مقاله بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات دارای ۱۲۹ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن مقاله بررسی اثرات شرایط محیطی ( فشار ، دما ، رطوبت و … ) بر عملکرد تجهیزات نیروگاه بخار و بررسی تاثیرات آن روی طراحی تجهیزات :

نیروگاههای بخاری یکی از مهمترین نیروگاههای حرارتی می باشد که در اکثر کشورها ، از جمله ایران سهم بسیار زیادی را در تولید انرژی الکتریکی بر عهده دارد به طوری که سهم تولید این نیروگاهها بیش از ۷۰% کل تولید انرژی کشورمان ( در سال ۱۳۷۵ ) می باشد . از مهمترین این نیروگاهها در کشورمان می توان به نیروگاههای شهید محمد منتظری اصفهان ، رامین اهواز ، اسلام آباد اطفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، شهید منتظر قائم کرج ، تبریز ، بیستون ، کرمانشاه ، مفتح همدان و بندرعباس اشاره نمود ، مشخصات این نیروگاهها به همراه دیگر نیروگاهها بخاری کشورمان را می توان در جدول ( ۱ ـ ۱ ) مشاهده نمود . در این نیروگاهها از منابع انرژی فسیلی از قبیل نفت ، گاز طبیعی ، مازوت و غیره استفاده می شود ، به این ترتیب که از این سوختها جهت تبدیل به انرژی حرارتی استفاده شده و سپس این انرژی به انرژی مکانیکی ، و در مرحله بعد به انرژی الکتریکی تبدیل می گردد به عبارت دیگر در این نیروگاهها سه نوع تبدیل انرژی صورت می گیرد اولین نوع تبدیل انرژی شیمیایی ( انرژی نهفته در سوخت ) به انرژی حرارتی است که این تحول در وسیله ای بنام دیگر بخار صورت می گیرد این تبدیل انرژی باعث می شود که آب ورودی به دیگر بخار تبدیل به بخار با دمای زیاد شود دومین نوع ، تبدیل انرژی حرارتی به انرژی مکانیکی است که این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی مکانیکی است که این تحول در توربین نیروگاه صورت می گیرد و انرژی حرارتی نهفته در بخار وردی به توربین تبدیل به انری مکانیکی چرخشی محور توربین می شود .

سومین و آخرین نوع از تبدیل انرژی در نیروگاههای بخاری ، تبدیل انرژی مکانکی موتور به انرژی الکتریکی می باشد که این تحول در ژنراتور نیروگاهها صورت می گیرد در نهایت انرژی الکتریکی توسط خطوط انتقال به مصرف کنندگان منتقل می شود در این فصل برآنیم تا تجهیزات اصلی یک نیروگاه از قبیل توربین ، دیگ بخار ، کندانسور و پمپ تغذیه ، به طور مجزا تجهیزات اصلی و جانبی این نیروگاههای مطرح می شود .

جدول ( ۱ ـ ۱ )
نیروگاه     مکان جغرافیایی    زمان بهره برداری     تعداد واحد    ظرفیت واحد
(مگاوات)     مجموع تولید (مگاوات)

شهید سلیمی     نکا    ۶۰ – ۱۳۵۸    ۴    ۴۴۰    ۱۷۶۰
بندر عباس     بندرعباس     ۶۴ – ۱۳۵۹    ۴    ۳۲۰    ۱۲۸۰
رامین     اهواز     ۷۷ و ۶۰ – ۱۳۵۸    ۵    ۳۱۵    ۱۵۷۵
شهید رجایی     قزوین     ۱۳۷۱    ۴    ۲۵۰    ۱۰۰۰
مفتح غرب     همدان     ۱۳۷۳    ۴    ۲۵۰    ۱۰۰۰
اسلام آباد     اصفهان     ۶۰ – ۱۳۴۸    ۵    ۳۲۰ × ۲

۱۲۰ × ۱
۵/۳۷ × ۲    ۸۳۵

شهید منتظری     اصفهان     ۷۷ و ۶۸ – ۱۳۶۳    ۶    ۲۰۰    ۱۲۰۰
تبریز     تبریز     ۶۸ – ۱۳۶۵    ۲    ۳۶۸    ۷۳۶
بیستون     کرمانشاه     ۱۳۷۳    ۲    ۳۲۰    ۶۴۰
شهید منتظر قائم     کرج     ۵۲ – ۱۳۵۰    ۴    ۲۵/۱۵۶    ۶۲۵
طوس     مشهد     ۱۳۶۵     ۴    ۱۵۰    ۶۰۰
بعثت     تهران     ۴۷ – ۱۳۴۶    ۳    ۵/۸۲    ۵/۲۴۷
شهید بهشتی     لوشان     ۱۳۵۲    ۲    ۱۲۰    ۲۴۰
مشهد     مشهد     ۵۳ – ۱۳۴۷    ۳    ۱۳ × ۱

۶۰ × ۲    ۱۳۳

ایرانشهر     ایرانشهر     ۷۶ – ۱۳۷۵    ۲    ۶۴    ۱۲۸
زرند     کرمان     ۱۳۵۲    ۲    ۳۰    ۶۰
شهید فیروزی     تهران     ۱۳۳۸    ۴    ۵/۱۲    ۵۰

۱ ـ ۲ ـ دیگ بخار و تجهیزات جانبی آن

۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ مقدمه

یکی از مهمترین تجهیزات در نیروگاههای بخاری ، دیگ بخار می باشد که در آن ، آب تغذیه شده توسط پمپ تغذیه با جذب حرارت ، به بخار پس تافته تبدیل می گردد . دیگر بخار نیروگاهها از نظر چـگونگی گرم کردن آب ورودی به دو نوع تقسیم می شوند :

الف ـ دیگ بخار درام دار

ب ـ دیگ بخار یک بار گذر

۱ ـ ۲ ـ ۲ ـ اکونومایزر
پس از اینکه گازهای کوره قسمتی از حرارت خود را به لوله های آب  و سوپرهیتـرها می دهد هنوز دارای مقدار قابل ملاحظهای حرارت می باشد که این حرارت همراه گازهایی اگر بدون استفاده از دودکش خارج شود از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبوده و راندمان دستگاه پایین خواهد بود لذا با استفاده از یک اکونومایزر از این حرارت باقیمانده استفاده می نمایند .

اکونومایزر شامل تعدادی لوله های سری است که در آخرین مرحله مسیر گازهای حاصله از احتراق قرار گرفته و آب درون لوله ها گرم می شود . میزان افزایش درجه حرارت آب ورودی به اکونومایزر بستگی به طراحی دیگر بخار و حرارت موجود در گازهای خروجی از دیگ بخار دارد بعنوان مثال در نیروگاه طوس دمای آب ورودی به اکونومایزر ۲۴۲ درجه سانتی گراد و دمای خروجی ۲۹۴ درجه سانتی گراد می باشد و این در حالی است که در نیروگاه شهید محمد منتظری دمای آب ورودی ۲۴۴ درجه سانتی گراد و دمای آب خروجی ۳۶۶ درجه سانتی گراد ( با سوخت گاز در مشعلها ) می باشد .

