بررسی 12 کاربرد دیگ بخار در صنایع مختلف | ساخت دیگ بخار برای کاربردهای متفاوت

نحوه استفاده و کاربرد دیگ بخار در صنایع مختلف بسیار متنوع است. اغلب این کاربردها از یکی از ویژگی های بخار مانند گرمایش یا ضدعفونی کنندگی آن استفاده می کنند. در این مقاله به بررسی نقش بویلرها در صنایع مختلف با محوریت دیگ بخار پرداخته می شود.

کاربرد دیگ بخار در صنایع غذایی

صنایع غذایی با توجه به معیارهای متعدد بخش بزرگی از صنعت است. عملیات پردازش غذا شامل تبدیل مواد اولیه خام کشاورزی مانند گوشت، غلات، میوه ها، حبوبات و سبزیجات و نیز گیاهان و ادویه ها به کلیه موارد زیر می باشد:

کنسرو کردن : شامل بسته بندی های وکیوم شده یا قوطی های کنسرو

منجمد، از جمله غذاهای آماده برای پخت و پز و پخته شده.

خشک کردن شامل خشک کردن با فشار و خشک کردن یخ زده و همچنین پختن فر

تخمیر یا تقطیر کردن، از جمله تولید نوشیدنی ها و لبنیات

اشکال مختلف غذا را فرموله کرده و اصلاح کرده است.

دیگ بخار در فرآیندهای کنسرو کردن ، پخت غذا ، خشک کردن ، تخمیر و همچنین بسته بندی انواع مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. صنایع غذایی اغلب فرآیندهایی 24 ساعته و مداوم هستند و نیاز به تجهیزات با کارایی بالا و راندمان مناسب دارند. برای تامین حرارت مورد نیاز در فرآیندهای مختلف موجود در صنایع غذایی از دیگ بخار یا دیگ آبگرم استفاده می شود.

کاربرد بخار در صنایع غذایی

کاربرد دیگ بخار در صنعت چاپ

در کارهای چاپی بخار برای فرایندهایی که به دما تا 200 درجه سانتیگراد و کنترل  دمای بخار بصورت ساده مورد نیاز است، مناسب است. در این حالت گرمایش توسط دیگ بخار انجام می شود.

کاربرد بخار در صنعت تولید کاغذ

کاربرد دیگ بخار در صنعت نوشیدنی

در صنایع نوشیدنی بخار و گرما دو کاربرد دارد قسمت اول برای فرآیندهایی که نیاز به گرما و حرارت قابل تنظیم دارند و دومین بخش برای فرآیندهای نظافت و شستشو می باشد. در تولید انواع نوشیدنی ها از گرما استفاده می شود و این حرارت باید قابل تنظیم و بالا باشد. بهترین راه حل ایجاد دمای مورد نیاز استفاده از دیگ بخار است.

از طرف دیگر دستگاه ها و وسایل مورد استفاده در فرآیند تولید بطور مرتب باید شستشو و نظافت شوند. شستشو با بخار یکی از بهترین روش ها در این قسمت می باشد که علاوه بر تمیزی فرآیند ضدعفونی را نیز انجام می دهد.استفاده از بخار تمیز در این بخش ها بسیار مورد توجه می باشد.

محصولات اصلی شرکت را ببینید:

کاربرد بویلر برای صنعت آماده سازی قیر

یکی از کاربردهای  قابل توجه بویلر استفاده از آن برای تولید مصالح ساختمانی می باشد. قیر که  بعنوان عایق رطوبتی در بخش های مختلف ساختمان مورد استفاده قرار میگیرد یکی از این مصالح می باشد.

برای آماده سازی قیر باید مخازن ذخیره سازی آن گرم شود. دمای قیر باید به اندازه کافی در دمای بالا ثابت باشد بعنوان مثال دمای 100 تا 130 درجه سانتیگراد لازم است تا حالت مایع بودن آن حفظ شود و قابلیت پمپاژ داشته باشد. اگر حرارت قیر پایین بیاید پمپاژ آن دشوار یا غیر ممکن می شود و بنابراین برای استفاده از آن باید از یک منبع حرارت دقیق و قابل اطمینان مثل دیگ بخار استفاده نمود.

انواع فرآیندهای گرم کردن قیر

برای گرم کردن قیر سه روش وجود دارد اولین و شاید مهم ترین منبع حرارت، دیگ آب گرم است که هنگام استفاده از آن می توان سطح بالایی از انتقال حرارت را فراهم آورد. منبع حرارت دوم استفاده از بخار است که یکی از ستنی ترین روش های حرارت دادن می باشد.

