دیگ بخار بازیافت حرارت

دیگ بخار بازیاب حرارت ( HRSG ) یک مبدل حرارتی بازیابی انرژی است که گرما را از جریان گاز داغ ناشی از توربین یا دیگر جریان گازهای زاید بازیابی می کند. این مبدل، بخاری تولید می کند که می تواند در یک فرایند ( تولید همزمان ) مورد استفاده قرار گیرد یا از آن برای چرخاندن توربین بخار ( سیکل ترکیبی ) استفاده شود.
این دیگ ها ( بویلرها ) از چهار جزء اصلی تشکیل شده اند: اکونومایزر، اواپراتور، سوپرهیتر و پیش گرمکن آب. [ ۱]
اجزای مختلف در کنار هم قرار می گیرند تا نیازهای عملیاتی واحد را برآورده کنند.
این دیگ ها را می توان با روش های مختلفی مانند جهت جریان گازهای خروجی یا تعداد سطوح فشار طبقه بندی کرد.
بر اساس جریان گازهای خروجی، این دیگ ها به دو نوع عمودی و افقی تقسیم می شوند. در HRSG های نوع افقی، گاز خروجی به صورت افقی روی لوله های عمودی جریان می یابد در حالی که در HRSG های نوع عمودی، گاز خروجی به صورت عمودی روی لوله های افقی جریان می یابد.
بر اساس سطوح فشار، HRSG ها را می توان به دو فشار تک فشار و چند فشار طبقه بندی کرد. HRSG های تک فشار تنها یک درام بخار دارند و بخار در سطح تک فشار تولید می شود در حالی که HRSG های چند فشاری از دو یا سه سطح فشار درام بخار استفاده می کنند. به این ترتیب HRSG های فشار سه گانه از سه بخش تشکیل شده اند: یک بخش LP ( فشار پایین ) ، یک بخش گرم کردن مجدد/IP ( فشار میانی ) و یک بخش HP ( فشار بالا ) . هر بخش دارای یک درام بخار و یک بخش اواپراتور است که در آن آب به بخار تبدیل می شود. سپس این بخار از سوپرهیترها عبور می کند تا دما را فراتر از نقطه اشباع افزایش دهد. [ ۲]
قطعات فشار بخار و آب یک HRSG در معرض طیف وسیعی از مکانیسم های تخریب قرار می گیرند، به عنوان مثال خزش، خستگی حرارتی، خستگی خزشی، خستگی مکانیکی، خوردگی تسریع شده جریان ( FAC ) ، خوردگی و خستگی ناشی از خوردگی، و غیره.
برخی از HRSG ها شامل مشعل یا آتش کمکی در داکت هستند. این مشعل های اضافی انرژی اضافی ای را برای HRSG فراهم می کنند تا بخار بیشتری تولید می کند و در نتیجه توان خروجی توربین بخار را افزایش می دهد. به طور کلی، مشعل کمکی خروجی الکتریکی را با هزینه سرمایه ای کمتر فراهم می کند. بنابراین اغلب برای عملیات پیک کردن توان تولیدی استفاده می شود.
هم چنین HRSG ها می توانند دریچه هایی برای تنظیم جریان ورودی به HRSG به نام دایورتر داشته باشند. این تجهیز به توربین گاز اجازه می دهد تا زمانی که نیازی به بخار وجود ندارد یا اگر HRSG باید خاموش شود، به کار خود ادامه دهد.