اجزا یک مشعل - کلید کنترل فشار هوا - ایرپرشر (Air pressure ) و كليد گريز از مركز

براي اطمينان از وجود هواي كافي براي احتراق به دو صورت مي توان عمل كرد.

1-     استفاده از كليد كنترل فشار هوا :

درمشعلهايي مورد استفاده قرارمي گيرد كه داراي دمنده مي باشند.ودر رله مشعل بين پايه 5 و 7 قرار مي گيرد ، اين بدان معناست كه در صورت تاييد نكردن فشار هواي ورودي توسط اين المان شيربرقي اصلي گاز باز نخواهد شد.

از لحاظ ساختماني كاملا شبيه كليد كنترل فشار گاز است و تنها تفاوت در نحوه اتصال قسمت مكانيكي به به سيستم مي باشد.

قسمت مكانيكي و ارتباط صفحه ديافراگم در كليد كنترل فشار هوا توسط يك لوله آلومينيومي يا مسي نمره 6 مي باشد.دراين حالت دهانه زير ديافراگم راتوسط يك لوله به محل خروج هوا از ونتيلاتور متصل مي كنند.تا فشار هواي خروجي به زير ديافراگم اثر كرده ودر صورت كافي بودن فشار كنتاكتهاي NO وصل و مشعل اجازه ادامه كار پيدا كند.

در ابتدا ونتيلاتور شروع به پرچ كردن كوره مي كند ودر صورت نداشتن فشار هواي لازم مشعل ريست مي كند.

دامنه فشار كار اين كليد بين 0.4-3 mbar مي باشد.

داراي 3 رشته سيم به رنگهاي زرد يا زردسبز-آبي و مشكي مي باشد كه رشته سيم زرد يا زردسبز به كنتاكت ارتها در پايه رله بسته مي شود و رشته سيم هاي آبي و مشكي يكي فاز ورودي و ديگري فاز خروجي مي باشد.

آزمايش صحت عملكرد اين الملن مانند گاز پرشر مي باشد.

۲-     استفاده از كليد گريز از مركز :

محور اين كليد با محور الكتروموتور هم محور مي باشد. با به حركت در آمدن الكتروموتور در يك دور معين دو كنتاكت در داخل بهم متصل شده و كار ادامه مي يابد.

 

سوخت و احتراق - قسمت چهارم

احتراق :

يكي از شناخته شده ترين واكنشهاي شيميايي،احتراق سوختهاي هيدرو كربني است . فرمول عمومي سوختهاي هيدرو كربني به شكل CnHmOx مي باشد.فرآينداحتراق دربرگيرنده اكسيدشدن اجزايي از سوخت است كه توسط معادله زير بيان ميشود:

گرما + محصولات احتراق                                           ( 3.76 N2 + O2)اكسيد كننده + سوخت

همان طور كه مشخص است در فرآيند احتراق سه عامل حياتي دارد: سوخت، گرما ، اكسيژن

عوامل ديگر زمان ، دما و تلاطم نقش مهمي در تشكيل يك احتراق مناسب دارد.

شرايط احتراق مطلوب سوختهاي مختلف :

-          مخلوط سوخت و هوا بايد سريعا قابل اشتعال باشند.

-          شعله حاصله بايد تحت تمامي شرايط ديگ پايدار باشد.

-          شعله بايد كاملا در محدوده داخلي كوره باشد.

-          احتراق كامل با حداقل هواي اضافي صورت گيرد.

-          محدوده مشخصي جهت انتشار گازها و ذرات سوخته مشخص گردد.

سوخت : هر ماده اي كه درتركيب با اكسيژن و گرما ايجاد نور و حرارت كند ، سوخت ناميده مي شود.

سوخت ها تركيباتي از هيدروژن ( H) ، كربن (C) ومقدار كمي گوگرد (S) مي باشند كه وقتي محترق مي شوند هيدروژن سريعتر و با دماي كمتري از كربن مي سوزد.هيدروژن با رنگ آبي مي سوزد و رنگ زرد شعله مربوط به سوختن كربن مي باشد.علت سوختن سريع هيدروژن نسبت به كربن تركيب سريع آن با اكسيژن هواست .ذرات نيمه جامد كربن در حالي كامل مي سوزند كه مقدار اكسيژن لازم را ازمحيط اطراف جذب نمايند. چنانچه سوخت كامل بسوزد مواد حاصله از احتراق نسبتا بي زيان بوده و عبارتست از دي اكسيد كربن و بخار آب .

گرما :

براي اينكه سوختن انجام پذيرد بايد ماده سوختني به دماي اشتعال خود رسيده باشد.گرما بايد دماي سوخت را به بالاتر از نقطه احتراق برساند.

دماي اشتعال ( سانتيگراد )	ماده سوختني	دماي اشتعال ( سانتيگراد )	ماده سوختني
500	گازكك و شهري	300	چوب
650	گاز طبيعي	600	كك
500	گازمايع	370	نفت سياه

اكسيژن :

عمل احتراق به اكسيژن نياز دارد كه اين اكسيژن را مي توان از هواي اطراف به صورت طبيعي يا بصورت مصنوعي فراهم نمود.

هرماده سوختني براي سوختن به مقدار معيني هوانياز دارد كه اين مقدار را هواي مورد نياز مي گويند.

هواي مورد نياز تئوري m^3/kg	ماده سوختني	هواي مورد نياز تئوري m^3/kg	ماده سوختني
7/3	گازشهري وكك	2/4	چوب
8/8	گاز طبيعي low	5/7	كك
6/10	گازطبيعي high	8/10	گازوييل
31	بوتان	4/10	نفت سياه
8/23	پروپان	2/10	مازوت

براي اينكه عمل سوختن در هر حال كامل انجام شودبايد هواي بيشتري به آن داده شود اين مقدار در احتراق 10 تا 40 درصد مي باشد.اين هواي اضافه كه با n نمايش داده مي شود.

 هواي اضافي  = هواي مورد نياز تئوري / هواي مورد نياز واقعي

به طور مثال در صورتيكه براي سوختن گازوييل به طور واقعي 5/13 مترمكعب هوابه هر كيلو گرم ماده سوختني داده شود ، با استفاده از جدول بالا مقدار n برابر است با 1.25 .