بخار تولید شده توسط دیگ بخار مزایای متعددی دارد که عبارتند از ضریب انتقال حرارت بالا، ویژگی های حرارت مناسب در فشار کم و توانایی انتقال حرارت در دمای ثابت. این روش در حال حاضر هم به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد اما با توجه به مزایای استفاده از آب گرم برای گرمایش این روش به سرعت در حال جایگزین شدن است.

استفاده از دیگ آبگرم کارآمدترین روش حرارت دادن مخازن قیر می باشد. که می تواند در اندازه های جمع و جور و بدون نیاز به فضای خاص در کنار مخازن قیر قرار داده شود. برخلاف دیگ بخار که حتما باید در اتاق جداگانه قرار داشته باشد.

سومین روش استفاده از دیگ روغن داغ است.

کاربرد بویلر برای صنایع شیمیایی و داروسازی

صنایع شیمایی و تولید دارو مانند تولید انواع داروها، مواد آرایشی و بهداشتی و یا موارد مربوط به تولید پلیمرها (پلاستیک، چسب، رنگ و غیره) نیاز به حرارت و گرمایش در قسمت های مختلف تولید دارند. دمای مورد نیاز اغلب تا 200 درجه سانتی گراد می رسد. برای تولید این درجه حرارت بالا از دیگ بخار استفاده می شود.

کاربرد دیگ بخار در صنعت داروسازی

کاربرد دیگ بخار در صنایع لبنی و تولید انواع فرآورده های شیر

انواع مختلف محصولات گرمایشی را می توان در صنعت لبنیات به کار برد اکثر فرآیندهای گرمایشی در این صنعت نیازمند دما و حرارت بالایی هستند و ایمنی و امنیت اپراتور در این فرآیندها اهمیت زیادی دارد.

یکی از موارد مهم استفاده از حرارت در صنایع لبنی استریلیزاسیون شیر است. به طور کلی بویلرها در صنایع لبنی برای فرآیندهای گرمایشی مثل استریلیزاسیون، تخمیر، خشک کردن و تبخیر و همچنین  شستشوی دستگاه ها مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر دیگ بخار در این صنعت دیگ آب داغ نیز به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دیگ بخار در صنایع لبنی

کاربرد دیگ بخار در صنایع دریانوردی

در صنعت دریانوردی اغلب به دنبال یافتن راه حل های نوآورانه برای تولید گرما و حرارت مورد نیاز در بخش های مختلف همانند موتورخانه می باشند. دیگ بخار برای تامین حرارت مورد نیاز در این بخش ها مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دیگ بخار برای صنایع پتروشیمی و نیروگاه ها

محصولات پتروشیمی بطور گسترده در زندگی روزانه مورد استفاده قرار می گیرد. در تولید انواع محصولات شیمیایی فرایندهای گرمایشی متعددی مورد نیاز است که این حرارت از طریق دیگ بخار تامین می شود. البته دیگ بخار مورد استفاده در صنایع بزرگ و مادر مثل پتروشیمی ظرفیت های بسیار بالایی دارد.

استفاده از آب به عنوان انرژی در صنعت و کاربردهای بخار در صنعت

کاربرد دیگ بخار در صنایع بسته بندی و پلاستیک و تولید ظروف یکبار مصرف

حرارت در این صنایع برای گرم کردن ، تغییر شکل دادن و فرم دهی به انواع ظروف پلاستیکی استفاده می شود. برای تولید ظروف یکبار مصرف حرارت با فشار وارد محفظه قالب گیری ظروف می شود . با کمک بخار می توان این کار را بخوبی انجام داد.

کاربرد دیگ بخار در صنعت پلاستیک سازی

کاربرد بویلر برای بسته بندی سخت و صنعت پلاستیک

بسته بندی سخت و فیلم های پلاستیکی اغلب نیاز به تغییر درجه حرارت در حین فرآیند دارند یعنی بعد از گرم شدن نیاز به سرد شدن سریع است. لذا لازم است از تجهیزاتی استفاده شود که منابع گرمای انعطاف پذیر و کارآمد را فراهم کند. این فرآیندها شامل تولید و ساخت موارد زیر خواهد بود:

• بطری های شیشه ای و پلاستیکی
• سینی های خوراکی و دارویی، گلدان ها و کابین ها
• مقوا و لیوان پلاستیکی
• قوطی ها
• بست، پیچ، کلاه تاج و اصطکاک مناسب
• کاغذ، راه راه یا فایبرگلاس / ورق، جعبه، سینی یا موارد دیگر

برای تامین حرارت در هر کدام از این بخش ها از دیگ بخار استفاده می شود.

کاربرد بخار برای صنایع لاستیک سازی و تولید کامپوزیت

در این صنعت نیاز به حرارت بالا و فشار مناسب می باشد. لازم است در این فرآیندها دما در حد زیادی قابل کنترل باشد به همین دلیل از اتوکلاوها در کنار دیگ بخار استفاده می شود. تجهیزات مورد استفاده در این صنعت عبارتند از دیگ بخار و دستگاه های تصفیه آب. کیفیت بخار در این صنعت اهمیت زیادی دارد به همین دلیل استفاده از تجهیزات تصفیه آب ضروری است بویژه برای کاربردهایی که بازدهی زیادی مورد نیاز است.

کاربرد دیگ بخار در صنایع پارچه و بافت و خشکشویی

در فرآیندهای شستشو استفاده از بخار باکیفیت تاثیر زیادی در نتیجه نهایی دارد. همچنین حرارت مورد نیاز برای رنگ آمیزی پارچه نیز با کمک دیگ بخار تولید می شود . همچنین در بسته بندی پارچه و اتوی لباس از بخار می توان بهره برد. استفاده از بخار در صنایع خشکشویی بسیار گسترده است به طوری که خیلی از شرکت ها که محصولات مرتبط با خشکشویی را عرضه می کنند دیگ بخار را نیز در محصولات خود می گنجانند.

کاربرد دیگ بخار در خشکشویی‌ و لاندری

بویلر در صنایع چوب و الوار

صنایع چوب و کاغذ در مرحله اول به تولید الوار چوب، کاغذ، مقوا و در نهایت به بازیافت کاغذ گفته می شود. برای ساخت محصولات مختلف در این صنعت نیازمند مقدار زیادی انرژی هستیم، این انرژی توسط دیگ بخار تولید می شود. می توان گفت کاربرد دیگ بخار در صنایع کاغذ خیلی بیشتر از منابع انرژی زای دیگر است همچنین در فرآیند بازیافت کاغذ نیاز به ضدعفونی مواد تخمیر شده داریم. در این فرآیند یکی از بهترین گزینه ها استفاده از بخار می باشد.

استفاده از بویلر در صنایع دیگر

به طور کلی هر صنعتی که در انجام فرآیندهای خود به گرمایش یا شستشو و ضدعفونی نیاز دارد می تواند از بخار بعنوان عامل موثری استفاده نماید.

در زیر برخی کاربردهای بخار در صنایع لیست شده است:

*-تعمیر لوله های زیر زمینی (بخار به منظور انبساط و سیل ماده مخصوصی که در لوله ها پمپ می شود استفاده می گردد. این ماده بعنوان لایه جدیدی در داخل لوله بوده و نشتی ها و ترک های موضعی را پر خواهد نمود)

*-نرم نگاه داشتن شکلات بطوریکه بتواند پمپ و قالب گیری گردد.

*-بسته بندی بطری ها

*-پوست کندن سیب زمینی در حجم بالا (بخار فشار بالا بداخل ظرف پر سیب زمینی تزریق شده و سپس به سرعت تخلیه می گردد در نتیجه پوست سیب زمینی کنده خواهد شد)

*-گرمایش استخرهای شنا

*-تهیه پودر قهوه، شیر و کوکاکولا

*-تهیه لاستیک

*-اطو جهت لباس

*-تهیه فرش ماشینی

*-شکل دادن قطعات پلاستیکی داخل ماشین

*-اطمینان از رنگ نهائی با کیفیت بالا در ماشین ها

*-شستشوی بطری های شیر

*-خشک کردن کاغذ

*-استرلیزه کردن تجهیزات پزشکی و داروئی

*-تهیه چیپس

*-استفاده از بخار در ساخت بتن

*- پخت انواع غذا، بعنوان مثال غذای دریائی که از بخار همزمان جهت پختن، رطوبت زدن، بهم زدن استفاده می کند.

چند نمونه از موارد استفاده بخار در صنایع

تزریق بخار به میدان نفتی

امروزه برای استخراج نفت‌های سنگین بطور گسترده ای از روش تزریق بخار استفاده می شود. تزریق بخار در منابع نفتی مختلف مانند آلبرتای کانادا و ونزوئلا و کالیفرنیای آمریکا به دفعات صورت پذیرفته‌ است. در این روش یعنی steam flooding برخی از چاه‌ها، تزریقی بوده و بقیه تولیدی می باشند.

تزریق بخار به دو دلیل به بهبود برداشت نفت کمک می‌کند:

۱- به علت گرم شدن نفت و کاستن گرانروی آن.

۲ – هل دادن نفت به سمت چاه‌های تولیدی به کمک بخار زمانیکه گرمای خود را به نفت انتقال داده و میعان می‌کند و مانند مکانیزم سیلاب زنی عمل می‌کند. این روش قادر است بیش از۵۰٪ نفت درجا را تولید کند.

تزریق تناوبی

این روش اولین بار توسط کمپانی شِل کشف شد؛ چاه تولید و تزریق یکی است و مکانیزم آن به این صورت است که بخار از طریق چاه به مخزن تزریق شده و بعد از تزریق حجم مشخّصی بخار، چاه بسته شده و مرحله خیساندن یا گرمایش آغاز می‌شود و طی این مدت بخار گرمای خود را به نفت می دهد، در نتیجه نفت گرم می شود. سپس درب چاه باز شده و تولید نفت آغاز می‌شود. این روش قادر است ۲۰ ٪ نفت درجا را تولید کند.

ریزش ثقلی به کمک بخار

یکی از روش‌های زیاد کردن برداشت برای تولید نفت خام‌ سنگین و بیتومِن می‌باشد. در این روش دو چاه افقی با فاصله  ۴ تا ۶ متر در مخزن حفر می شود چاه بالاتر حکم چاه تزریقی را دارد و چاهی که در پایین قرار گرفته، تولیدی است. ساز و کار این روش به این صورت است که بخار با فشار کم به طور پیوسته از طریق چاه بالایی به مخزن تزریق می‌شود و پس از گرمایش نفت و بیتومن باعث ریزش نفت به چاه تولیدی می‌شود.

اساس این روش تشکیل اتاق بخار یا steam chamber است که به صورت عمودی و افقی رشد و گسترش می‌یابد. این روش در مخازن مناسب می‌تواند ۷۰ تا ۸۰٪ نفت درجا را تولید کند. این روش در سال ۱۹۶۹ میلادی توسط دکتر راجر باتلر ارائه گردید. وی روش خود را در سال ۱۹۸۰ در کُلد لِیک کانادا برای اولین بار در یک طرح پایلوت انجام داد.

کاربرد دیگ بخار در تولید قارچ

در هر محل و صنعتی که بخار داغ و رطوبت کنترل شده مورد نیاز باشد میتوان از دیگ بخار استفاده نمود. صنایع غذایی مختلف از جمله صنایع لبنی، تولید قند و شکر و آبنبات، تولید کیک و شکلات، تولید قارچ و …. از جمله این کاربردها می ­باشد. در حقیقت در این صنایع بوسیله گرمای ناشی از بخار که بسیار بالاتر از دمای آب جوش می باشد حرارت مورد نیاز تولید می شود و در صورت نیاز به رطوبت بخار تولیدی توسط دیگ بخار مورد استفاده قرار می­ گیرد.

دیگ بخار برای پرورش قارچ

در محلهای مخصوص پرورش قارچ باید رطوبت و گرمای مناسبی وجود داشته باشد در صورت استفاده از بخاری های رایج هوا خشک شده و رطوبت محیط از بین می­رود و دستگاه های رطوبت زا نیز معمولا گرما تولید نمی‌کنند و در کنار یک هیتر یا دستگاه گرم کننده دیگر باید استفاده شوند. به همین دلیل باعث افزایش هزینه ها می شوند .

ضدعفونی بستر تولید قارچ با بخار

از طرف دیگر بستری که برای تولید قارچ مورد استفاده قرار می­ گیرد باید عاری از باکتری­ ها و موارد بیماری زا باشد به همین دلیل استفاده از دیگ بخار برای این منظور نیز مناسب است. بخار تولیدی با دمای بالا خاک یا کمپوست مورد استفاده را ضدعفونی نموده و بیماری های ناشی از رطوبت را از بین می­ برد.

