تبلیغات
بسته های آموزشی نفت - گاز - پتروشیمی WWW.NIPC.TK - بسته آموزشی كوره‌های صنعتی (Fired Heaters)

بسته آموزشی كوره‌های صنعتی (Fired Heaters)

هدف از تهیه محصول :
هدف از ساخت این نرم‌افزار، آموزش كوره‌ها (Fired Heater) به پرسنل فعال در واحدهای مختلف پتروشیمی و در سطح آشنایی با تجهیزات می‌باشد. همچنین این نرم‌افزار می‌تواند مورد توجه فارغ‌التحصیلان رشته‌های مهندسی و شاغلین كه در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و انرژی مشغول به كار هستند، قرار گیرد.

محتوا :
صنایع شیمیایی مانند نفت، گاز و پتروشیمی شامل مجموعه فرایندهای متنوعی هستند كه در بسیاری از این فرایندها، لازم است سیالات به دلایل مختلفی تا دمای خاصی گرم شوند. عموماً در صنایع به منظور دستیابی به سیالی با دمای بالا، خصوصاً مواردی كه نیاز به ایجاد اختلاف دمایی بالایی نیاز باشد، از دستگاههایی به نام كوره استفاده می‌نمایند. عملكرد كوره‌ها شبیه به بویلرها می‌باشد، ولی هدف از بكارگیری آنها تولید بخار آب نمی‌باشد. كوره‌ها در اصل نوعی مبدل حرارتی هستند كه انرژی گرمایی حاصل از احتراق سوخت‌های فسیلی را در یك فضای بسته، به سیال فرایندی كه در كویل‌ها یا همان لوله‌های حرارتی محبوس جریان دارد، منتقل می‌كنند.



تقریباً عملكرد تمامی كوره‌ها مشابه یكدیگر می‌باشد. در كوره‌ها سوخت در محفظه احتراق سوزانده شده و انرژی شیمیایی نهفته در آن به شكل انرژی گرمایی آزاد می‌شود. گرمای آزاد شده حاصل از احتراق به سیال فرایندی كه در داخل كویل‌های كوره جریان دارد، منتقل می‌شود. عموماً این كویل‌‌ها در قسمت‌های مختلفی از كوره نصب شده‌اند تا بتوانند از انرژی گرمایی ایجاد شده تا حد امكان استفاده كنند. تعدادی از این كویل‌ها در داخل محفظه احتراق (firebox) قرار داشته و به شكل مستقیم در معرض شعله قرار دارند، سیال موجود در این كویل‌ها از طریق مكانیزم تابش، گرما جذب می‌نمایند. قسمتی دیگر از این لوله‌ها در بخش بالایی كوره كه به بخش جابجایی یا Convection معروف است قرار دارند. به عبارت دیگر بخش جابجایی شامل تمام قسمت‌هایی است كه گازهای حاصل از احتراق تولید شده در firebox، در مسیر عبور خود تا دودكش، از آنها عبور می‌كنند.


كویل‌های تابشی و جابجایی در كوره‌ها

در قسمت بالایی كویل‌های جابجایی و در قسمت پایین، كویل‌های تابشی قابل مشاهده هستند

برای آن‌كه یك كوره بتواند بطور دائمی به كار خود ادامه دهد باید همواره سوخت، هوای مورد نیاز احتراق و خوراك در اختیار كوره قرار گیرد. برای این منظور در كوره‌ها از سیستم‌هایی كه انتقال سوخت، هوا و خوراك را انجام می‌دهند استفاده می‌گردد.


نمایی از سیستم‌هوارسانی در كوره‌ها


معمولاً كوره‌ها را بر اساس پارامترهای مختلفی تقسیم‌بندی می‌نمایند كه از آن میان می‌توان به شكل ظاهری، وضعیت قرارگیری كویل‌ها، نوع جریان هوا، كابرد یا مبنای هدف عملیاتی، نوع سوخت، آرایش مشعل‌ها و غیره اشاره نمود.

