیات تغییر سوخت دیگ بخار کار آسانی نیست. اگر بویلرها به منظور تغییر سوخت دیگ بخار خاموش شده و مراحل راه اندازی را طی کنند. این کار فقط چرخاندن یک سوییچ نیست. ممکن است در واحد شما تغییر سوخت دیگ بخار کاملا خودکار باشد.

شما باید دستگاهی به نام قطع گاز خودکار داشته باشید که توسط سیستم قطع خودکار (AIS) کنترل می شود. آنها شامل یک سری کنترل روی پانل هستند که با دریافت دمای هوای خارج، به طور خودکار اقدام به تغییر سوخت دیگ بخار می کند. آنها عموما بویلرهای گرمایشی کوچک هستند که قطعی کوتاه در تامین بخار یا افت فشار آن مشکل چندانی به نظر نمی رسد.

تغییر سوخت دیگ بخار در دمای متغییر:
در یک دمای سرد تعیین شده، بخش کنترل و ابزار دقیق بویلر صنعتی بخار عملکرد بویلر را متوقف و به طور خودکار تغییر سوخت دیگ بخار را انجام می دهند و سوخت جایگزین را روشن می کنند. وقتی دما افزایش می یابد بویلر خاموش شده و باز هم به صورت خودکار با گاز راه اندازی می گردد.

امروزه دلیل دیگری برای تغییر سوخت دیگ بخار وجود دارد و آنچه اپراتور دیگ بخار باید بداند این است که تسلط کامل روی موضوع داشته باشد. از برخی مدیریان واحدها این سوال میشد که چرا با وجود ارزان تر بودن نفت همچنان از گاز استفاده می کنند؟ قیمت، اصلی ترین دلیل تغییر سوخت دیگ بخار است اما افت فشار هم دلیل دیگری است.

اهمیت وجود سوخت جایگزین برای تغییر سوخت دیگ بخار:
تخریبهای ناگهانی می تواند باعث قطعی جریان گاز باشد پس داشتن سوخت جایگزین برای چنین شرایطی ضروری است. یکی از عللی که امروزه از سیستم AIS به ندرت استفاده می‌شود این است که مردم نتوانستند از آن به درستی استفاده کنند.

در دهه 1970 خرابیهای متعددی مرتبط با این سیستم بروز کرد چون به راحتی شیرهای سوخت را سوییچ می کرد، نصاب یا طراح متوجه نمیشد که این امر ممکن است حاصل از دست رفتن شعله با وجود ادامه جریان سوخت و نهایتا انفجار باشد. بنابراین حتی با وجود طراحی خاص سیستم سوییچ شما فقط می توانم بگویم تنها راه، خاموش کردن بویلر در چنین شرایطی و راه اندازی مجدد با تغییر سوخت دیگ بخار و جایگزین کردن سوخت دیگر است. یکی از روش های مطلوب برای این کار «گذر در آتش کم» است. سیستم تغییر سوخت دیگ بخار برای این منظور تعبیه می‌شود.

تغییر سوخت دیگ بخار در دمای متغییر:
تا بتوان سوخت را از طریق شیر اصلی اطمینان وارد مدار کرد. اپراتور باید مطمئن شود که شیر اصلی دستی مشعل برای جایگزینی سوخت بسته است. کنترل ها به حالت دستی برگردانده شده و نرخ احتراق تا آتش حداقل کاهش یابد. حال اپراتور عمل تغییر سوخت دیگ بخار را با چرخاندن سوییچ روی پانل کنترل به حالت تغییر سوخت دیگ بخار انجام می دهد، مشعل هر دو شیرهای اصلی ایمنی سوخت را فعال می کند سپس اپراتور شیر اصلی دستی مشعل را برای سوخت در حال استفاده بسته و به آرامی شیر اصلی دستی سوخت جایگزین را باز می کند.

اکنون سوییچ را باید روی وضعیت سوخت جایگزین بچرخانید تا سیستم مدیریت مشعل شیرهای اصلی سوخت را ببندد. کنترل ها طوری تنظیم شده اند تا نرخ احتراق را به مقدار آن قبل از جایگزینی برسانند و پس از نرمال شدن دما و فشار، سیستم را به حالت خودکار برگردانید.

تغییر سوخت دیگ بخار در حالت آتش کم:
طراحان سیستم مدیریت مشعل یک واحد منطقی به سیستم مدیریت خود اضافه می کنند تا عمل تغییر سوخت دیگ بخار را در حالت آتش کم به طور مناسب انجام دهد و مستلزم این است که قفل آتش پایین در حالی که سوییچ انتخاب روی وضعیت بینابین انتخاب هر یک از سوختها است نگه داشته شود.

آنها غالبا توالی زمانی اضافه می کنند که زمان انتخاب سوخت را محدود می کند. یعنی اگر سوییچ بیش از چند دقیقه در این وضعیت بماند بویلر خاموش می شود. در سیستم های تغییر سوخت دیگ بخار آتش کم به اپراتور اجازه می دهند آن را با چرخاندن سوییچ انتخاب فعال کند. حال کنترل منطقی میداند که باید در حالت دستی و آتش کم باشد نیاز نیست که خود اپراتور این کار را انجام دهد. اکنون کنترل ایگنایتور را فعال کرده و ده ثانیه صبر می کند تا شعله ور شود.

اصولا گاز در اطراف مشعل وارد می‌شود در حالی که نفت در مرکز آن پخش می شود، به همین دلیل سعی می کنم ایگنایتور را طوری طراحی کنم که بتواند هر دو را بسوزاند. پس از ده ثانیه تایم گذاری توسط FTI، شیرهای اصلی ایمنی سوخت جایگزین باز می شوند.

