بویلر یا دیگ بخار مجموعه‌ای از لوله‌ها است که از آن‌ها برای انتقال گرمای تولیدی توسط فرایند احتراق به سیال استفاده میشود و در نهایت آب داغ یا بخار آب تولید میشود. در مرحله بعد، بخار یا آب داغ تولید شده، فشرده می‌شوند و برای کاربردهایی مانند گرمایش و تولید توان از آن استفاده میشود.
این فرایند نیاز به انرژی و حرارت دارد که این حرارت می‌تواند از طریق احتراق سوخت‌ها، انرژی برق و یا انرژی هسته‌ای تامین شود. همچنین بویلر یکی از اجزای اصلی نیروگاه بخار است و در کنار توربین، پمپ و سایر توربوماشین‌ها، نقش اساسی را برای تولید توان در نیروگاه ایفا می‌کند.
بویلرها کاربرد بسیار زیادی در نیروگاهها دارند.
نیروگاه چرخه ترکیبی نیروگاهی است که شامل تعدادی توربین گاز و توربین بخار میشود. در این نوع نیروگاه، با استفاده از بویلر بازیاب، از حرارت موجود در گازهای خروجی از توربین‌های گاز، برای تولید بخار آب مورد نیاز در توربین‌های بخار استفاده میشود. اگر توربین گاز به صورت سیکل ترکیبی نباشد، گازهای خروجی آن، که می‌توانند تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد دما داشته باشند، مستقیماً وارد هوا شده و انرژی باقی‌مانده در آن هدر می‌رود.
در حالی که در نیروگاه سیکل ترکیبی، از این انرژی استفاده شده و بویلر توربین بخار بدون نیاز به سوخت، بخار آب تولید می‌کند. بنابراین، با استفاده از این روش، راندمان سیکل افزایش می‌یابد.
بویلرهای نیروگاهی از نوع بویلرهای واتر تیوب ، با لوله های فولادی و خمیده ساخته می شوند و ممکن است سیرکولاسیون سیال عامل آن به صورت طبیعی یا اجباری ( تحت فشار ناشی از پمپ کردن ) باشد .
در نیروگاه های بخار که عموما دارای ظرفیت تولید برق بالایی میباشند، از سوخت مازوت و یا گاز طبیعی برای تولید بخار توسط بویلر جهت به حرکت درآوردن پره های توربین و روتور ژنراتور استفاده شده و در نهایت موجب تولید برق میگردد.
در این نیروگاه ها از سیستم خنک کننده خشک و تر جهت خنک کردن آب حاصل از چگالش بخار خروجی از توربین بخار استفاده میگردد. این نیروگاه ها معمولا به یکی از دو منظور ذیل مورد استفاده قرار می گیرند:
1. نیروگاه های بخاری جهت تولید برق
2. نیروگاه های بخاری جهت مصارف صنعتی
درشبکه سراسری برق ایران حدود 65 % از برق تولیدی توسط نیروگاه های بخارتأمین میشود. بزرگترین نیروگاه بخاری ایران نیروگاه رامین اهواز است.
دیگ بخار با استفاده از حرارت منبع حرارتی، بخار مورد نیاز تأمین می شود. این بخار با فشار و دمای بالا وارد توربین شده و توربین را به حرکت در می آورد؛ بخار خروجی از توربین باید به نحوی وارد سیکل نیروگاه شود که از آنجایی که امکان پمپ نمودن بخار وجود ندارد، بخار خروجی توربین ابتدا در سیستم خنک کننده تبدیل به مایع شود و توسط پمپ آب مجدداًوارد سیکل نیروگاه شود.
این نوع نیروگاهها ( توربین ها ) از نظر فشار بخار تولیدی در بویلر و بخار مصرفی در توربین بدو دسته عمده تقسیم می گردند .
در توربین های از نوع فشار ثابت (constant pressure) بویلر و توربین هیچ نوع انعطافی از خودنشان نمی دهند و لذا از این نوع توربین ها ( نیروگاهها ) در جهت تولید بار پایه استفاده می گردد.
در توربین های از نوع فشار متغیر (sliding pressure ) می توان بر روی بویلر و توربین ، تغییرات فشار را اعمال نمود . این نوع مولدها معمولا جهت تولید بار میانی هفته بکار می روند .
منبع:
ویکی پدیا-دما تجهیز- بخارسازه-گرماتجهیز