جایگاه این لوله ها پس از لوله های ری هیتر و سوپر هیتر در انتهای دیگ بخار است . باید توجه داشت که توزیع آب در این لوله ها باید یکنواخت باشد تا در قسمتهایی از لوله ها مایع گرم تبدیل به بخار نشود که در این صورت لوله ها صدمه خواهند دید . در شکل ( ۱ ـ ۱ ) اکونومایزر با لوله های شبکه ای نشان داده شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۳ ـ درام
استوانه ای است به طول چندین متر و قطر داخلی ۵/۱ متر و ضخامت جدار حدود  ۱۲ سانتی متر از جنس فلز مقاوم در مقابل فشار و درجه حرارت . معمولاً از طریق نورد یک قطعه فلزی مستطیل شکل آنرا بصورت استوانه درآورده و دو لبه را به هم جوش می دهند . سپس قطعه های انتهایی را به صورت نیمکره به آن جوش می دهند . جنس ، طول ، قطر داخلی و ضخامت جداوره درام بستگی به بزرگی ، قدرت درجه حرارت و فشار بخار هر واحد دارد . درام به عنوان مخزن در دیگ بخار عمل می کند که دارای وظایف زیر است :

الف ـ جدا کردن قطرات از بخار آب

ب ـ عمل نمودن به عنوان مخزن ذخیره آب

ج ـ با استفاده از سطح آب درام می توان مقدار آب تغذیه به سیکل را کنترل نمود .

فشار درام در دیگ های بخار نیروگاههای شهید رجایی ، طوس ، شهید محمد منتظری و نکا به ترتیب برابر ۸/۱۶۹ ، ۴۵/۱۴۸ ، ۱۵۸ ، ۲۱۰ اتمسفر است .

۱ ـ ۲ ـ ۴ ـ لوله های دیوارهای محفظه احتراق یا اوپراتور
اطراف محفظه احتراق دیگ های بخار ، تعداد زیادی لوله های موازی نزدیک به هم که به لوله های اوپراتور موسوم هستند پوشیده شده است . وظیفه این لوله ها از یک طرف آن است که بخشی از حرارت حاصل از احتراق را از طریق تشعشی و جابجایی جذب نماید و از طرف دیگر ، حرارت جذب شده به وسیله هدایت به آب داخل خود منتقل می کند . بنابراین در کوره ، هر سه نوع انتقال حرارت با یکدیگر انجام می گیرد .

حاصل این تبادل حرارت جذب حرارت توسط داخل آب لوله ها و تبدیل آن به بخار است . به عبارت دیگر کلیه بخار تولیدی دیگ بخار در این لوله ها ایجاد می شود . از طرف دیگر جذب حرارت توسط لوله های دیواره ای ، باعث خنک شدن فضای اطراف کوره می شود و لذا مشکلی از نظر عایق کاری دیواره های اطراف محفظه احتراق پیش نخواهد آمد . به عبارت دیگر لوله های دیواره ای با جذب حرارت و انتقال آن به آب داخل خود ، دیواره کوره را خنک می نماید . لازم به ذکر است که جریان آب در داخل لوله های دیواره ای از پایین به بالاست . هر چه آب در طول کوره به طرف بالا حرکت نماید حرارت بیشتری جذب نموده و در نتیجه بخار بیشتری تولید می گردد .

۱ ـ ۲ ـ ۵ ـ سوپرهیترها
یک سری لوله از جنس فولاد مقاوم در برابر حرارت و فشار با اشکال مختلف معمولاً به شکل u یا s و یا اشکال دیگر که در کنار هم بفاصله کمی از هم قرار دارد و ابتدا و انتهای آنها به دو لوله بزرگتر بنام هدر جوش داده شده اند و به مجموعه آنها سوپرهیتر گفته می شود این مجموعه معمولاً در فضای داخلی بویلر یعنی داخل کوره و مسیر گازهای خروجی کوره قرار داده می شود بطوریکه هدر ابتدایی و انتهایی در بیرون دیواره و یا هم ردیف دیواره های بویلر و خود لوله های سوپرهیت در داخل قرار می گیرند . هدر ابتدایی به بالای درام مربوط است و هدر انتهایی به لوله خروجی بخار از دیگ .

برای استفاده از  انرژی و حرارت بیشتر بخار در نیروگاهها ، بخار اشباع تولید شده در درام دیگ بخار را مجدداً توسط گازهای حاصله از احتراق کوره گرم می کنند . این عمل داغ کردن بخار یا سوپر هیتر نامیده می شود . سوپر هیترها را بر اساس تعداد زیاد لوله ها و محل هدر ها و همچنین شرایط حرارت دریافتی ( از نوع تشعشی یا جابجایی ) طبقه بندی می کنند . در بعضی موارد طبقه بندی سوپر هیتر ها بر اساس هر دو حالت فوق صورت می گیرد . توجه به شکل قرارگرفتن لوله ها و هدرها ، سوپر هیتر ها ممکن است از نوع آویزان باشند .

در این نوع لوله ها از هدر ها آویزان بوده و توسط آنها نگهداری می شوند و یا سوپر هیتر ها ممکن است از نوع افقی یانشد و یا ممکن است بشکل (L) باشد که دو نوع اخیر دارای تخلیه طبیعی بوده و احتیاج به تخلیه اجباری ندارند ، و در هنگام روشن کردن دستگاه دیگ بخار بسهولت عمل می نمایند ، از این رو دو طرح مزبور مورد توجه در سوپر هیتر های اولیه دیگ بخار با سوخت پودر شده قرار گرفت . در شکلهای ( ۱ ـ ۲ ـ الف ) و ( ۱ ـ ۲ ـ ب ) انواع مختلف سوپر هیترها نشان داده شده است . معمولاً دمای خروجی از سوپر هیترها بیش از ۵۰۰ درجه سانتی گراد است یه عنوان نمونه این دما در نیروگاههای شیهد رجایی ، تبریز ، طوس ، شهید محمد منتظری ، نکا ، بندرعباس و ایرانشهر به ترتیب در حدود ۵۴۶ ، ۵۳۸ ، ۵۴۰ ، ۵۴۵ ، ۵۳۰ ، ۵۴۰ ، ۵۴۰ درجه سانتی گراد می باشد . البته برای این نیروگاهها دمای سیال خروجی از سوپر ثانویه با فشارهای زیاد به ترتیب برابر ۱۴۵ ، ۵/۱۷۸ ، ۱۳۳ ، ۱۴۰ ، ۱۹۰ ، ۱۶۹ ، ۶۷/۱۳۷ کیلوگرم بر سانتی متر مربع می باشد .