يعني 25در صد هواي اضافي علاوه بر هواي مورد نياز تئوري براي سوختن گازوييل مورد نياز است.

 

احتراق كامل و ناقص :

سوختها عمدتا از هيدروكربنها تشكيل شده اند كه شامل دو عنصر هيدروژن و كربن مي باشد.هنگام سوختن هيدروژن با اكسيژن هوا توليد آب كرده و كربن با اكسيژن در احتراق كامل توليد دي اكسيد كربن مي نمايد.وقتي كه اكسيژن به مقدار كافي براي احتراق فراهم نگردد احتراق ناقص صورت مي گيرد.كه موارد حاصل از اين نوع احتراق دي اكسيد كربن ، بخار آب و مونوكسيد كربن و پاره اي مواد سمي و بدبو خواهد بود.

بنابراين احتراق ناقص از دو جهت زيان آور خواهد بود . يكي عدم استفاده كامل از انرژي سوخت و ديگري توليد گازهاي خطرناك كه تنفس آنها زيان آور است.

با تغيير ميزان هواي ورودي به مشعل ميزان مونوكسيد كربن و دي اكسيد كربن موجود در دود خروجي تغيير مي كند .اگر مقدار هوا كمتر از حد لازم باشد مونوكسيدكربن زياد شده و دود تا حد زيادي تيره به نظر مي رسد.اگر مقدار هوازياد باشد مونوكسيد كربن كم شده و دي اكسيد كربن بالا رفته و از حد مجاز 11 تا 12 در صد بيشتر مي شود.

بنابراين با تنظيم هواي ورودي به مشعل بايد به حد مطلوب دي اكسيد و مونوكسيد كربن دست يافت تا احتراق از آلودگي كمتر و راندمان بهتري برخوردار شود.

ميزان خروجيهاي حاصل از هر احتراق توسط دستگاههاي آناليز گازهاي حاصل از احتراق مشخص مي گردد.

 

سيستم هاي كنترل مشعل :

در ارتباط با انتخاب نوع مشعل ملاحظاتي بايد مورد توجه قرارگيرد.ساده ترين كنترل (ON-OFF) به معني آن است كه يا  مشعل به ميزان كامل در حال آتش است يا اينكه خاموش است.عيب عمده اين روش كنترل اين است كه ديگ در معرض شوكهاي بزرگ و اغلب مكرر است.بنابراين استفاده از اين روش محدود به ديگ هاي خيلي كوچك تا 300KW(260000 Kcal/hr)   مي باشد.

سيستم كنترل پيچيده تر سيستم (High-Low-Off) مي باشد كه مشعل داراي دو بار مي باشد .مشعل ابتدا در درجه آتش پايين تر عمل مي كند و بعد با بار كامل مورد نياز تغيير وضعيت مي دهد به اين ترتيب شوك گرمايي كمتري ايجاد مي گردد و مشعل مي تواند با كاهش بار حرارتي مصرفي ديگ به حالت Low تغيير وضعيت داده و توليد گرما را متناسب گرداند. اين شيوه كنترل براي ظرفيتهاي

 تا     (1200 KW(1040000 Kcal/hr) مورد استفاده قرارمي گيرد.

براي بويلرها و مشعل هاي بزرگتر از شيوه كنترلي (Modulation) استفاده مي گرد كه در اين روش شعله و ميزان گرمادهي مشعل متناسب با بار حرارتي مورد نياز ديگ تنظيم و كنترل مي گردد همچنين در اين روش ميزان و نسبت سوخت و هوا در سراسر طول شعله و ديگ كنترل مي گردد و راندمان حرارتي تا حد قابل توجهي افزايش مي يابد.

در تطبيق يك مشعل و يم سيستم كنترل با يك ديگ بايد سه عامل مد نظر قرار گيرد:

1-     ماكزيمم حرارت مورد نياز

2-     ثابت يا متغير بودن بار حرارتي مورد نياز

3-     نوع سوخت

 

اجزای مشعل - رله

 در يك مشعل اصلي ترين بخش بخش كنترل كننده عملكرد مشعل مي باشد كه معمولا به آن رله مي گويند .وظيفه رله مشعل كنترل ايمني عملكرد مشعل و كاركرد صحيح آن و همچنين اعلام خرابي و وضعيت عملكرد مشعل مي باشد.رله ها و سيستم هاي كنترل كننده مشعل ها انواع مختلفي دارند كه از معروف ترين گروه رله ها رله اي ساترونيك مي باشند كه در زير دياگرام كنترلي رله TMG740 آورده شده است كه اين رله قابليت كنترل عملكرد مشعل در دو مرحله(دو شير سوخت)را دارا بوده و مي تواند عملكرد شير پيلوت يا استارت را نيز كنترل نمايد.

 

اميدوارم آشنايي اوليه با رله ها را داشته باشيد و از نزديك رله را ديده باشيد.در اين صورت بايد بدانيد كه شماره هاي نمايش داده شده در شكل بالا شماره پايه رله مي باشد كه بيانگر نحوه كنترل عملكرد مشعل مي باشد .

مراحل عملكرد مشعل به اين ترتيب مي باشد كه ابتدا موتورفن مشعل با فرمان از پايه ۴ شروع به كار مي كند و گازهاي احتمالي جمع شده در ديگ يا محفظه احتراق را تخليه مي نمايد و پس از سپري شدن چند ثانيه و عمل كردن پرشر هوا(كافي بودن فشار هوا كه نشانگر صحت عملكرد موتورفن و فن مي باشد) جرقه زن شروع به كار كرده و با بازشدن شير استارت يا شير مرحله اول شعله تشكيل مي گردد و در صورتيكه فوتوسل شعله را تشخيص دهد و مشكلي نداشته باشد ادامه فعاليت مشعل با كاركردن موتوردمپر و متناسب با آن باز شدن شير مرحله دوم در صورت فرمان گرفتن از ترموستات ادامه مي يابد.