البته برای ضدعفونی نمودن استفاده از مواد شیمیایی هم رایج می‌باشد که در مطلبی با عنوان مزیت ضدعفونی نمودن خاک بوسیله بخار در برابر روش‌های شیمیایی بطور مفصل مزایا و معایب اینکار توضیح داده شد. در مورد کمپوست مورد استفاده در سالن های پرورش قارچ هم شرایط مشابهی برقرار می‌باشد.

دیگ بخار سالن پرورش قارچ

برای سالن های پرورش قارچ با ابعاد مختلف دیگ های بخار متفاوتی باید استفاده نمود اگر دیگ بخار بزرگتر از حد مورد نیاز باشد علاوه بر مصرف انرژی بیشتر از حد مورد نیاز باعث رطوبت و گرمای بیش از اندازه در محیط می‌­شود . همچنین در صورتی که دیگ از حد مورد نیاز کوچک تر باشد نمی تواند رطوبت و گرمای مورد نیاز را تامین نماید و باعث افت تولید می گردد. پس بهتر است قبل از هرگونه اقدام برای تجهیز سالن پرورش قارچ به یک دیگ بخار با کارشناسان فنی مشورت نموده و بهترین محصول را برای استفاده خود تهیه نمائید.

کارشناسان فنی شرکت جهت پاسخگویی و رفع نیاز های شما بصورت تلفنی و در صورت نیاز بصورت حضوری آماده بررسی شرایط محیطی سالن شما می باشند.

بخار در صنعت

در برخی از فرآیندهای صنعتی مانند صنایع غذایی، کاغذ، چرم، نیروگاه ها و سایر موارد به بخار نیاز است. در این صنایع بخار توسط دیگ های بخار یا همان بویلرهای بخار تولید می گردد. بسته به فشار کاری، دمای بخار نیز تغییر می کند. جالب است بدانیم که دمای بخار نیز به نوع فرآیند وابسته است.

برای افزایش دمای بخار توسط این سیستم ها، آب درون محفظه های بسته تحت فشار حرارت داده می شود. از آنجایی که دمای کاری این سیستم ها بالاست، اتلاف حرارت چشمگیری نیز دارند. این اتلافات مختص مخزن بویلر نبوده و به تمام تجهیزات آن وابسته است. از این رو می توان به دید یک پتانسل بالقوه برای ممیزی انرژی به دیگ های بخار و سیستم های تولید و توزیع بخار در صنایع نگاه کرد.

دیگ های بخار و سیستم های تولید و توزیع بخار پتانسیل مناسبی برای اعمال برنامه های صرفه جویی انرژی به همراه دارند. از این رو برخی از روش های متداول که می توان به کمک آن ها اتلافات انرژی را کاهش داده و متناسب با آن راندمان دستگاه و سیکل کارکردی را افزایش داد بیان شده اند. این روش ها عبارتند از:

1. نشتی بخار و مایعات چگالیده شده از خطوط انتقال، اتصالات و تجهیزات باید رفع گردد (یک روزنه با قطر 3 mm باعث می شود تا 27 kg/cm بخار از خط لوله خارج شود که این مقدار در حدود 33 کیلو لیتر هدر رفت سوخت در سال را به همراه دارد).

2. بعضی از نشتی های بخار در حالت عادی قابل رفع نمی باشند. اینگونه نشتی ها زمانی قابل رفع هستند که سیستم بطور کلی خاموش گردد. در این صورت می بایست لیستی از آن ها را تهیه کرده و بر اساس اولویت دستور رفع آن ها صادر گردد.

3. استفاده از توربین های بخار پشتیبان باعث می شود تا فشار بخار کاهش یافته و در صورت نشتی خط لوله، حجم کمتری از بخار هدر رود.

4. استفاده از روش های سوپرهیت مجدد بخار  راندمان سیکل بخار را افزایش می دهد.

5. اطمینان یابید که دمای فرآیند به درستی کنترل می شود.

سایر مقالات کاربردهای بخار:

عمل آوری بتن با بخار – استفاده از بخار در ساخت بتن

کاربرد دیگ بخار برای تهیه رب گوجه فرنگی

کاربرد دیگ بخار در بیمارستان | اهمیت بخار برای بیمارستان

کاربرد بخار در صنعت فرش

کاربرد دیگ بخار در تولید قند

ضدعفونی خاک با بخار

استفاده از بخار در صنعت پوشاک