۱ ـ ۲ ـ ۶ ـ دی سوپر هیترها یا اتمپراتورها
در  عمل سوپر هیترهایی می سازند که برای درجه حرارتهای بالاتر از درجه حرارت مورد لزوم و برای تمام شرایط بار توربین ، مقاومت کافی داشته باشند . در مواقع پایین آمدن بار توربین و در نتیجه درجه حرارت بخار پایین آوردن آن ، از دی سوپر هیتر استفاده می کنند و آنرا می توان ما بین سوپر هیتر اولیه و ثانویه قرار داد .

همانطوریکه در شکل ( ۱ ـ ۳ ) مشاهده می شود آب دیگ بخار از درام دیگ بخار سرازیر شده و دور بدنه دی سوپر هیتر جریان پیدا می کند و بخاری را که از لوله های تعبیه شده در بدنه دی سوپر هیتر عبور می کند خنک می سازد . برای کنترل درجه حرات نهایی بخار از سوپاپهایی استفاده می نمایند که بوسیله موتور کار می کنند . این سوپاپها توسط ترموستاتی که در لوله خروجی سوپرهیتر ثانویه نصب شده کنترل می شوند ، بدین ترتیب که جریان بخار را با توجه به درجه حرارت مورد لزوم به دی سوپر هیتر یا مستقیماً به سوپر هیتر ثانویه هدایت می نمایند ، این سوپاپها طوری طراحی شده اند که بطور دستی نیز می توان از آنها استفاده کرد و از این مورد در مواقع اضطراری استفاده می شود . این نوع دی سوپر هیتر بنام دی سوپر هیتر غیر تماسی موسوم است چون سیال خنک کننده تماس واقعی با بخار ندارد . در شکل ( ۱ ـ ۳ ) دی سوپر هیتر نوع پاشنده نشان داده شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۷ ـ ری هیترها
از نظر اقتصادی به صرفه است تا جهت بالا بردن بازده سیکل از ری هیترهایی که در بین توربین های نیروگاه قرار دارد استفاده شود . در ری هیترها ، درجه حرارت بخار خروجی از توربین فشار قوی را تا درجه حرارت اولیه بخار بالا می بردند و سپس آن را به سمت توربین فشار متوسط هدایت می کنند . این عمل هم می تواند بین توربین های فشار متوسط و ضعیف صورت گرد . ساختمان و طرز قرار گرفته آنها شبیه سوپر هیترهاست و مشابه آنها به دو بخش ری هیتر اولیه و ثانویه ، و در بعضی موارد به چندین بخش تقسیم می شوند .

البته وجود ری هیتر در کلیه نیروگاههای بخاری الزامی نیست و معمولاً در دیگ های بخار با ظرفیت پایین استفاده نمی شود اما در دیگهای بخار با ظرفیت بالا استفاده از آنها اجتناب ناپذیر می گردد زیرا بازده سیکل را افزایش و مقدار رطوبت سیال خروجی از توربین رابه مقدار قابل توجهی کاهش می دهند . بعنوان مثال در نیروگاه بعثت بخاطر کوچک بودن واحدهای بخاری آن ( ۳ واحد ۵/۸۲ مگا وات ) و به علت منفرد بودن توربین ، نیازی به ری هیتر نمی باشد ولی در نیروگاه شهید رجایی هر واحد دارای دو واحد ری هیتر می باشد .

۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ جنس لوله های بویلر :
انتخاب جنس فلز لوله بویلر بستگی به شرایط کاری آن بویژه درجه حرارت و فشار داخل آن خواهد داشت . افزایش درجه حرارت از حد مجاز حتی در مقادیر کمی در دراز مدت قادر است که ایجاد تغییرات ساختاری در مواد لوله نموده و کیفیت خواص مکانیکی آنرا پائین بیاورد . ضمناً  ارتباط تنظم وارده به جداره لوله در تحت فشار داخلی (p) و قطر متوسط آن DM و ضخامت لوله (t) بصورت زیر خواهد بود . ] ۴ [
( ۱ ـ ۱ )             

که همانطور که در رابطه (H) دیده می شود با بالا رفتن فشار و کم شدن ضخامت لوله میزان تنش وارده به جداره لوله افزایش می یابد که این مقدار ممکن است از تنش مجاز آلیاژ لوله در درجه حرارت مورد بیشتر شود لذا لوله های بویلر در واحدهای بخاری علاوه بر پایداری در مقابل درجه حرارت بایستی مقاوم در مقابل خوردگیهای داخلی ( از سمت بخار ) و خارجی از سمت محوطه احتراق باشد .

معمولاً نوع آلیاژ بکار رفته در لوله های واتروال و  اکونومایزر از جنس فولاد کربنی انتخاب می شود که فولاد کربنی تا درجه حرارت حدود ْ۴۵۰ درجه سانتی گراد در بویلر مقاوم است که درجه حرارت آب حداکثر در لوله های واتروال و بسته به نوع بویلر حدود ۳۵۰ درجه سانتی گراد می باشد . در لوله های ری هیتر و سوپر هپتر که درجه حرارت بخار بالا و تا حدود ۵۴۰ درجه سانتی گراد ( در سوپر هیترها ) می باشد و در تحت فشار بالاتری نیز قرار دارند از فولاد های آلیاژی جهت جنس لوله ها استفاده می گردد زیرا تحت این شرایط فولاد کربنی ساده مقاوم نخواهد بود .

و کلاً بصورتی که در جدول ( ۱ ـ ۲ ) آمده است . ] ۱۵ [ در لوله های بویلر بترتیب از درجه حرارت کم از فولادهای کربنی ساده با میزان کمتر کربن ( استحکام کم ) فولادهای با کربین متوسط ( استحکام متوسط ) ، و با کربن بالا ( استحکام بالا ) استفاده می گردد و با افزایش درجه حرارت از فولادهای کربنی مولیبدن دار با میزان کم مولیبدن مثلاً ۵/۰ درصد یا (C-0.5MO) استفاده شده که افزایش مولیبدن به فولاد باعث پایدار نمودن آن در درجه حرارت بالاتر می گردد که جهت درجه حرارت بالاتر و پایدارتر نمودن فولاد علاوه بر مولیبدن کرم نیز افزوده می گردد و بدین ترتیب بسته به افزایش درجه حرارت از فولاد های با یک درصد یا بیشتر کرم ـ مولیبدن از جمله فولاد (۱Cr-0.5Mo), (9Cr-1Mo) ,(5Cr-0.5Mo) , (2.25Cr-1Mo) , (1.25Cr-0.5Mo) استفاده می شود که این فولاها از نوع فولادهای فریتی بوده و  عناصر اصلی آنها غیر از کربن شامل مولیبدن و کرم می با شد . تاثیر این عناصر در فولاد بطوریست که کربن  کلاً باعث افزایش استحکام و سختی و کرم باعث بالا بردن استحکام و مقاومت به پوسته ای شدن فولاد و مولیبدن باعث پایداری و استحکام فولاد در درجه حرارت بالا می گردد .