سوخت و احتراق - قسمت سوم ( برخي از خواص سوختها )

1-      انرژي حرارتي :

عبارت است از مقدار گرمايي كه در اثر سوختن كامل يك كيلوگرم ماده سوختني جامد يا مايع يا يك متر مكعب گاز سوختني در حالت عادي توليد مي شود .

پروپان	گازطبيعي high	گازطبيعي low	گاز كك	گازشهري	گاز سوختني
93600	37000	31000	17000	16000	kj/m3 kj/kg kwh/m3k	ارزش حرارتي (Hv)
46000			-	-
8/25	3/10	6/8	7/4	4/4

 

۲-      نقطه اشتعال :

پايين ترين درجه حرارتي است كه در آن سوخت به اندازه كافي تبخير شده و با هوا بصورت مخلوطي كه آماده احتراق است در مي آيد .

نقطه اشتعال نفت 55 درجه سانيگراد ، نقطه اشتعال گازوييل 65 درجه سانتيگراد و نقطه اشتعال نفت كوره 76 درجه سانتيگراد است.

۳-      غلظت :

 غلظت مشخص مي كند كه سوخت چقدر غليظ يا رقيق مي باشد. غلظت به نوع سوخت و دماي آن بستگي دارد بطوريكه غلظت گازوييل در دماي 20درجه سانتيگراد حدود 5 و دردماي 50درجه سانتيگراد حدود 3 سانتي استوك است.براي اينكه مواد سوختني غليظ بهتر جاري شوند و بصورت پودر در آيند آنهارا قبلا گرم مي كنند.

۴-  نقطه جاري شدن (   pour point  ) :

نقطه جاري شدن يك سوخت با سرد كردن نمونه در لوله آزمايش تا درجه حرارتي كه در مدت 5 ثانيه در لوله كه افقي قرارگرفته مايع حركتي نداشته باشد ، بدست مي آيد.

 

دستگاه آنالیز گازهای خروجی

درشکل یک نمونه از دستگاههای آنالیز گازهای خروجی را مشاهده می فرمایید . یکی از کار بردهای این دستگاه استفاده آن در آنالیز گازهای خروجی از یک مشعل می باشد. همان طورکه که گفته شد میزان هوای اضافی بر شرایط استوکیومتری برای سوختهای مختلف متفاوت و مشخص بوده و در صورت تجاوز آن از شرایط مجاز استاندارد ، علاوه براینکه افزایش آلاینده های زیست محیطی را شاهد خواهیم بود ، مقداری انرژی نیز پرت شده خواهیم داشت.

این دستگاه به کمک می کند که با تنظیم هوای مورد نیاز ورودی ، خروجیهایی دلخواه داشته باشیم تا علاوه بر جلوگیری از هدر رفتن انرژی محیط زیست بهتری داشته باشیم.

در نوشتارهای بعدی بیشتر راجع به این دستگاه صحبت خواهیم کرد.

 

سوخت و احتراق - قسمت دوم

1-      گاز: گاز مايع – گاز طبيعي – گاز شهري

گازهايي كه از نظر خواص فيزيكي و سوخت به هم شبيه مي باشند در گروههاي زير طبقه بندي مي كنند.

گروه اول :

گاز كك : از سوختن گاز كك بدست مي آيدو محصول فرعي تهيه كك مي باشد.گاز شهري كه در اثر تبخير ذغال سنگ بدست مي آيد يكي ديگر از محصولات فرعي حاصل از تهيه كك مي باشد.گاز ذغال سنگ بسيار سمي بوده و تنفس آن خطرناك مي باشد.

گروه دوم :

گازطبيعي :مخلوطي است از گاز هاي هيدروكربن و غير هيدروكربن كه بطور طبيعي بوجود آمده و اغلب با نفت درخلل و فرج لايه هاي زمين يافت مي شود.

گاز طبيعی در صورتی که بطور کامل خشک و فاقد مواد زائد باشد و هوای کافی به آن برسد ، با شعله آبی میسوزدودر غير اينصورت شعله هاي قرمز ، نارنجي ، زرد يا سبز حاصل خواهد شد.

هر متر مکعب گاز طبيعی بصورت متوسط ده هزار کيلو کالری ارزش حرارتی دارد ، امّا اين مقدار اسمی است و ارزش حرارتی دقيق گاز طبيعی هر ميدان گازی ، تابع ترکيبات آن بوده و بطور کلی هر چه درصد متان در گاز طبيعی بيشتر باشد ارزش حرارتی آن پائين تر است . ارزش يک متر مکعب گاز طبيعی در شرايط استاندارد تقريباً به اندازه يک ليتر بنزين می باشد

قابليت اشتعال گاز طبيعی فقط در محدوده خاصی از نسبتهای اختلاط با هوا اتفاق می‌افتد که اين محدوده را محدوده «قابليت اشتعال »می نامند مرز پائين اين محدوده را اشتعالL.E .L و مقدار بالای اين محدوده را ، حد بالای اشتعال L.H .L می نامند.

در صورتی که نسبت‌های مخلوط گاز و هوا برای اشتعال مناسب باشد در دمایco ۵۹۰خود بخود مشتعل می‌شود و اين دما را دمای احتراق يا دمای خود احتراقی گاز طبيعی می‌نامند.

بيش از 80٪ گاز طبيعي از متان حدود 10٪ آن اتان و بقيه از گازهاي ديگر تشكيل شده است.مانند نفت از طريق حفر چاه بدست مي آيد . عمق اين چاهها به 3 تا 4 كيلومتر ميرسدواين گازها ازطريق لوله كشي توزيع مي شوند.

گروه سوم :

پروپان  و بوتان گازهاي ديگري مي باشند كه از تقطير نفت بدست مي آيند . براي اينكه بتوان اين دو گاز را براحتي حمل و نقل و انبار كردآنهارا بافشاري معادل 4تا6 اتمسفر به مايع تبديل مي كنند.

سوخت و احتراق - قسمت اول

تقسيم بندي مواد سوختني :

1-      جامد : ذغال – كك – چوب –كاغذ – كاه

2-      مايع : نفت – مازوت – گازوييل

بيشتر دانشمندان منشأ تشکيل نفت را گياهان و موجودات آلی موجود در اقيانوس‌ها اوليه می‌دانند. باقيمانده حيوانات و گياهانی که ميليون‌ها سال قبل از دايناسورها زندگی می‌کردند در طی سال‌ها توسط لايه ‌های گل پوشيده شده‌است. برای تبديل اين موجودات به نفت به گرما و فشار مناسب در طول ساليان دراز نياز می‌باشد که در صورت وجود اين شرايط همراه با سنگ مخزن مناسب نفت به مقدار زياد در حوضچه نفتی جمع می‌گردد.

نفت خام كه از چاه بيرون مي آيد ماده سياه رنگي است كه از مواد مختلفي تشكيل شده كه يكي از آنها گوگرد است وكوشش مي شود حتي الامكان گوگرد را از نفت جداكنند تا ازاحتمال بوجود آمدن اسيد سولفوريك و خطرات احتمالي و خورندگي نفت ، كاسته شود.

اقوام متمدن دوران باستان، بويژه سومری‌ها و آشوری‌ها و بابلی‌ها، در حدود چهار هزار و پانصد سال پيش در سرزمين بين‌النهرين (محل عراق کنونی) با برخی از مواد نفتی که در درياچه قير بدست می‌آمد، آشنايی داشتند. آنان از خود قير به عنوان ماده غير قابل نفوذ، استفاده می‌کردند. رومی‌ها و يونانی‌ها نيز مواد قيری را برای غير قابل نفوذ کردن بدنه کشتيها بکار می‌بردند. همچنين برای روشنايی و گرم کردن نيز از آن بهره می‌جستند.

با توسعه و پيشرفت تکنولوژی حفاری در اواسط قرن نوزدهم و تکنولوژی تقطير و پالايش نفت در اواخر قرن نوزدهم و استفاده از آن در موارد غير سوختی، جهش حيرت‌آوری بوجود آمد. بطوری که امروزه صنايع پتروشيمی نفش اساسی و بنيادی در رفع نياز عمومی جامعه به عهده دارد.

سوختهاي مايع بر دونوعند سبك مانند گازوييل و سنگين مانند مازوت و نفت سياه .براي احتراق سوختهاي سنگين مانند مازوت ابتدا مي بايستي آنهارا تا دماي 40درجه سانتيگراد پيش گرم كرد.ولي سوختهاي سبك مانند گازوييل نيازي به پيش گرم كردن ندارند.

گازوييل ازتقطير نفت در درجات حرارت 275 تا 400 درجه سانتيگراد بدست مي آيد.ضريب ستان مرغوبيت گازوييل راتعيين مي كند.هرچه ضريب ستان گازوييل بيشتر باشد خيلي اكسيد شونده بوده و بخوبي مشتعل خواهد شد.

نقطه برق ( flash point )در گازوييل بين 55 تا 120 در جه سانتيگراد مي باشد. نقطه جاري شدن نبايد در تابستان از 7- و در زمستان از 10- پايينتر باشد.

 

حجم و فشار گاز مورد نیاز مشعل (رگلاتور مناسب)

 

 حجم گاز مورد نیاز مشعل با توجه به شرایط گاز ایران از رابطه زیر محاسبه می گردد :

میزان گاز(مترمکعب در ساعت)=۹۰۰۰/ حداکثر توان مشعل(کیلو کالری در ساعت)

رگلاتور نصب شده در مسیر سوخت گاز باید ۳/۱ برابر گاز مورد نیاز مشعل را بتواند تامین نماید.فشار گاز خروجی از رگلاتور نیز برای مشعل های تا ظرفیت ۵۰۰،۰۰۰ کیلو کالری در ساعت  حداقل ۲۰ میلی بار و برای مشعل های ۵۰۰،۰۰۰ تا ۱،۵۰۰،۰۰۰ کیلوکالری در ساعت حداقل ۵۰ میلی بار و در ظرفیت های بالاتر ۱۰۰ الی ۱۵۰ میلی بار تنظیم می گردد.

 

اجزا یک مشعل - الکتروموتور

الكتروموتور بعنوان وسيله ايجاد نيروي محركه در انواع مشعلها بكار مي رود.در مشعلهاي گازوييلي براي به حركت در آمدن پمپ گازوييل ودر مشعلهاي گازي براي به گردش در آمدن ونتيلاتور .

الكتروموتور از نوع آسنكرون يعني داراي موتور القايي مي باشد.بنابراين فاقد كلكتور و ذغال مي باشد . اغلب با سرعت ثابت 2800 دور بردقيقه و در بعضي 1400 دور در دقيقه RPM مي باشد. اين الكتروموتورها داراي خازني مي باشند كه با الكتروموتور به صورت سري متصل مي شود.

اين خازن راه انداز بوده ودر هنگام استارت تاخير فاز ايجاد كرده و به استارت الكتروموتور كمك مي كند.وقتي سرعت الكتروموتور به سه چهارم سرعت نهايي رسيد كليد گريز از مركز باز شده و سيم پيچ راه انداز و خازن را از مدار خارج مي كندو فقط سيم پيچ اصلي در مدار مي ماند.( اين خازنها از نوع خشك مي باشند )البته در بعضي الكتروموتورهاي مشعلها اين خازن در مدار باقي مي ماند.( اين خازنها از نوع تر مي با شند )

همان طور كه گفته شده اين الكتروموتورها داراي دو سيم پيچ اصلي و راه انداز مي باشند.اما چطور مي توان فهميد كه كدام سيم پيچ اصلي و كدام راه انداز مي باشد ؟

ابتدا مقاومت هر كدام از سيم ها را نسبت به ديگري اندازه گرفته و يادداشت مي نمائيم .
مقاومت دو سر سيمي كه از همه بيشتر است راه اندازه و ديگري اصلي مي باشد بديهي است كه سيم سوم به عنوان سيم مشترك ميباشد آنگاه مقاومت سيم مشترك و دو سيم قبلي را اندازه گرفته و هر كدام مقاومت بيشتري دانست سر سيم پيچ راه اندازه ميباشد.

