دیگ های بخار برای تامین حرارت مورد نیاز جهت تولید بخار از دستگاهی به نام مشعل دیگ بخار بهره می گیرند. وظیفه این دستگاه کنترل نمودن اختلاط سوخت و هوا می باشد تا احتراق کامل و یکنواختی در کوره داشته باشیم. مشعل های دیگ بخار دارای انواع مختلفی هستند که ساختار متفاوتی با یکدیگر دارند. مشعل ها در انواع دیگ بخار، دیگ آب گرم و دیگ روغن داغ مورد استفاده قرار می گیرند. در ساخت این مشعل ها از قطعات مختلفی استفاده می شود که نوع و کیفیت این قطعات در قیمت مشعل دیگ بخار تاثیر مستقیم دارد. در این مطلب به بررسی قطعات اصلی مشعل دیگ بخار و همچنین انواع مختلف این مشعل ها خواهیم پرداخت.
مشعل های دیگ بخار از انواع مختلفی برخوردارند و می توان آن ها بر اساس دسته بندی های مختلفی تقسیم بندی نمود. از متداول ترین روش های دسته بندی مشعل های دیگ بخار می توان به دسته بندی آن ها بر اساس نوع سوخت مصرفی، توان حرارتی، شکل ظاهری و اندازه و … اشاره نمود.
مشعل های نوع گازسوز از گاز شهری برای احتراق و تامین حرارت لازم استفاده می کنند. مشعل های گازسوز دیگ بخار از لحاظ نوع عملکرد به انواع فن دار، بدون فن و دمنده ای تقسیم بندی می شوند. عملکرد این مشعل ها بدین صورت است که گاز مورد نیاز توسط شیر برقی به داخل مشعل هدایت می شود سپس از بین فیلتر عبور می کند تا ذرات خارجی و ناخالصی های آن حذف گردد. پس از حذف ناخالصی ها، گاز و هوا مخلوط می شوند تا آماده احتراق شوند. میزان هوای ورودی نیز توسط دمپر هوا کنترل می شود تا مخلوط گاز و هوا بهترین ترکیب برای احتراق را دارا باشد.
اجزای تشکیل دهنده مشعل های گازوئیلی اندکی با مشعل های گازی تفاوت دارند. در مشعل های گازوئیلی همان طور که از نام آن پیداست از سوخت گازوئیل استفاده می گردد. این دستگاه ها دارای شعله پخش کن می باشند به گونه ای که وقتی هوا داخل آن دمیده می شود حالت دورانی دستگاه آغاز شده و موجب مخلوط شدن سوخت و هوا می شود. فن هوادهی اینگونه مشعل ها از نوع سانتریفیوژ می باشد. در مشعل های با سوخت گازوئیل، الکتروموتور علاوه بر به حرکت درآوردن فن هوادهی وظیفه چرخاندن پمپ گازوئیل را نیز بر عهده دارد که با کارکرد این پمپ، هوا و گازوئیل با هم مخلوط شده و آماده احتراق می شود.
مشعل های بویلر با استفاده از انواع مختلف سوخت می توانند گرمای لازم را تامین نمایند و اغلب قطعات سازنده آن ها مشابه یکدیگر است. در این بخش به بررسی انواع قطعات تشکیل دهنده بویلرها می پردازیم.
الکتروموتور نقش مهمی در عملکرد مشعل دیگ بخار دارد. در واقع الکتروموتور به عنوان موتور احتراق بویلر عمل می کند و با به حرکت درآوردن فن هوای مورد نیاز برای احتراق را فراهم می نماید. توان خروجی الکتروموتور معمولا بر روی آن درج می شود و برای آگاهی از میزان مصرف انرژی این قطعه باید راندمان کاری آن را بدانیم که در داخل کاتالوگ آن نوشته شده است. راندمان الکتروموتورهای ساخت داخل اغلب بین ۵۰ تا ۷۰ درصد می باشد.