از فولاهای بر آلیاژتر از جمله فولاهای ضد زنگ استینیتی که دارای کرم و نیکل بیشتر و عناصر دیگر به مقدار کمتر می باشد ، استفاده می گردد از سر این فولادها می توان فولاهای با ۱۸ درصد کرم و ۸ درصد نیکل (۱۸Cr-8Ni)   و (۱۸Cr-10Ni) که مقدار کمی تیتانیم دارد و فولاد (۱۸Cr-8Ni) که مقدار کمی کلمبیوم دارد و فولاد (۱۶Cr-12Ni) که مقدار کمی مولیبدن دارد استفاده می گردد که آنالیز و شماره استاندارد بعضی از فولاهای ذکر شده در جدول ( ۱ ـ ۲ ) آورده شده است فولادهای معادل این فولادهای ذکر شده را می توان در استانداردهای دیگر مشخص نمود که در این آلیاژها نیکل باعث افزایش استحکام و مقاومت خوردگی و توام با کرم باعث تشکیل ساختار استینتی می گردد .

البته اضافه شده عناصر آلیاژی به فولاد قیمت تمام شده آن را افزایش می دهد در ارتباط با انتخاب نوع فولادها نسبت به درجه حرارت مجاز فلز آن ، استانداردهای مختلف کمی با هم اختلاف داشته که جهت مقایسه مقادیر پیشنهاد شده ] ۱۶ [ توسط چند استاندارد در جدول ۱ ـ ۳ منعکس شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۱ ـ ساختار میکروسکوپی فولادها :
ساختار میکروسکوپی فولاد کربنی ساده که بیشتر در واتروالها استفاده می شود .
از فاز زمینه فریت یا آهن   که به جهت میزان کربن کم آن تا ( ۰۲۵/۰ درصد ) نرم می باشد و مقدار کمی فاز پراکنده پولیت که مجموعه ای است از لایه های آهن   و کاربید آهن Fe3C تشکیل شده است که پرلیت بجهت سخت بودن کاربید آهن سختی بیشتری نسبت به فاز   دارد . البته میزان فازها و ذرات موجود در ساختار فولاد کربنی ساده با در نظر گرفتن میزان کربن فولاد تغییر می کند و در فولاد کم کربن ( کمتر از ۱۵/۰ درصد کربن ) میزان پرلیت کمتر بود و در فولادهای با کربن بیشتر میزان پرلیت بیشتر بوده و ذرات پراکنده دیگر کار بیدآهن نیز در ساختار موجود است که پیش بینی ساختار با توجه به نمودار آهن و کربن امکان پذیر می باشد . البته عملیات حرارتی و عناصر آلیاژی خود می تواند در فرم ساختار فولاد تاثیر داشته باشد .

فولاد های فریتی دارای زمینه با فاز فریت   و ذرات پراکنده کاربید و ترکیبات دیگر حاصل از افزایش عناصر آلیاژی و ساختار فولادهای استنیتی شامل فاز زمینه از استنیت یا آهن   بوده و میزان کربن آن بیشتر از فاز   است و می تواند تا حدود ۲ درصد کربن داشته باشد . تغییراتی که در بهره برداری پیش می‌آید از جمله تشکیل رسوبات داخلی و لایه های اکسید آهن و رسوبات خارجی حاصل از لایه های اکسید و سرباره های حاصل از مواد خاکستر سوخت ، باعث میگردد که درجه حرارت فلز لوله در نواحی مختلف آن تغییر کند تشکیل لایه یکپارچه اکسید آهن (fe3Oa) در جداره داخلی لوله های بویلر از نظر محافظت در برابر خوردگی لازم میباشد .

{ ۱۷ } ولی بازاء یک افزایش ۵۱/۰ ( میلی متر ) به ضخامت پوسته داخلی حدوداً باعث یک افزایش درجه فلز لوله به مقدار ۱۳۸ درجه سانتی گراد  ۲۴۵ درجه فارنـهایت خواهد گردید .  ] ۱۸[ این  افزایش درجه حرارت که  از حد مجاز فلز لوله بالاتر رود باعث تغییرات ساختاری در فلز لوله و تضعیف خواص مکانیکی آن میگردد و بستگی به میزان افزایش درجه حرارت فلز لوله که زیاد یا کم باشد در لوله به ترتیب ایجاد اورهیت کوتاه مدت یا دراز مدت خواهد شد .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۲ ـ اورهیت شدن لوله  های بویلر :
در اورهیت شدن لوله های بویلر وقتی درجه حرارت فلز لوله به میزان کمی از درجه حرارت مجاز آن ( تا حدود ۱۰۰ درجه سانتی گراد ) افزایش یابد اورهیت را دراز مدت و وقتی درجه حرارت به میزان بیشتری از درجه حرارت مجاز آن بالا میرود اورهیت را کوتاه مدت تقسیم بندی نموده اند . ] ۱۹ [ در ناحیه تحت اورهیت بجهت بالا بودن درجه حرارت و فشار داخلی با دکردگی ایجاد می گردد . در اورهیت دراز مدت میزان تورم لوله کمتر است زیرا درجه حرارت به میزان کمتری از حد مجاز تجاوز نموده و تغییر فورم در ناحیه اورهیت کمتر خواهد بود و ضخامت لبه شکست ضخیم و اغلب غیر از ترکهای طولی اولیه بموازات لبه شکست ، ترکهای مرز دانه ای در مقطع لبه شکست بواسطه پیشرفت خزش (Creep) در دراز مدت مشاهده می گردد .

ترکهای مرز دانه ای در نتیجه تجمع عیوب کریستالی بویژه جاهای خالی در مرز دانه ها در طی سالیان کارکرد لوله بویلر بوجود می آید که حاصل آن تضعیف خواص مکانیکی و شکستگی لوله ها در تحت شرایط کاری خواهد بود . این نوع اورهیت در لوله های سوپرهیتر و ری هیتربیشتر دیده شده است و علل عمده در ایجاد آنرا می توان تشکیل رسوبات و افزایش لایه های اکسید در جداره داخلی وجود آب کندانس ( در لوله بخار ) نایکنواختی در لایه های رسوبات خارجی و ریزش آنها در بعضی نقاط ( تشکیل نقاط داغ ) دانست . کلیه این عوامل بنحوی باعث بالا رفتن درجه حرارت فلز لوله می گردد ضمناً اختلال در کار مشعلهای کوره نیز می تواند باعث افزایش درجه حرارت و اورهیت آن گردد .

در اورهیت کوتاه مدت میزان با دکردگی و تورم ناحیه اورهیت شده لوله بیشتر خواهد بود که جداره لوله در این ناحیه نازک شده و منجر به پارگی آن می گردد . لبه شکست در این نوع اورهیت نازکتر می باشد . علل عمده در ایجاد این نوع اورهیت را می توان کم شدن یا اختلال در سیال داخلی لوله بعلت گرفتگی در لوله ها و در اثر تجمع رسوبات و تجمع آب ( در لوله های بخار ) و کم شدن سطح آب درام و همچنین انحراف از جوشش حبابی (DNB) در لوله های واتروال و طی آن تشکیل لوله که معمولاً در لوله های افقی و مورب که در تحت فلوی حرارتی بالا بوده و سرعت جریان کم است اتفاق افتاد که این اشکال در ناحیه بالایی لوله ها دیده شده است و نتیجه آن اختلال در انتقال حرارت از فلز به آب شده و در نتیجه موجب اورهیت شدن لوله در این ناحیه خواهد گردید . از علل دیگر اورهیت کوتاه مدت می توان حرارت نسبتاً بیش از اندازه در محوطه احتراق را در نظر گرفت که ممکن است بعلت اختلال در کار مشعل ها و تنظیم نبودن آنها ایجاد گردد .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۳ ـ  تغییرات ساختار فولاد در تحت اورهیت :
در تحول اورهیت شدن فولادهای پرلیتی ـ فریتی وقتی درجه حرارت فلز  لوله از حدود ۴۵۰ درجه سانتی گراد تجاوز می کند ( به  حدود درجه حرارت مجاز در جدول ۱ ـ ۳ توجه شود ) لایه های پرلیت ابتدا شروع به شکستن می نماید و حالت صفحه ای خود را از دست می دهند و در تحت زمان بیشتر کاربید آهن حالت کروی بخود می گیرد که در ساختار میکروسکوپی بصورت دانه های ریز دیده می شود  که در صورت ادامه اورهیت دانه های ریز کار بید بهم دیگر پیوسته و دانه های درشت تری را تشکیل می دهد و چنانچه درجه حرارت باز هم بالاتر رود ( بیشتر از حدود ۷۰۰ درجه سانتی گراد ) کاربید آهن به کربن ( گرافیت ) و ( آهن   ) تجزیه می گردد که با ادامه اورهیت ذرات ریز گرافیت بهم پیوسته و تشکیل ذرات درشت تر را می دهد در این تحولات خواص مکانیکی فولاد تضعیف می گردد .

در شکل ( ۱ ـ ۴ ) مراحل تغییرات ساختاری فولاد پرلیتی فریتی دیده می شود . این تغییرات وقتی درجه حرارت فلز لوله بمیزان کمی از حد مجاز تجاوز نموده است تدریجاً صورت گرفته و زمان طولانی تری برای آن لازم خواهد بود و در درجه حرارت بالاتر به زمان و کوتاهتری مورد نیاز است . معمولاً در حدود ۷۰۰ درجه سانتی گراد کاربیدها کاملا کروی می شوند ولی اغلب بجهت پاره شدن لوله و خروج آب و متوقف کردن واحد در تحول اورهیت تجزیه کاربید کمتر صورت گرفته و یا بصورت کامل انجام نمی گیرد .

چون این تغییرات باعث تضعیف خواص مکانیکی می گردد لذا با در نظر گرفتن میزان تنش شکست آلیاژ لوله در هر درجه حرارت نسبت به مقدار پارامتر لارسون میلر P=T(2O+logt) و رسم نمودار مربوطه می توان در مورد زمان شکست در هر درجه حرارت ارزیابی نمود ( پیش بینی عمر لوله ) ] ۲۰ [ که در این رابطه (P) پارامتر لارسون میلر و (T) درجه حرارت مطلق و (t) زمان شکست می باشد .

البته چنانچه درجه حرارت از ۷۲۷ درجه سانتی گراد بالاتر رود ( حدود۸۰۰ درجه سانتیگراد ) بنا به تغییرات فازی در دیاگرام آهن و کربن فولاد به ناحیه استنیتی وارد می شود که چنانچه از این درجه حرارت سریع سرد شود ( مثلاً در تحت تاثیر آب ) اصطلاحاً فولاد آبدیده شده و ساختار میکروسوپی آن بصورت دیگری ظاهر شده که شامل فلزهای ماتنزیت (Martensite) یا  بیانیت (Balnite) که سخت تر از فازفریت و پرلیت است ، میباشد که وجود این فازها بستگی به سرعت سرد شدن دارد و ممکن است ترکیبی از آنها در ساختار فولاد بوجود آید .

افزایش مولیبدن به فولاد ، کاربید آهن را پایدارتر نموده ولی از تغییرات روی شدن و گرافیته شدن آن نمیتواند جلوگیری کند فقط درجه حرارت شروع این تغییرات را نسبت به فولاد کربنی ساده کمی بالاتر می برد .
تغییرات ساختار میکروسکوپی در فولادهای ضد زنگ استنیتی در تحت اورهیت شدن بفرم دیگریست از جمله ظهور ذرات کاربیدها  و مخصوصاً کاربید کرم که اکثراً در مرز دانه ها اتفاق می افتد و بدین وسیله نواحی مجاور مرز دانه ها از کرم خالی شده و فولاد را مستعد خوردگی مرز دانه ای میسازد این پدیده که به حساس شدن (Sensitization) موسوم است در درجه حرارت ۴۲۵ درجه سانتیگراد تا ۸۱۵ درجه سانتی گراد می تواند اتفاق بیفتد و در ۶۵۰ درجه سانتی گراد این تحول سریع تر اتفاق خواهد افتاد که جهت ماتریال لوله های بویلر با افزایش عناصر تثبیت دهنده کاربید مثل تیتانیم و کلمبیوم تا حدی از حساس شدن فولاد ضد زنگ جلوگیری می گردد .

در فولاد های ضد زنگ با کرم زیاد در تحت اورهیت شدن ؛ مکان تشکیل فاز زیگما   در بین درجه حرارت ۵۶۵ درجه سانتی گراد تا ۹۲۵ در درجه سانتی گراد وجود داشته که این فاز سخت و شکننده است که ایجاد هر دو تحول حساس شدن و تشکیل فاز زیگما کیفیت مکانیکی فولاد ضد زنگ را پائین آورده و این مسئله در لوله های بویلر باعث پارگی و سوراخ شدن آنها می گردد . البته در درجه حرارت بالا ( ۱۰۹۲۰ درجه سانتی گراد ـ ۹۵۵ درجه سانتی گراد ) امکان رشد دانه های کریستالی وجود داشته که خود نیز باعث تضعیف خواص مکانیکی خواهد گردید .

از فولادهای ضد زنگ فریتی بطور خیلی محدود در بویلرها و در حدود ْc370 درجه استفاده گردد که در تحت اورهیت شدن تغییرات ساختاری گرافید شدن نیز می تواند در آنها انفاق بیافتد و همچنین در درجه حرارتهای بالا همانند فولادهای ضد زنگ استینتی مستعد حساس شدن می باشند .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۴ ـ اتفاقات اورهیت در نیروگاهها :
اتفاقات زیادی در نیروگاههای مختلف از هر دو نوع اورهیت تا بحال پیش آمده است که به ذکر خلاصه ای از دو مورد اشاره می گردد .

اورهیت سوپر هیتر اولیه واحد ( ۱ ) نیروگاه تبریز با ظرفیت ۳۶۸ مگا وات :

قسمتی از سوپر هیترهای اولیه واحد اول نیروگاه تبریز که در پائین ترین قسمت و در بالای محفظه احتراق بحالت افقی قرار داشت و در سال ۱۳۶۸ در معرض اورهیت قرار گرفته و در نواحی از لوله ها با دگرگونی و سوراخ ایجاد گردید ، بویلر واحد ساخت کارخانه (STEIN) فرانسه و نوع درام دار با سیستم گردشی تحت فشار کنترل شده با فشار ۵/۱۷۸ کیلوگرم بر سانتی متر مربع و درجه حرارت بخار ۵۳۸ درجه سانتی گراد می باشد ، لوله های سوپرهیتر اولیه بدون درز و از نوع فولاد فریتی کم آلیاژ مولیبدن (۲۲۵ cr-1Mo) با شماره استاندارد (۱۰CD9-10) انتخاب شده بود سوخت مورد استفاده از نوع مازوت می باشد در زمان حادثه حدود ۲ سال پیش تر از نصب واحد نمی گذشت و مدت کارکرد بویلر تقریباً معادل یکسال بیش تر نبود بعد از مشاهدات از نمونه های اورهیت شده و انجام آزمایشات لازم مشخص گردید که اورهیت از نوع کوتاه مدت و لبه دهانه شکست بفرم دهان ماهی و نشان دهنده فرم شکست متداول  در لوله های فریتی است مقطع تخم مرغی شکل ناحیه اورهیت و عکسهای متالوگرافی از ناحیه سالم و ناحیه اورهیت شده لوله در شکل ( ۱ ـ ۵ ) دیده می شوند .

تغییرات ساختاری در اثر بالا رفتن درجه حرارت بصورت تجمع کاربیدها مخصولاً در مرزدانه های کریستالی دیده می شوند ، علت اصلی این اورهیت اشکال در کار مشغل ها ( لاششن نامناسب و تنظیم نبودن آنها ) بوده که موجب گردیده بود  لوله های سوپر هیتر طبقه پایین در معرض حرارت و تشعشع بیش از اندازه قرار بگیرد  البته تشکیل رسوبات داخلی و خارجی خود باعث تشدید این امر شده بود .

۲ ـ ۳ ـ اورهیت ری هیت واحد ( ۳ ) نیروگاه شهید محمد منتظری با ظرفیت ۳۰۰ مگا وات :

در ناحیه ای از ری هیت واحد ( ۳ ) نیروگاه شهید محمد منتظری در سال ۱۳۶۸ شکستگی ایجاد گردیده که بعد از بررسی و مشاهده محل شکست مشخص گردید که تدریجاً ضخامت لوله بجهت اکسید شدن جداره داخلی کم شده که این مسئله باعث وارد شدن تنش بیش از حد مجاز و پارگی آن و همچنین اورهیت شدن آن گردیده بود . مدت کارکرد  واحد حدود سال بوده و سوخت مورد استفاده از نوع مازوت و درجه حرارت ورودی بخار به ری هیت ۲۳۵ درجه سانتی گراد و خروجی ۴۳۲ درجه سانتی گراد بوده و فشار آن بترتیب ۵/۲۷ و ۴/۲۶ می باشد جنس لوله از فولاد کم آلیاژی با استاندارد روسی ( MF × ۱۲ ) است که حدود ۱ درصد کرم و کمتر از نیم درصد مولیبدن و کمتر از نیم درصد وانادیم دارد که دارای زمینه فریتی و ذرات پراکنده پرلیت می باشد در شکل ( ۱ ـ ۱ )  محل پارگی و کروی شدن کاربیدها را در تحت اورهیت نشان می دهد ، رشد لایه اکسید داخلی می تواند در اثر وجود اکسیژن در مدار و بالا رفتن تنا و بی درجه حرارت محوطه احتراق و تشکیل نقاط داغ در اثر رسوبات خارجی صورت گرفته باشد . البته در مورد تعویض بعضی از لوله  های بویلر که مواد آنها نامناسب بود . اقدام به تعویض گردید .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۵ ـ بحث و نتیجه گیری :
جنس لوله  های بویلر و تغییرات ساختاری آنها مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص گردید که بیشترین علل شکستگی های مکانیکی در بویلر بخاطر اورهیت شدن لوله های آنست بالا رفتن درجه حرارت لوله از حد مجاز می تواند موجب اورهیت کوتاه مدت و دراز مدت شود . تاثیر اورهیت در پارگی و سوراخ شدن لوله ای سوپرهیتر و ری هیتر نشان داده شده نظر به اینکه اورهیت ها بیشتر می تواند بعلل داخلی ( از سمت آب و بخار روسوبات داخلی ) و علل خارجی ( تغییرات حرارت محوطه احتراق و رسوبات خارجی ) ایجاد کردند ، لذا جهت جلوگیری از وقوع آنها بایستی تشکیل رسوبات داخل و خارج میزان تغییرات درجه حرارت محوطه احتراق و تغییرات ضحامت لوله ها را کاملاً تحت کنترل داشت تا بتوان حتی الامکان از حوادث اورهیت و شکستگی های تنشی بعلت کم شدن ضخامت جلوگیری نمود ، البته در لوله های تحت درجه حرارت بالا می توان با مشاهده تغییرات ساختار فلز در طی زمان و اندازه گیری ضخامت لوله وضعیت آن را در تحت نظر داشت و قبل از وقوع حوادث اقدام به پیشگیری نمود .

۱ ـ ۳ ـ گرمکن های آب تغذیه
به منظور افزایش بازده نیروگاههای بخاری باید آب ورودی به دیگ بخار گرم شود . تا به صورت مایع اشباع وارد دیگ بخار شود . این کار توسط مدلهای حرارتی یا گرمکن های آب تغذیه انجام می شود . روش گرم کردن آب از طریق زیر کشهای بخار گرفته شده از توربین می باشد .