خازن الكترو موتور مشعلها داراي ظرفيت 3 الي 5 ميكرو فاراد مي باشند .داراي دو رشته سيم به رنگهاي آبي و قهوه اي يا مشكي مي باشدكه رشته سيم آبي به نول وديگري به كنتاكت مشترك خازن و الكتروموتور در پايه رله بسته مي شود.

براي آزمايش صحت عملكرد يك خازن لازمست كه دو رشته سيم خازن را به برق شهر متصل كرد و چند لحظه جهت شارژ شدن آنرا در اين حالت نگاه داشت و سپس آنرا از برق شهر جداساخته دو رشته سيم رابهم زد اگر در اين لحظه جرقه آبي با صدا ايجاد شود خازن سالم است در غير اينصورت خازن معيوب بوده و بايستي تعويض شود .

هيچ گاه ولتاژ اعمال شده به دو سر خازن نبايد از ولتاژ نوشته شده بر روي خازن بيشتر باشد . در غير اين صورت باعث سوختن خازن خواهد شد.

يك الكتروموتور تك فاز داراي چهار رشته سيم به رنگهاي آبي – مشكي – زرد يا زردسبز و قهوه اي مي باشد.رشته سيم آبي در پايه رله به كنتاكت نولها و رشته سيم زرد يا زرد سبز به كنتاكت ارت و رشته سيم مشكي به كنتاكت مشترك خازن و الكتروموتور بسته مي شود.

براي آزمايش صحت عملكرد يك الكتروموتور لازمست رشته سيم قهوه اي الكتروموتور را به رشته سيم قهوه اي خازن وصل كنيم ورشته سيم هاي آبي الكتروموتور و خازن را بهم اتصال داده و آنرا به نول برق شهر متصل كنيم و رشته سيم مشكه الكتروموتور را به فاز برق شهر متصل مي كنيم اگر الكتروموتور شروع بكار كند سالم مي باشد

روش های کنترل نسبت سوخت به هوا(کیفیت احتراق)

Quality combustion control systems:

1-     سيستم كنترل يك موقعيتي(دستي)(Single point positioning):

در اين روش كنترل نسبت سوخت به هوا با تنظيم يك دمپر دستي كه مقطع عبور هوا را محدود مي نمايد صورت مي پذيرد و تنظيم نسبت سوخت به هوا توسط اپراتور و به صورت دستي انجام مي گردد و در تبديل نوع سوخت تنظيم دكپر بايد مجددا متناسب با سوخت جديد انجام گردد.اين روش در مشعل هاي كوچك و معمولا تا سايز 250000 كيلوكالري در ساعت استفاده مي گردد.

2-     سيستم كنترل موازي(Parallel positioning):

در اين روش كنترل تنظيم شير كنترل سوخت و موتوردمپر هوا به صورت الكتريكال و به هم كوپي شده انجام شده و با توجه به ميزان بازشدن دمپر هوا ميزان دبي عبوري سوخت  از شير كنترل افزايش مي يابد.

3-     سيستم كنترل مقايسه اي و متناسب(Metering control system):

در اين سيستم ميزان نسبت سوخت و هوا اندازه گيري شده و با نسبت سوخت به هواي تعريف شده در سيستم كنترل مقايسه مي گردد و با فيدبك از اين اندازه گيري ميزان سوخت يا هواي ورودي تصحيح مي گردد از اين سيستم معمولا در سيستم هاي بزرگ يا سيستم هايي كه لازم است مشعل در ظرفيت هاي مختلف كار كند ايتفاده مي شود.

اجزا یک مشعل گازی - کلید کنترل فشار گاز GAS PRESSURE SWITCH

جهت احرازايمني و اطمينان از فشار گاز سيستم تغذيه كننده مشعلهاي گازي از يك كليد كنترل كننده فشار گاز(GAS PRESSURE) استفاده مي شود.

.قسمتهاي تشكيل دهنده اين كليد عبارتند از: صفحه ديافراگم ، فنر دياگرام ، پيچ هاي تنظيم دامنه كار كنترل كننده ، محلهاي نصب به سيستم و بدنه اصلي و يك قسمت الكترونيكي ( ميكرو سوييچ ) كه در ارتباط با ساير قسمتهاي مكانيكي عمل مي كند.

طرز كار بدين ترتيب است كه توسط يك مغزي يا لوله رابط ، قسمت مكانيكي كنترل فشار به لوله گاز ورودي مشعل متصل مي شودو اگر فشارگازورودي به اندازه فشار ست شده برروي اين كنترل كننده برسد ،نيروي ديافراگم برنيروي فنر ديافراگم غلبه كرده و ميكروسوييچ معمولا باز، بسته مي شود( كنتاكت N.O) و فاز ورودي به پايه رله مشعل مي رسد.

پرشر گاز دارای سه پايه مي باشد كه پايه  (com) يا مشترک و پايه های  (NO) و  (NC)  هستند..بدين معنی که پايه(NO)  در حالت عادی باز است و هنگامی که فشار گاز پشت پرشر باشد بسته می شود و پايه(NC)  در حالت عادی(قطع گاز) بسته است.پس برق اصلی را به پايه مشترك می دهيم و سپس از پايه(NO)  به پايه شماره 9 رله مشعل متصل مي كنيم. 

چنانچه فشار گاز ورودي به هر دليلي كمتر از ميزان ست شده باشد.نيروي فنر برنيروي ديافراگم غلبه كرده و كنتاكت ميكروسوييچ باز مي شودو مدار الكتريكي پايه رله قطع مي شودو مشعل ريست كرده از كار مي افتد.

ازتيغه معمولا بسته N.C  مي توان به يك هشدار دهنده فرمان داد.

نحوه آزمايش اطمينان از عملكرد كنترل كننده فشار گاز:

رشته سيمهاي مشكي و آبي را به برق شهر وصل مي كنيم . در اين حالت كه جريان گازي از آن عبور نمي كند كنتاكتهاي مشترك و(NC)  ( كه معمولا بسته مي باشد ) برق دار مي باشد پس از آنكه مجراي ورودي به گاز شهر متصل مي گردد اگردراين حالت كنتاكت(NC)  بدون برق و كنتاكت (NO) برقدار باشد گويند كليد سالم است در غيراينصورت كليد معيوب مي باشد.

