کاربرد بخار در صنعت
در این مقاله قصد داریم به بررسی انواع بخار و همچنین کاربرد بخار در صنعت بپردازیم. همچنین دیگ بخار را که یکی از ماشین آلات مرسوم در تولید بخار است را مورد بررسی قرار خواهیم داد. تا آخر این مقاله با ما همراه باشید.
مقدمه | کاربرد بخار در صنعت
وقتی که وقتی آب در دمای 100 درجه قرار دارد در فاز بخار قرار می گیرد، که به این وضعیت تبدیل آب به بخار گویند. این مقدار دما هرچه فشار بالاتر رود و به دمای بالاتر می رسد که به این تعاملی که بین دمای اشباع و فشار وجود دارد، بخار اشباع گویند. در ادامه انواع بخار را مورد بررسی قرار می دهیم.
بخار اشباع
بخار اشباع زمانی حاصل می‌شود که آب تا نقطه جوش گرم شده گرمایش محسوس گرمایش نهان تبخیر شود. اگر این بخار تا بالاتر از نقطه اشباع گرم شود، به بخار فوق گرم تبدیل می‌شود.
بخار مرطوب
رایج ترین بخار است. هنگامی که بخار با استفاده از بویلر تولید می شود ، معمولاً حاوی رطوبت حاصل از مولکول های آب غیر تبخیر شده است که به داخل بخار توزیع شده منتقل می شوند. حتی بهترین بویلر های صنعتی ممکن است بخار حاوی ۳٪ تا ۵٪ رطوبت را تخلیه کند. با نزدیک شدن آب به حالت اشباع و شروع به تبخیر ، مقداری آب ، معمولاً به صورت غبار یا قطرات رو به افزایش قرار گرفته و در پایین دست توزیع می شود. این یکی از دلایل اصلی استفاده از جداسازی برای جدا کردن میعانات بخار توزیع شده است
بخار سوپرهیت چیست؟
سوپرهیت یا مافوق گرم دارای حرارت بسیار بالا و رطوبت دودرصدی است. همچنین حجم آب در این نوع بشدت کاهشی است به قدری که میتوان گفت بطور کلی رطوبتی ندارد. در ادامه بطور کامل انواع بخار در صنعت را مورد بررسی قرار مدهیم.
بخار فوق داغ
از دیگر بخار. بخار فوق گرم است که با حرارت دادن بیشتر بخار مرطوب یا اشباع فراتر از نقطه بخار اشباع ایجاد می شود. بخار سوپرهیت عمدتاً در برنامه‌های پیشرانه مانند توربین‌ها استفاده می‌شود و معمولاً برای کاربردهای انتقال حرارت استفاده نمی‌شود.
مزایای استفاده از بخار فوق گرم برای راندن توربین ها:
- برای حفظ خشکی بخار برای تجهیزات بخار محور، که عملکرد آنها به دلیل وجود میعانات مختل می شود.
- برای بهترشدن راندمان حرارتی به عنوان مثال: برای دستیابی به تغییرات در حجم خاص از حالت فوق گرم تا فشارهای پایین تر
هم تامین و هم تخلیه بخار در حالت بخار سوپر هیت یا فوق گرم مفیدمی باشد زیرا میعان در داخل تجهیزات بخار در طول عملیات عادی تولید نمی شود و خطر آسیب ناشی از فرسایش یا خوردگی اسید کربنیک را به حداقل می رساند.
علاوه بر این، از آنجایی که راندمان حرارتی نظری توربین از مقدار آنتالپی در ورودی و خروجی توربین محاسبه می شود، افزایش درجه حرارت فوق العاده و همچنین فشار، آنتالپی را در سمت ورودی توربین افزایش می دهد و در نتیجه راندمان حرارتی بهبود می یابد.
تولید بخار با دیگ بخار
همان طور که اشاره شد کاربرد بخار در صنعت بسیار زیاد است. معمولا یکی از روش های تولید بخار، استفاده از دیگ بخار است. در این سیستم معمولا از سوخت‌های مشخصی برای تبدیل آب به بخار استفاده می‌شود. برای آشنایی با دیگ های بخار استاندارد مقاله زیر را مطالعه کنید.
انواع کاربرد دیگ بخار در صنایع مختلف
- صنایع شیمیایی
- صنایع پرورش قارچ و گلخانه
- صنعت شستشو و ضدعفونی‌کننده
- صنعت لاستیک‌سازی
- صنعت پارچه و خشکشویی
- استفاده از دیگ بخار در صنایع لبنی
- صنایع پلاستیک و بسته‌بندی
دیگ های بخار کاربردهای زیادی در صنایع دارند. برای بررسی و مطاله کاربرد دیگ بخار در صنایع مختلف مقاله زیر را بخوانید: