تله بخار

تله بخار چیست ؟ کاربرد تله بخار

در این مقاله قصد داریم تا ( تله بخار چیست ؟ کاربرد تله بخار ) را به شما بگوییم .

تله بخار یک دریچه اتوماتیک است که به میعانات، هوا و سایر گازهای غیر قابل تراکم (CO2) اجازه می دهد تا در حالی که بخار را در سیستم نگه می دارند یا به دام می اندازند، از سیستم بخار خارج شوند. بنابراین، تله های بخار، میعانات را از مخلوط جدا می کنند. برای هر سیستم بخار در نیروگاه ها یا کارخانه های فرآوری، تله بخار یک جزء ضروری است. این بخار را در فرآیند حفظ می کند که به حداکثر استفاده از گرما کمک می کند و در نتیجه راندمان انرژی را افزایش می دهد.

ابتدا سعی می کنیم بفهمیم این مخلوط چگونه تشکیل می شود:

  • میعانات: هرگاه بخار انرژی گرمایی خود را به هر دلیلی آزاد کند، میعانات تشکیل می شود.
  • هوا: هوا در تمام لوله های بخار قبل از راه اندازی سیستم زمانی که سیستم سرد است وجود دارد. هوا می تواند از طریق سیستم های آرایش آب دیگ بخار و قطع کننده های خلاء وارد سیستم شود.
  • گازهای غیر قابل تراکم: گازهایی غیر از هوا مانند دی اکسید کربن در داخل سیستم بخار وجود دارد.

بنابراین وظیفه اصلی تله بخار حذف میعانات مایع از مخلوط برای جلوگیری از تشکیل جریان دو فازی است. علاوه بر این، برای کارایی و صرفه جویی کلی، تله بخار باید موارد زیر را نیز فراهم کند:

  • حداقل تلفات بخار
  • عمر طولانی و خدمات قابل اعتماد بدون سایش سریع.
  • مقاومت در برابر خوردگی برای مبارزه با اثرات مخرب میعانات اسیدی یا مملو از اکسیژن.
  • تهویه هوا برای انتقال حرارت کارآمد و جلوگیری از اتصال سیستم
  • تخلیه CO2 برای جلوگیری از تشکیل اسید کربنیک.
  • عملیات در برابر فشار برگشتی
  • رهایی از مشکلات کثیفی با عملکرد در مجاورت کثیفی.

تله های بخار صنعتی می توانند بر اساس نیاز سیستم در محدوده وسیعی از دما و فشار کار کنند.

کاربردهای تله بخار

 

قبلاً ذکر شد که تله‌های بخار به طور گسترده در خطوط بخار برای جلوگیری از جریان دو فازی و افزایش کارایی استفاده می‌شوند. برخی دیگر از کاربردهای کلیدی تله بخار عبارتند از:
  • کاربردهای قطره ای: هنگامی که بخار انرژی گرمایی خود را از دست می دهد و شروع به متراکم شدن می کند، از تله بخار برای از بین بردن میعانات استفاده می شود.
  • کاربردهای فرآیندی: برای حذف میعانات و هوا از مبدل های حرارتی یا رادیاتورها، از تله های بخار برای کارآمد کردن فرآیند انتقال حرارت استفاده می شود.
  • کاربردهای ردیابی: از ترامواهای بخار در کاربردهای ردیابی بخار برای حذف میعانات تشکیل شده در این لوله ها استفاده می شود.
انواع تله بخار های صنعتی
انواع تله بخار های صنعتی

انواع تله بخار / انواع تله بخار

 

طبق استاندارد بین المللی ISO 6704، سه نوع اصلی تله بخار وجود دارد که در زیر ذکر شده است:

  1. تله بخار ترمودینامیکی
  2. تله بخار مکانیکی و
  3. تله بخار ترموستاتیک

تله بخار دیسک ترمودینامیکی

تله های بخار ترمودینامیکی تفاوت سرعت ورودی سیالات را حس می کنند. هنگامی که میعانات وارد بدن تله می شود، به آرامی نسبت به بخار حرکت می کند و آزادانه تخلیه می شود. هنگامی که فلاش یا بخار زنده در سطح زیرین دیسک حرکت می کند، سرعت آن بسیار بیشتر از آب است و سرعت بالا باعث افت فشار می شود که سر شیر را می بندد. سوپاپ تا زمانی که فشار بخار محفظه کنترل بالای سر شیر کاهش یابد بسته می ماند و در نتیجه به شیر اجازه باز شدن می دهد.

انواع: دیسک ترمودینامیکی و پیستون ترمودینامیکی.

از آنجایی که هوا بسیار سریعتر از میعانات حرکت می کند. تله های دیسکی ترمودینامیکی در مجاورت هوا بسته می شوند و معمولاً برای تخلیه مقادیر زیاد هوا مناسب نیستند.
انواع: دیسک ترمودینامیکی و پیستون ترمودینامیکی.
از آنجایی که هوا بسیار سریعتر از میعانات حرکت می کند. تله های دیسکی ترمودینامیکی در مجاورت هوا بسته می شوند و معمولاً برای تخلیه مقادیر زیاد هوا مناسب نیستند.

عملیات تله دیسک

تله دیسکی تابعی از سرعت است. در شرایط عملیاتی عادی، میعانات و هوا وارد تله شده و از یک دهانه ورودی، یک محفظه کنترل، یک محفظه عایق (برای جداسازی تله در برابر اثرات محیطی) عبور می کنند.
دارای امتیاز عملکرد 10 تا 600 psi g.
کوچک و سبک وزن بنابراین نصب آسان است.
بازرسی مکرر مورد نیاز است، به دلیل عمر مفید کوتاه، انرژی کارآمد نیست.
زمانی که فشار برگشتی زیاد است مناسب نیست.

تله بخار دینامیکی
تله بخار دینامیکی

تله بخار ترموستاتیک

تله های بخار ترموستاتیک اختلاف دمای سیالات ورودی را حس می کنند. بسته شدن زمانی اتفاق می‌افتد که سیال، معمولاً میعانات داغ، دمایی بیشتر یا مساوی با یک مقدار آستانه خاص داشته باشد. دمای داغ باعث می شود یک عنصر ترموستاتیک به گونه ای حرکت کند که یک شیر را ببندد. این مقدار آستانه دما کمتر از بخار اشباع است.
  • از آنجایی که دمای هوا به طور قابل توجهی کمتر از بخار است، تله های ترموستاتیک به طور کلی در تخلیه مقادیر زیادی هوا بسیار خوب هستند. تله های ترموستاتیک از 0 تا 300 psig درجه بندی شده اند.
  • ساخته شده با بدنه های SS، CS و چدن.
  • در صورت وجود کثیفی و رسوب موثر نیست

تله بخار نوع انبساط:

عناصر تله بخار انبساط دارای یک پر کننده داخلی هستند که با تغییر دما منبسط و منقبض می شود تا دریچه را فعال کند، اما پرکننده بخار نمی شود.

  • عناصر مومی زمانی که سرد می شوند در حالت انجماد قرار می گیرند و وقتی گرم می شوند منبسط می شوند.
  • عناصر مبتنی بر نفت در حالت مایع منقبض زمانی که سرد می شوند، و با گرم شدن منبسط می شوند.

تله بخار از نوع فشار متعادل:

عناصر تله بخار با فشار متعادل دارای یک پرکننده هستند که مخلوطی از آب و ارواح معدنی است که معمولاً در دمای نزدیک به بخار بخار یا متراکم می شود تا دریچه را فعال کند.

تله بخار دو فلزی:

عناصر تله بخار Bi-Metal از دو نوار فلزی غیرمشابه تشکیل شده اند که به یکدیگر متصل شده اند به طوری که تغییر دما باعث انحراف در یک جهت یا مخالف آن می شود تا شیر را فعال کند.
تله بخار از نوع فشار متعادل (شکل 3) برای ظرفیت بالا مناسب است در حالی که فشار متعادل ویفر/دیافراگم برای ظرفیت کم مناسب است. از طرف دیگر تله های بخار دو فلزی را می توان هم برای ظرفیت بالا و هم برای ظرفیت کم استفاده کرد.
تله بخار
تله بخار

تله بخار نوع مکانیکی

تله‌های بخار مکانیکی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که برای سیالات با چگالی بیشتر باز شوند و برای سیالات با چگالی کمتر بسته شوند. دو دسته اصلی از تله‌های بخار مکانیکی وجود دارد که بر اساس اصل چگالی کار می‌کنند:
  • نوع شناور و
  • نوع سطلی
در این دسته ها، هر کدام دو نوع تله چگالی وجود دارد: شناور اهرمی، شناور آزاد، سطل معکوس و سطل باز.
چگالی هوا کمتر از آب است. از این رو، تله‌های بخار چگالی تمایل دارند در حضور هوا بسته شوند و معمولاً برای تخلیه مقادیر زیاد هوا مناسب نیستند. به همین دلیل، تله‌های چگالی ممکن است دارای یک مکانیسم دریچه هوای ترموستاتیک جداگانه برای کنترل مقادیر قابل توجهی هوا باشند.
  • شناور و ترموستاتیک،
  • سطل و ترموستاتیک.

تله بخار شناور و ترموستاتیک

  • تله بخار شناور و ترموستاتیک عملکرد دو اصل ترموستاتیک و چگالی را با هم ترکیب می کنند. هر تله دهانه تخلیه مخصوص به خود را دارد. هنگامی که مایع به سطح از پیش تعیین شده در تله می رسد، یک شیر با یک محرک شناور توپ، میعانات را تخلیه می کند. هنگامی که جریان میعانات کاهش می یابد، شناور افت می کند، تا حدی دریچه را می بندد تا با سرعت جریان سازگار شود.
  • در بالای تله یک عنصر ترموستاتیک وجود دارد که به محض ایجاد یک افت دما در داخل تله، تمام هوا و گازهای غیر قابل تراکم را تخلیه می کند.
  • کار در فشار بین 0 تا 250 psi g،
  • دریچه میعانات در پایین قرار دارد و در صورت وجود کثیفی و رسوب در معرض مسدود شدن است.
  • اگر ذرات کثیفی از بسته شدن شیر جلوگیری کنند، انرژی بخار تا زمانی که وضعیت تشخیص داده و اصلاح شود هدر خواهد رفت.

تله بخار سطلی معکوس

تله بخار سطل معکوس (شکل 4) از یک سطل معکوس استفاده می کند که به طور معمول در زیر آب است و فقط در صورت وجود بخار شناور می شود. سطل زمانی غرق می شود که حجم میعانات از سطح مایع از پیش تعیین شده فراتر رود. هنگامی که سطل غرق می شود، دریچه در بالا باز می شود.

 

تله بخار سطلی معکوس
تله بخار سطلی معکوس

دستورالعمل های انتخاب تله بخار

برای به دست آوردن حداکثر سود از تله های بخار، انتخاب تله بخار با اندازه و فشار صحیح بسیار مهم است. انتخاب تله بخار باید مطابق با موارد زیر باشد:
  • تله‌های بخار در سرویس قطره‌ای بخار کم فشار باید به سبک سطل معکوس، تله‌های مکانیکی یا تله‌های سبک ترموستاتیک دو فلزی باشند.
  • تله های بخار در سرویس قطره ای بخار فشار متوسط ​​ترجیحاً باید تله های مکانیکی سطلی معکوس باشند. به طور متناوب، تله های ترمودینامیکی نوع دیسک ممکن است استفاده شود.
  • تله‌های بخار در سرویس قطره‌ای بخار با فشار بالا ترجیحاً باید تله‌های مکانیکی به سبک سطل معکوس باشند.
  • تله های بخار ارائه شده برای سرویس قطره ای ورودی توربین بخار باید یک تله ترمودینامیکی پیستونی باشد.
یک روش معمول پذیرفته شده استفاده از تله بخار شناور و ترموستاتیک (F&T) برای سیستم های بخار کم فشار تا 30 PSIG و تله های بخار ترمودینامیکی برای فشار بخار بیش از 30 PSIG است. علاوه بر این، جدول مقایسه زیر (جدول 1: مقایسه الزامات عملیاتی برای انواع مختلف تله بخار) می تواند به عنوان راهنمای انتخاب تله بخار استفاده شود:

کدها و استانداردهای بین المللی برای تله بخار

کدها و استانداردهای بین المللی که بر طراحی تله بخار حاکم هستند در زیر فهرست شده اند:

ISO 6552: 1980/ (BS 6023: 1981): واژه نامه اصطلاحات فنی تله بخار اتوماتیک.
ISO 6553: 1980/CEN 26553: 1991 (جایگزین BS 6024: 1981) علامت گذاری تله های بخار اتوماتیک.
ISO 6554 1980/CEN 26554: 1991 (جایگزین BS 6026: 1981) ابعاد چهره به چهره برای تله بخار اتوماتیک فلنج دار.
ISO 6704: 1982/CEN 26704: 1991 (جایگزین BS 6022: 1983) طبقه بندی تله های بخار اتوماتیک
ISO 6948:1981/ CEN 26948: 1991 (جایگزین BS 6025: 1982) آزمایش های مشخصه تولید و عملکرد برای تله های بخار اتوماتیک.
  • ISO 7841: 1988/CEN 27841: 1991 (جایگزین BS 6027: 1990) روش هایی برای تعیین تلفات بخار تله های بخار اتوماتیک.
  • ISO 7842: 1988/CEN 27842: 1991 (جایگزین BS 6028: 1990) روش های تعیین ظرفیت تخلیه تله های بخار اتوماتیک.
  • ASME PTC39: تله های بخار.
  • ASTM F1139: مشخصات استاندارد برای تله‌ها و تخلیه‌های بخار
  • FCI 85-1: استاندارد برای تست تولید برای تله بخار.
  • FCI 69-1: استاندارد رتبه بندی فشار برای تله های بخار.

اندازه تله بخار

تله های بخار بر اساس اندازه لوله موجود انتخاب نمی شوند. عوامل مختلفی برای اندازه دقیق تله بخار مورد نیاز است.
بارهای میعانات: بسته به بار میعانات، اندازه توصیه شده لوله های خروجی تجهیزات در جدول 2 ارائه شده است.
فاکتور ایمنی برای استفاده: فاکتور ایمنی باید بر اساس تجربه انتخاب شود. مقادیر ضریب ایمنی معمولاً بین 1.5 تا 10 متغیر است.

دیدگاهتان را بنویسید