باتشكر از آقايان مدينه بناب و كاظمي

سیستم های پیشرفته کنترل مصرف انرژی و آلودگی

در حال حاضر با انجام مونیتورینگ پیوسته شعله و استفاده از سیستم مدوله و فدیبک های ناشی از اندازه گیری آلاینده و میزان اکسیژن هوا در گازهای خروجی محفظه احتراق نسبت به تصحیح وضعیت پاشش سوخت و نسبت هوا به سوخت اقدام می گردد که شکل زیر نمونه ای از آنها می باشد:

اجزا یک مشعل - ترانس جرقه

به دستگاهي كه ولتاژ قوي جهت ايجاد قوس الكتريكي بين دوسر الكترودهاي جرقه براي مشتعل شدن سوخت پودر شده خارج شده از نازل راايجاد مي كند، ترانس جرقه گويند.

اين ترانسفورماتور شامل يك هسته مغناطيسي مي باشدكه دو سيم پيچ روي آن پيچيده شده است بطوريكه اين دو از هم واز هسته عايق شده اند.

سيم پيچ اوليه به برق اصلي وصل مي شود و سيم پيچ ثانويه به مدار مصرفي متصل مي گردد. اين ترانس جرقه از نوع افزاينده مي باشدبه طوري كه با انتخاب تعداد حلقه هاي سيم پيچ اوليه و ثانويه در خروجي سيم پيچ ثانويه ولتاژي برابر 10 كيلو ولت خواهيم داشت.زيرا جرقه توليد شده از اين ولتاژ بايد درجه حرارت ملكولهاي گازوييل را به 360 درجه سانتيگراد برساند.

با توجه به فرمول V(a).I(a) = V(b).I(b) اگرولتاژ ، فركانس و آمپر سيم پيچ اوليه بترتيب 220ولت ، 50 هرتزو 1/1 آمپر باشد براي داشتن ولتاژ 10000 ولت در سيم پيچ ثانويه ( با توجه به ثابت بودن فركانس ) آمپر سيم پيچ ثانويه برابر با 20ميلي آمپر خواهد بود.

لازم به ذكر است كه جنس الكترود جرقه زن از فولاد زنگ نزن مي باشدكه داراي پوشش عايق سراميكي مي باشدو نوك برگشته الكترودها در جلو بالاي سوراخ نازل قراردارد كه با خارج شدن گازوييل پودر شده و مخلوط شدن با هوا بين الكترودها جرقه توليد شده و باعث مشتعل شدن مخلوط گازوييل و هوا مي گردد.

ترانس جرقه بعد ازمدت كوتاهي پس از مشتعل شدن سوخت از مدار خارج مي شود.درصورتيكه سوخت مشتعل نشود رله مشعل ريست مي كند.اگرجرقه دائم زده شود احتمال مي رود الكترودهاي جرقه آسيب ببينند و خود ترانس گرم شده و بسوزد.

طريقه آزمايش صحت كاركرد ترانس جرقه :

ترانس جرقه داراي 3 رشته سيم به رنگهاي آبي – مشكي يا قهوه اي – زرد يا سبز مي باشد.زرد يا سبز سيم ارت مي باشد كه با آن كاري نداريم .رشته سيم آبي را به نول و رشته سيم مشكي يا قهوه اي را به فاز وصل مي كنيم.بعد با يك انبردست الكتريكي خيلي آهسته وايرها را به هم نزديك مي كنيم اگر قبل از رسيدن دو واير جرقه آبي رويت شد ترانس سالم است اگر بعد از برخورد جرقه ضعيف زرد رنگ ديده شد ترانس نيم سوز شده است.

براي تعويض واير ها خيلي آرام آنهارا به سمت چپ بپيچانيد و واير تازه را جايگزين نماييد.

نوع ديگر ترانسها، ترانسهاي جرقه دائم مي باشند اين ترانسها در تمام مدت روشن بوده ودائم جرقه مي زنند.

نکاتی در خصوص لوله کشی گازوییل

شمای یک پمپ گازوییل مشعل:

 سیستم لوله کشی تک لوله ای :

از این سیستم تنها زمانی استفاده می شود که مشعل به صورت ثقلی از مخزن گازوییل تغذیه گردد یا اینکه حداکثر ارتفاع پمپ از سطح مخزن گازوییل از ۸ فوت(۴/۲متر) بیشتر نباشد.

سیستم لوله کشی دو لوله ای:

زمانی که ارتفاع پمپ گازوییل از مخزن بیشتر از ۸ فوت(۴/۲متر) باشد از این سیستم لوله کشی که دارای خط برگشت می باشد استفاده می گردد .برای تعیین حداکثر طول لوله کشی نیز در جدول ۲ راهنمایی انجام شده است.

شیر برقی گاز

شیر قطع کن ایمنی گاز Saftey slenoid valve :

این شیر برای قطع جریان گاز در صورت وجود مشکل در مشعل و زمان خاموش شدن آن کاربرد دارد .الکترومگنت موجود (۷) در زمان دریافت فرمان با غلبه بر نیروی فنر (۴) مسیر گاز را باز می کند و در صورت قطع برق این الکترومگنت با نیروی فنر مسیر گاز بسته می شود.

شیر برقی تک مرحله ای گاز:

این شیر برای فرستادن گاز برای مشعل در شرایط کنترل شده به کار می رود که ساختاری مشابه شیر قطع کن ایمنی دارد با این تفائت که ترمز هیدرولیکی(۱۰) باعث می شود شیر برقی به آرامی باز شده و تشکیل شعله به صورت نرم انجام شود.