اگر در عملکرد مشعل مشکلی به وجود آید شیر برقی با قطع جریان سوخت و خاموش نمودن مشعل از بروز آسیب های احتمالی جلوگیری می نماید. زمانی که فرمان توسط شیر برقی دریافت می شود، الکترومگنت مسیر گاز را با غلبه بر نیروی فنر باز می نماید. هنگامی که برق الکترومگنت قطع می شود نیروی فنر مسیر جریان گاز را می بندد. شیر برقی جزو قطعات ضروری و اصلی مشعل می باشد و برای اینکه عملکرد مطلوبی داشته باشد باید به صورت صحیح تنظیم شود. برای جلوگیری از نشت سوخت به داخل اطاقک احتراق در زمان خاموش بودن مشعل، معمولا در مسیر عبور سوخت به سمت نازل یک شیر برقی تعبیه می نمایند. شیر برقی دارای انواع مختلفی است که از عملکرد متفاوتی برای باز و بسته کردن جریان سوخت استفاده می نمایند.
رله کنترلی مشعل، بخش کنترلی مشعل را بر عهده دارد. این بخش وظیفه کنترل ایمنی در کارکرد مشعل و عملکرد صحیح آن را برعهده دارد. رله کنترلی همچنین وضعیت عملکرد مشعل و اعلام خرابی آن را نیز عهده دار می باشد. رله های کنترلی دارای انواع مختلفی می باشند که از جمله معروف ترین آن ها می توان به رله ساترونیک اشاره نمود. با کمک رله کنترلی اعمال فرمان های ورودی و خروجی به دستگاه انجام می شود. در صورت بروز خطا در عملکرد مشعل، این خطاها توسط رله کنترلی شناسایی می شود. این قطعه تمام خطاهای بوجود آمده برای مشعل دیگ بخار را شناسایی می کند که به راحتی می توان برای رفع هر کدام اقدامات لازم را انجام داد.
الکترودهای موجود در مشعل های گازی و گازوئیلی عملکرد مشابهی با یکدیگر دارند فقط گاهی اوقات به جای استفاده از دو الکترود، از یک الکترود استفاده می کنند. با افزایش دمای سوخت و هوا در زمان استارت ترانس جرقه، سوخت سریع تر مشتعل شده و عملکرد مناسب را ارائه می دهد. در مشعل های با سوخت گاز به جای شعله پخش کن از شبکه احتراق استفاده می شود. الکترودهای جرقه زن از جنس فولاد ضدزنگ می باشند که دارای پوشش عایق سرامیکی هستند. طراحی این بخش به گونه ای است که نوک برگشت الکترودها در مقابل سوراخ نازل قرار گرفته که پس از خارج شدن سوخت از نازل ها و اختلاط آن با هوا، بین الکترودها جرقه زده می شود و باعث احتراق سوخت می گردد.
این قطعه در مشعل هایی کاربرد دارد که دارای دمنده می باشند. در صورتی که وجود فشار هوا توسط این قطعه تایید نگردد شیر اصلی گاز باز نخواهد شد. این سوئیچ زمانی که مشعل به طور صحیح کار کند تنظیم می شود. اگر شیر برقی به صورت صحیح عمل نکرد و شعله تشکیل نگردید در این صورت سیم های ورودی و خروجی سوئیچ را پس از گذشت ۵ ثانیه از روشن شدن الکتروموتور به یکدیگر متصل نمایید. اگر در این حالت مشعل دیگ بخار روشن شد دلیل بر خرابی سوئیچ می باشد.
تجهیزات مورد استفاده در خطوط گاز مانند شیر برقی و رگولاتور در برابر ناخالصی های ریز آسیب پذیرند. از این رو جهت محافظت از این تجهیزات در برابر آسیب های ناشی از ناخالصی ها، رسوبات و ذرات خارجی از فیلتر استفاده می شود. فیلترهایی که در اینگونه تجهیزات به کار برده می شوند معمولا از جنس پلی پروپیلن می باشند. این فیلترها دارای منافذ ریزی می باشند که باید به صورت دوره ای تعویض یا تمیز گردند.