پس از آن هم ایگنایتور و سوخت اصلی بسته می شوند. کنترل دستی جریان سوخت لازم نیست اما ممکن است اپراتور این کار را انجام دهد. کنترل ها باید به صورتی تنظیم شوند که هوای اضافی در اتش کم حداقل 2007-150 باشد. طی زمانی که هر دو سوخت میسوزند، هوای اضافی.507-25 است. این مقدار متضمن احتراق کامل نیست اما می تواند شعله را پایدار نگه دارد. وقتی اپراتور احتراق پایدار سوخت جایگزین را مشاهده کرده و سوییچ را روی وضعیت سوخت جایگزین می چرخاند، کنترل ها به حالت خودکار برمی گردند.

تبدیل سوخت گازوئیل به گاز:
سیستم های گرمایشی کم فشار و موارد مشابه که فشار بخار بحرانی یا نیاز دمای آب خاص ندارند، می توانند خاموش شده و مجددا روشن شوند، و این روش برای آنها قابل قبول است. روش تغییر سوخت آتش کم تلفات حرارتی ورودی را طی زمان پرژ منتفی می کند تا تلفات فشار و دما را کاهش دهد، اما مقداری افت، ناشی از کار در آتش کم اجتناب ناپذیر است.

هر واحدی که نمی تواند افت فشار یا دما را جبران کند دو راه برای تغییر سوخت دیگ بخار دارد که برخلاف روش های قبلی متضمن حفظ پایدار معقول فشار و دما است. واحدهای کوچک تر، احتمالا بویلر کمکی دارند که می تواند با سوخت جایگزین گازوئیل به گاز روشن شده و در مدار قرار گیرد. واحدهای بزرگ تر معمولا بویلر یدکی ندارند بنابراین وسیله تغییر سوخت در واحدهای در حال کار با حفظ فشار و دما مورد نیاز است.

واحدهای بزرگ تر دارای کنترل احتراق سنجی فوق هستند که امکان احتراق دو سوخت گازوئیل به گاز را برای حفظ فشار یا دما فراهم می کند. در این سیستم دبی هر دو سوخت اندازه گیری شده و با هم جمع می شود تا دبی کل سوخت مصرفی برای حفظ نسبت هوا - سوخت مناسب به دست آید.

سوخت جایگزین در آتش کم و با کنترل دستی وارد مدار می شود. ایگنایتور روشن می شود و هر دو سوخت گازوئیل به گاز هم زمان سوزانده می‌شوند. در زمان پایداری سوخت جایگزین کنترل ها طوری طراحی می‌شود که اشتعال این سوخت به طور دستی کنترل کند تا این که سیستم اتوماتیک نرخ احتراق سوخت اصلی را به حداقل برساند. در این وضعیت اپراتور سوییچ کنترل آن را به حالت دستی و کنترل سوخت جایگزین را به حالت خودکار تغییر می دهد. در نهایت شیرهای سوخت اصلی از تحریک خارج می‌شود.

چگونگی تبدیل سوخت گازوئیل به گاز در تغییر سوخت دیگ بخار:
روش فوق به خوبی در بویلرهای چند مشعلی با ظرفیت های بالا جواب داده است. چگونگی تبدیل سوخت گازوئیل به گاز بدین صورت است که هر بار یک مشعل با سوخت دوم روشن می شود تا بروز مشکلات احتمالی در کنترل را محدود کند.

برای انجام عمل قفل نیاز است قبل از افزایش نرخ احتراق سوخت جایگزین، همه مشعل ها در حال سوزاندن هر دو سوخت باشند. شیرهای ایمنی سوخت اصلی که در حالت آتش کم به طور هماهنگ تریپ خورده اند، با یک افزایش ناگهانی در هوای اضافی، محیط داخل کوره را با داشتن سیستم کنترل خوب دچار اشکال نخواهند کرد.

تغییر سوخت دیگ بخار تحت بار:
بارها این جمله را شنیده ام که تغییر سوخت دیگ بخار تحت بار خطرناک است. همان طور که قبلا گفتیم تغییر سوخت دیگ بخار در آتش کم روش خوبی نیست و خاموش کردن بویلر صنععتی بخار و راه اندازی مجدد آن را بسیار خطرناک است. به دلیل اینکه اکثر انفجار بویلرها در آتش کم اتفاق می افتد.

شما یک مخلوط انفجاری درست کرده و تلاش می کنید به سرعت آن را روشن کنید. وقتی بویلر در مدار است شما آتش دارید پس تغییر سوخت در آتش کم یا در حالت سوزاندن دو سوخت گازوئیل و گاز شرایط انفجار را به وجود نمی آورند. همچنین شما یک گاز بی اثر تولید می کنید که در حین احتراق سوخت تزریق شده ای را که نسوخته با گاز بی اثر احاطه شده و امکان انفجار به دست نمی آورد.

تبدیل مشعل گازئیل به گاز:
روش تغییر سوخت دیگ بخار در آتش کم نیازمند مقادیر قابل توجهی هوای اضافه است، بنابراین هر مقدار سوخت که وارد شود می تواند در صورتی که بلافاصله توسط شعله موجود آتش نگیرد، بسوزد. این یک مشکل کوچک است زیرا آتش موجود چندان پایدار نیست و همه آن هوای اضافی آن را ناپایدارتر هم می کند.

بالا آوردن سوخت ثانویه در شرایط احتراق دوسوخته و با کنترل های اندازه گیری فول، با شروع جریان سوخت به کوره هوای احتراق افزایش می یابد. آتش سوخت فعلی بیش از حداقل است تا حرارت بیشتری تولید کند و بسیار پایدارتر از حالت آتش کم است وضعیت آتش کم اصولا تعیین شده تا به آتش پایدار اتلاق شود، کمتر از این مقدار، ناپایدار خواهد بود.