حداکثر میزان گازی عبوری از شیر و همچنین تنظیم نسبت گازو و هوا توسط پیچ تنظیم(۸) و محدود کردن دامنه حرکت آزماتور(۵) صورت می پذیرد

اجزای مشعل و خط گاز

در مسیر خط گاز مشعل ها معمولا بعد از رگلاتور و شیر قطع و وصل گاز یک فیلتر قرار دارد تا گرد و غبار موجود در گاز را جذب نماید.بعد از فیلتر،گاورنر و گیج نشانگر فشار وجود دارد و بعد از آنها سیستم کنترلی گاز قراردارند که در زیر نمونه ای ارایه شده است.سیستم کنترلی معمولا شامل ادواتزیر می باشد:

۱- کنترل حدود فشارهای پایین و بالای می باشد .

۲- کنترل نشتی

۳- کنترل مراحل عملکرد مشعل از طریق شیر برقی های کنترل کننده(مراحل راه اندازی،شعله اول و شعله دوم و شیر قطع کن)

 

اجزای رگلاتور گاز

 

 

رگلاتور گاز معمولا در ابتدای خط گاز ورودی به موتورخانه قرار می گیرد و در ساختمان های متوسط فشار 2PSI  را به ۷ اينج ستون آب تقليل مي دهد.رگلاتور ها از نظر شات گيري و به اصطلاح آماده به كار شدن در دو نوع خودكار و دستي ساخته شده اند كه در زير اجزاي اصلي يك رگلاتور نام برده مي شود:

اجزای رگلاتور گاز به شرح زیر می باشد

۱- بدنه بالایی نگهدار دیافراگم

۲-صفحه آببندي

۳- پيچ تنظيم

۴- واشر آببندي

۵-محل تخليه گاز)ونت(

۶-پين شير تخليه

۷- فنر شير تخليه

۸-صفحه شير تخليه

۹- نشيمنگاه شير تخليه

۱۰- صفحه پاييني نگهدارنه ديافراگم

۱۱- نشيمنگاه شير

۱۲- ديافراگم

۱۳- فنر تنظيم فشار خروجي رگلاتور

۱۴ -بدنه شير رگلاتور

همانگونه كه در شكل ملاحظه مي نماييد توسط فشار فنر بر روي اهرم نگهدار نشيمنگاه شير تنظيم ميزان گاز خروجي از اوريفيس رگلاتور تنظيم و فشار در ميزان مورد نظر تنظيم مي گردد.

 

انواع تعمیرات و روش های مواجه با آن

 

* تعمیرات اضطراری : نوعی از تعمیرات است که پس از بروز مشکل یا توقف ماشین صورت می پذیرد.

* تعمیرات پیشگیرانه : تعمیری است که قبل از توقف ماشین و بر اساس تجزیه و تحلیل گذشته صورت می پذیرد و به منظور جلوگیری از توقف ناگهانی و ناخواسته دستگاه از قبل برنامه ریزی انجام می شود.

* تعمیرات اساسی : نوعی از تعمیرات است که در صورتی که انجام تعمیرات پیشگیرانه با زمان بندی کم ممکن نباشد و قسمت های زیادی از دستگاه دچار مشکل باشد با برنامه ریزی قبلی و معمولا در ایام تعطیلی یا کم کاری دستگاه و با پیش بینی لوازم و قطعات مورد نیاز و تهیه آنها انجام می شود.

فشار گاز در داخل سیستم لوله کشی

 

 فشار گاز در شبكه اصلي 60PSI مي باشد كه اين فشار توسط رگلاتور در ساختمان هاي مسكوني بزرگ به 2 PSI تقليل مي يابد و در ساختمان هاي مسكوني كوچك مقدار آن به 0.۲5 PSI (۷ اینچ ستون آب )مي رسد .

با توجه به حجم گاز مصرفی و فشار مورد نیاز مشعل ، رگلاتور مناسب از نظر ظرفیت گازدهی و فشار تعیین می گردد.

 

اجزا یک مشعل - فتوسل photo cell

 

از فتوسل در مشعلهاي گازوييلي و در بعضي از مشعلهاي گاز سوز بمنظور جلوگيري از انباشت سوخت در داخل كوره ديگ و احتمال بروز انفجار استفاده مي شود.

چشم الكتريكي  يا فتوسل در داخل محفظه اي در بدنه مشعل طوري نصب ميگردد كه بتواند داخل ديگ و شعله را بخوبي ببيند.

درساختمان فتوسل از نيمه هاديها استفاده شده است .مانند ژرمانيوم.براثر تابش نورالكترونهاي مدارخارجي تحريك مي شود و خاصيت هدايت پذيريشان زياد مي شودو جريان برق عبور مي كند.

يك فتوسل ازصفحه كوچك سراميكي كه روي آن ماده اي بصورت مارپيچ ماليده شده است تشكيل شده است( سولفيد كاديوم ) دو سر مارپيچ توسط دو رشته سيم به رله متصل مي گردد.اين مجموعه در داخل يك محفظه شيشه اي قراردارد .

سولفيد كاديوم به نورحساسيت دارد و هنگامي كه نور به آن نمي رسد مقاوت الكتريكي آن خيلي بالا مي رود(حدود دومگااهم كه اهم متر آنرا بي نهايت نشان مي دهد )و برعكس زماني كه نور به آن تابش كند مقاوت الكتريكي آن بسيار كاهش مي يابد.( حدود 600اهم )

بنابراين وقتي مشعل روشن است فتوسل نوررادريافت كرده و مقاومت مارپيچ كاهش مي يابد و درنتيجه جريان القايي ضعيفي در مدار رله برقرار مي شود و وقتي مشعل خاموش مي شود و برقي به فتوسل نمي رسدمقاومت الكتريكي مارپيچ فوق العاده بالا بوده و جرياني به پايه 2رله نمي رسدو اصطلاحا رله ريست مي كند.

فتوسلها پس از يك زمان مشخص بعد از رويت جرقه شروع بكار مي كنندودر كنترل مشعل قرار مي گيرند.اين چشمها در زماني كمتراز 0.08 ثانيه بعد از خاموش شدن مشعل ،مشعل را از كار مي اندازند.

بمنظور حفاظت از سولفيد كاديوم در برابر رطوبت و اكسيد شدن و ضربات قسمت حساس آنرا در يك محفظه شفاف قرار مي دهند.

لازم بذكر است مقاومت اهمي فتوسلها در مدلهاي مختلف متفاوت بوده و به شدت نور هم بستگي دارد.