این گرمکن به دو نوع فشار ضعیف و فشار قوی تقسیم می شوند که نوع فشار ضعیف ‌آن ، قبل از پمپ تغذیه و  نوع فشار قوی آن ، پس از پمپ تغذیه قرار می گیرد . تعداد گرمکن های آب تغذیه و تقسیم بندی فشار ضعیف و قوی آن بستگی به ظرفیت تولید نیروگاه و مشخصات ترمودینامیکی سیکل دارد . به عنوان مثال در نیروگاه طوس ۲ گرمکن فشار ضعیف و ۲ گرمکن فشار قوی دارد که این موضوع در مورد نیروگاه شهید محمد منتظری به صورت ۳ گرمکن فشار ضعیف و ۳ گرمکن فشار قوی و در نیروگاه شهید رجایی به صورت ۳ گرمکن فشار ضعیف و ۲ گرمکن فشار قوی می باشد .

این نوع گرمکن ها از نوع مبدلهای حرارتی نوع بسته هستند . نوع دیگر گرمکن ها از نوع مبدلهای حرارتی باز است که در وسیله ای بنام دی اریتور به کار می روند . این وسیله قبل از پمپ تغذیه و پس از گرمکنهای فشار ضعیف قرار که عموماً در تمام نیروگاههای بخاری هم به عنوان مبدل حرارتی باز و هم به صورت یک خالص کننده آب سیکل بکار می روند . به عنوان نمونه در نیروگاههای طوس ، شهید محمد منتظری و شهید رجایی یک گرمکن به صورت دی اریتور وجود دارد .

دی اریتور
آب تغذیه دیگهای بخار باید داری مشخصات به خصوصی باشد تا اثرات نا مطلوبی بر روی دیگ بخار نداشته باشد به عبارت دیگر آب تغذیه باید دور از نمکهای خورنده و گازهای محلول در آن باشد ، زیرا گازهای دی اکسید  کربن بخصوص گاز اکسیژن باعث ایجاد خوردگی روی سطوح داخلی لوله های دیگ بخار و درام می شود . و گاز زدایی از آب تغذیه را می توان به دو صورت روش حرارتی و روش شیمیایی انجام داد . که روش متداول در نیروگاهها روش حرارتی است که در وسیقه ای بنام دی ارتیور صورت می گیرد .

روش کار بر این اصل پایدار است که حلالیت گازها در آب با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد بدین طریق که اگر آب به مدت کافی در درجه حرارت جوش قرار گیرد تمام گازهای محلول در آن از آب ، خارج شده و به اتمسفر می رود . دی ارتیور باید قادر باشد تا علاوه بر آنکه آب را تا درجه حرارت جوشش گرم کند ، آن را به قطرات بسیار ریز تبدیل نماید . پس می بنیم که دی اریتور علاوه بر جدا سازی گازهای ناخالص از آب ( بخاطر سبکتر بودن اکسیژن موجود در آب ) با پوشش مستقیم بخار زیر کش شده به آب عبوری از گرمکنهای فشار ضعیف ، دمای آب سیکل را تا حد مطلوب افزایش می دهد . در روش گاز زدایی به روش شیمیایی با استفاده از ماده هیدرازین (N2H4)  اکسیژن موجود در آب جذب می شود .

۱ ـ ۴ ـ کوره یا محفظه احتراق
کوره ، محفظه یا اتاقی است که احتراق سوخت در آن صورت می گیرد نتیجه شده از احتراق سوخت در دو مرحله به آب داخل لوله های دیگ می رسد :

الف ـ بصورت تشعشع در فضای کوره و یا جابجایی در جریان گازهای داغ
ب ـ هدایت از طریق فلز لوله ها

حجم اتاق احتراق طوری طرح می شود که بتوان از حرارت ماکزیمم گازهای حاصل از احتراق استفاده نمود تا عمل انتقال حرارت براحتی و کامل انجام گیرد . ضمناً درجه حرارت ماکزیمم کوره سبب هیچ گونه خرابی و نقصی نگردد . دیواره های اتاق احتراق ابتدا از آجر نسوز ساخته می شوند ولی در اثر افزایش درجه حرارت این آجرها بسرعت خراب و از بین می رفتند ، در نتیجه برای افزایش عمر دیوارهای اتاق احتراق ، دیواره هایی که توسط جریان هوا خنک می شوند ساخته شد و در این مورد هوا ، سیال خنک کننده به شمار می رفت . این روش نیز موفقیت آمیز نبود تا بالاخره دیواره ها خنک شونده با آب ساخته شد .

این نوع دیواره در حال حاضر بحدی توسعه یافته که لوله های دیواره کوره قسمت اعظم سطوح حرارتی را تشکیل می دهند و طوری طرح شده اند که حرارت تشعشعی را جذب می کنند . با این طرح ساخت دیگهای بخار بزرگ امکان پذیر گردید و مسائل مربوط به نگهداری و تعمیر دیواره های کوره را به حداقل کاهش داده است . معمولاً لوله های آب کوره ها بطور عمودی قرار گرفته است .

این لوله ها در بالا و پایین به هدرها وصل شده اند ، لوله ها به قسمتهایی بنام ته روی هدرها جوش می شود . این قسمت ته یا تواماً با هدر ساخته شده است و یا در عمل به آن جوش می شود . وجود هدرها در دیگهای بخار از تعداد لوله هایی که به درام یا استوانه دیگ بخار وصل می شود کم می نمایند . ساختمان یک کوره خنک شونده با آب در شکل ( ۱ ـ ۷ ) نشان داده شده است .

۱ ـ ۴ ـ ۱ ـ ساختمان مشعلها و روش های پودر کردن سوخت در آنها
تعداد مشعلهای موجود در هر واحد بخاری بستگی به قدرت نیروگاه و دبی بخار تولید شده دارد . همچنین طریقه نصب این مشعلها در محفظه احتراق در بین واحدهای بخاری متفاوت می باشد .

در بعضی از نیروگاههای در یک طرف محفظه و در بعضی دیگر در هر چهار طرف نصب می شوند به عنوان مثال در نیروگاه تبریز برای هر دیگ بخار ۱۶ عدد مشغل با سوخت مایع وجود دارد که در دو ردیف و در چهار گوش محفظه احتراق نصب می شوند ولی در نیروگاه شهید محمد منتظری ، ۱۲ عدد مشغل در دو ردیف و در یک طرف محفظه به کار می روند .

در نیروگاه رامین اهواز تعداد مشعلها ۱۶ عدد می باشد که در دو ردیف ۴ تایی و در جلو و عقب کوره نصب شده اند . البته در نیروگاه شهید رجایی تعداد مشعلها برای هر دیگ بخار ۲۰ عدد و در نیروگاه نکا به ۱۴ عدد می رسد .

مشعلهای سوخت منابع در کوره از دو قسمت زیر تشکیل شده اند :

الف ـ اتومایزر :  در این قسمت ، سوخت وارد شده توسط بخار یا هوا و یا فشار خود سوخت به شکل پودر در می آید .