در ادامه مباحثی چون احتراق، انتقال حرارت و بازیافت انرژی كه از مفاهیم اصلی در عملكرد كوره‌ها محسوب می‌گردند، مورد بررسی بیشتر قرار گرفته‌اند، در بخش انتقال حرارت سه مكانیزم اصلی یعنی هدایت، جابجایی و تابش و در بخش احتراق، مواردی چون سوخت‌ها، رنگ و شكل شعله، هوای مورد نیاز احتراق، آلاینده‌ها و كك‌زایی مطرح شده‌اند، همچنین ركوپراتورها، رجنراتورها و بویلرهای بازیافت حرارتی (WHB) از جمله مباحثی هستند كه در بخش بازیافت انرژی مطرح شده‌اند.


نمایی از یك رجنراتور


در ادامه اجزای اصلی كوره‌ها تا حد امكان مورد بررسی قرار گرفته كه لیست این آنها در سرفصل‌های موجود در نرم‌افزار ارائه شده است.

یك كوره باید بتواند انرژی حرارتی مورد نیاز برای سیال فرایند را به شكلی كاملاً ایمن و پایدار تولید نماید و به سیال فرایندی انتقال دهد. برای حصول این مقصود باید پارامترهای مختلفی در یك كوره اندازه‌گیری و كنترل شوند.

از جمله این پارامترها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1.دمای سیال فرایند
2.فشار در Fire Box یا كنترل مكش (Draft)
3.كیفیت احتراق
4.دمای Flue Gas
5.دمای جداره كویل‌ها
6.جریان سیال فرایندی
7.و غیره


نمایی از سیستم كنترل در كوره‌ها


همچنین از آلارم‌های حفاظتی و ابزارهای از سرویس‌خارج‌كردن مختلفی در كوره‌ها استفاده می‌گردد كه لیست آنها در نرم‌افزار آمده است.
در قسمت بهره‌برداری، مراحل و اقدامات مختلف با توجه به دستورالعمل‌های ارائه شده توسط سازندگان مختلف كوره‌ها آورده شده است.
یكی از مباحث مهم در كار با كوره‌ها ایمنی می‌باشد، از این رو در كوره‌ها تجهیزات مختلف ایمنی مانند بخار درون كوره یا snuffing steam، پرده بخار یا Steam curtain، نازل‌های آب‌پاش یا Monitor Nozzles و دریچه‌های انفجاری (Explosion Doors) مورد بررسی قرار گرفته‌اند.


نمایی از نحوه عملكرد پرده بخار


همچنین عیوب محتمل در كوره‌ها و نحوه تشخیص آنها بصورت دیاگرام‌های آبشاری ارائه شده است. در شكل زیر یك نمونه از نحوه كار با این منوها نشان داده شده است.


این نرم‌افزار شامل مجموعه مباحث ذیل می باشد:
1.كلیات
2.چگونگی عملكرد
3طبقه‌بندی كوره‌ها
4.مبانی علمی: شامل قسمت‌های ذیل:
   • انتقال حرارت
   • احتراق
   • بازیافت انرژی

5.اجزاء اصلی كوره: شامل قسمت‌های ذیل:

   • بدنه یا چهارچوب اصلی كوره
   • سطوح بازتابنده یا عایق‌ها
   • مشعل‌ها
   • رجیسترهای هوا
   • كویل‌های حرارتی
   • اكونومایزر
   • پیش‌گرم كن هوا
   • دودكش
   • دمپر دودكش
   • دمنده دوده یا Soot blower
   • دمنده
   • Bridgewall
   •
Header Box
   • دریچه‌ها
   • پایه‌ها
   • نردبان‌ها، سكوها و راه‌پله

6.بهره برداری؛ شامل قسمت‌های ذیل:

   • پیش‌راه‌اندازی
   • راه اندازی
   • عملیات عادی
   • از سرویس‌خارج كردن

7.كنترل

8.عیوب و نحوه تشخیص
9.تعاریف و اصطلاحات
10.ایمنی
11.خودآزمایی