نگهداری مشعلهای گازوییلی

سرويس ساليانه مشعلهاي گازوييلي :

-          برق ورودي مشعل را قطع كنيد.

-          فتوسل ( چشم مشعل ) را خارج كرده و بايك پارچه خشك و تميز آنرا تميز كنيد.

-          اتصال كابلهاي ترانس جرقه را باز و بازديد نماييد.

-          اتصال لوله هاي سوخت را از پمپ گازوييل باز و بازديد نماييد.

-          شعله پوش و شعله پخش كن را باز و تميز كنيد.

-          لوله رابط پرشر هوا را باز و تميز كنيد.

-     نازل و لوله هاي رابط را تميز كنيد.الكترودهاي جرقه را به دقت ( بدليل شكنندگي چيني ) تميز كرده ودر جاي خود قراردهيدو فاصله بين آنهارا تنظيم كنيد.

-          فيلتر داخل پمپ گازوييل را خارج كرده و بدقت تميز كنيدو در جاي خود قراردهيد.

-          كابلهاي برق و اتصالات را مجددا به نحو مناسب متصل كنيد.

-     رله را از محل خود بازكرده و پايه رله را يكبار آچاركشي كرده و در جاي خود قراردهيد . در صورتيكه پايه هاي رله معيوب يا خال زده اند آنرا تعويض نماييد.

در مورد سرويس و راه اندازي مشعلهاي گازوييلي به موارد زير توجه نماييد:

-          پس از سرويس مشعل حتما شستشوي ديگ نيز انجام شود.

-          درهنگام شارژ گازوييل به منبع حتما مشعل خاموش باشد زيرا پمپ مكش كرده و فيلتر ها مسدود مي شود.

 

باتشكر از آقاي مدينه بناب كه اين مطلب راتهيه كردند.

 

اجزا يك مشعل - ميله يونيزاسيون ionisation prob

براي كنترل شعله مشعل گازي از دو روش مي توان استفاده كرد:

1-   چون رنگ شعله آبي مي باشد استفاده از چشم الكتريكي حساس در برابر اشعه ماورابنفش لازم است. بنابراين از چشم الكترونيكي مشعل گازوييلي چون در برابر اشعه ماورا بنفش حساس نيست نمي توان استفاده كرد.و بالعكس

2-   روش دوم استفاده از خاصيت يونيزاسيون فضاي شعله است كه از يك ميله فلزي كه در فضاي شعله قرار مي گيرد و بدنه فلزي مشعل ( معمولا شبكه احتراق ) براي كنترل شعله استفاده مي شود.

شعله يك واكنش شيميايي بين سوخت و اكسيژن است . هر مولكول سوخت و اكسيژن معمولا به مقدار مساوي الكتريسيته مثبت و منفي را حمل مي كند و در مجموع از نظر الكتريكي خنثي است .
بارهاي منفي به شكل الكترون مي باشند كه به عنوان كوچكترين ذره با بار منفي شناخته شده است.  در واكنش شيميايي شعله ، ميلياردها الكترون از مولكول آزاد مي شوند و در اين حالت مولكول هايي كه الكترون از دست داده اند به اجزائي با بار مثبت تبديل شده و يون هاي مثبت ناميده مي شوند .
عمل تشكيل يون هاي مثبت را يونيزاسيون مي نامند.
يون هاي مثبت بر حسب نوع ماده آن ها متفاوتند ولي الكترون ها شبيه يكديگر بوده و به ميزان مساوي بار منفي حمل مي كنند. اين بار به قدري كم است كه به عنوان مثال بايد يك تريليون الكترون در هر ثانيه از يك نقطه معين عبور كنند تا معادل يك ميكرو آمپر (يك ميليونم آمپر) شدت جريان ايجاد شود.

درمشعلهاي گازي ميله يونيزاسيون در جلو شبكه احتراق قرارگرفته و توسط وايري به كنتاكت شماره 2 پايه رله وصل مي گرددوميله ديگري كه با زمين ارتباط دارد در مجاورت آن قرارگرفته است.وقتي گاز مشتعل مي شودبراثر حرارت زيادي كه ايجاد مي كند قسمتي از هواي اطراف شعله يونيزه مي شودو بدين ترتيب ذرات هواي اطراف شعله باردار مي شوديعني ذرات با بارالكتريكي مثبت و منفي ايجاد مي شودوذرات ايجاد شده به طرف قطب مخالف خود جذب شده و بدين طريق جريان الكتريسيته خيلي ضعيف بين ميله يونيزاسيون و ميله اتصال زمين بوجود مي ايدو اين جريان توسط وايري به رله منتقل مي شودورسيدن اين جريان ضعيف به رله پيامي است از وجود شعله در مشعل.

هرگاه به برخي ازاجسام به نام اميتر حرارت دهيم الكترون آزاد مي كنند.و اگر يك قطب ثانوي در مجاورت اين جسم قرارگيردتبادل يوني انجام مي گيردبه اين پديده ترمويونيك مي گويند.( termo ionoc).

در مشعلهاي گازي اميتر همان ميله يونيزاسيون است كه از جنس آلياژ تنگستن و توريم است .اين آلياژ دردرجه حرارتهاي بالا (1700 درجه سانتيگراد) الكترون را پرتاب مي كند.وقتي تبادل يوني درميله يونيزاسيون و جسم مجاور صورت گيرد،جريان الكتريكي ضعيفي ( 0-100 ميكرو آمپر ) درمدار برقرار مي شود اين جريان ضيف DC  ازطريق يك سيم رابط كاملا عايق شده به پايه شماره 2 پايه رله منتقل شده و به يك رله مغناطيس شونده مي رسد.رله از طرف ديگر از طريق يك مقاومت خالص اهمي نول را دريافت مي كندو مغناطيس مي شودبا قطع شعله عمل توليد الكتريسيته نيز قطع شده و رله از حالت مغناطيس خارج مي شودو مدار فرمان رله مشعل قطع شده و مشعل ريست مي كند.

انديشه هاي تلاش آفرين رگه هاي طلاي معدن ثروت را استخراج مي نمايند