ب ـ رجیستر هوا : در این قسمت ، هوای لازم جهت احتراق سوخت تامین می شود . رجیستر هوا در دور تا دور اتومایزر واقع شده و دارای دمپرهایی است که میزان ورود هوا را تنظیم می کند . سوخت به وسیله پمپهایی به سرمشعلها جاری شده و در آنجا به صورت پودر در می آید .

پود کردن سوخت توسط اتومایزر به روشهای زیر صورت می گیرد :
۱ ـ اتومایزر با تزریق فشار
۲ ـ اتومایزر با مسیر برگشتی
۳ ـ اتومایزر با وجود بخار
۴ ـ اتومایزر با وجود هوا
۱ ـ ۵ ـ تجهیزات جانبی دیگ بخار
۱ ـ ۵ ـ ۱ ـ گرمکن های هوا

گرمکن های هوا معمولاً بعد از اکونامیـزر در مسیر گازهای حاصل از احتراق بطرف دودکش قرار می گیرد و قمستی از حرارت باقیمانده در این گازها را کسب می کنند .
این حرارت جهت هوای تغذیه کوره برای احتراق سوخت مورد استفاده قرار می گیرد . گرمکن های هوا سه نوع می باشد :

الف ـ لوله ای
ب ـ صفحه ای یا ورقه ای
ج ـ دورانی

الف ـ گرمکنهای هوای نوع لوله ای ، معمولاً هوا از سطوح خارجی لوله عبور می کند و لوله ها را در بر می گیرد و جریان گازها از داخل لوله ها عبور می کند و حرارت از طریق دیواره لوله به هوائیکه از دور لوله و خارج آن عبور می کند منتقل می شود . در بعضی حالتهای برعکس ، هوای گرم شونده از داخل لوله ها عبور کرده و گازهای کوره از سطح خارجی لوله ها عبور می کند .

ب ـ گرمکنهای نوع صفحه ای یا ورقه ای شامل تعدادی پوشش یا ورقه فولادی می باشد که به بدنه نصب شده اند هوای احتراق از داخل این  پوششها می گذرد و گازهای کوره در امتداد جریان هوا و بر عکس آن از سطح خارجی پوشش عبور می کنند و حرارت گازها از طریق ورقه های فولادی به هوای داخل پوششها هدایت می شود در اصطلاح انگلیسی به این دو نوع گرمکن لوله ای و صفحه ای گرمکن هوای نیرو بخش گویند .

ج ـ در گرمکن های هوا از نوع دورانی ، حرارت گازها در قسمتی برای مدت کوتاهی ذخیره می شود و سپس به هوای تغذیه دیگ بخار منتقل می شود یعنی در این نوع گرمکن سطوح انتقال دهنده حرارت از نوع فلز یا آجر به ترتیب در معرض عبور هوا یا گازهای گرم واقع می شود . این نوع گرمکن را به اصطلاح گرمکن های هوای بازیافتی گویند .

۱ ـ ۵ ـ ۲ ـ دریچه های کنترل ها یا دمپرها
در محل ورود هوا به کوره در هر کدام از مشعلها ، یک دمپر تنظیم هوا قرار گرفته است این دمپر  اساساً تشکیل شده از یک استوانه که مشعل را احاطه کرده و در سطح جانبی آن پرههایی قرار گرفته که با باز و بسته کردن این پرهها می توان میزان جریان هوا به مشعل را تغییر داد و یا در مواقع لزوم با بستن دمپر ها هوا را به مشغل قطع کرده . توضیح اینکه کنترل اصلی میزان جریان هوا به مشعل توسط دمپر ورودی ، پنکه هوا رسانی صورت می گیرد .

۱ ـ ۵ ـ ۳ ـ دودکش
آخرین جزء در مسیر دود ، دود کش است که گازهای خروجی از دیگ بخار ( دود ) را به محیط بیرون هدایت می کند مقدار ارتفاع دودکش بستگی به مقدار فشار گازهای موجود در دیگ بخار و همچنین شرایط زیست محیطی دارد . طبیعی است که ارتفاع بیشتر دودکش ، نقش تعیین کننده ای در هدایت دود و بالطبع کاهش آلودگی محیط دارد . به عنوان مثال ارتفاع دود کش در نیروگاه شهید محمد منتظری و رامین اهواز ، ۲۰۰ متر و در نیروگاه شهدی رجایی ۲۲۰ متر می باشد و این در حالی است که در واحدهای ۳۲۰ مگاواتی نیروگاههای اسلام آباد و بندرعباس ، ۸۰ متر می باشد . البته همیشه به ازاء هر واحد تولیدی یک دودکش نصب نمی گردد . مثلاً در نیروگاه شهید محمد منتظری هر دودکش مربوط به ۴ واحد تولیدی می باشد ولی در نیروگاه بندرعباس به ازاء هر واحد یک دودکش وجود دارد .

۱ ـ ۶ ـ فنهای نیروگاه
از فنها در دیگ بخار نیروگاه برای حمل هوای مورد نیاز مشعلها یا گازهای گرم کوره استفاده می شود . این فنها از نظر ساختمانی خود به ۲ دسته تقسیم می شوند :
الف ـ فنهای با جریان محوری : در این نوع ، هوا از یک طرف در امتدار محور به پرهها می رسد و در همان امتداد به طرف دیگر  دمیده می شود . مزین این فنها کوچکی و ارزان بودن آن نسبت به نوع دوم آن است .
ب ـ فنهای با جریان شعاعی : در این نوع فن ها ، هوا از یک طرف و یا از دو طرف در امتداد محور به پره ها می رسد و سپس در جهت شعاعی جریان پیدا می کند . البته در بیشتر نیروگاهها از این نوع فن استفاده می شود ولی در هر حال با نظر طراح دیگر بخار ، طریق بهره برداری و ملاحظات اقتصادی ، نوع فن ها تعیین می گردد اما فنهای اساسی را که در یک نیروگاه امکان استفاده دارند عبارتند از :

۱ ) فن مکش هوا : وظیفه اصلی این فن ، تامین هوای مورد نیاز احتراق است .

این فن با توجه به مکشی که ایجاد می کند . هوای محیط را مکش نموده و در کانالهایی که نهایتاً به محفظه احتراق ختم می شود ، به جریان می اندازد . در نیروگاهها فنهای مکش هوا از هر دو  نوع جریان محوری و جریان شعاعی مورد استفاده قرار می گیرند . همچنین با توجه به اینکه این نوع فن ها در محیط تمیز کار می کنند در نیجه از بیشترین بازده در بین فن های نیروگاه برخوردار می باشند . از این نوع فن ، در تمام واحدهای بخاری استفاده می شود . البته به خاطر اهمیت این فنها  و به خاطر افزایش ضریب اطمینان عملکرد آنها ، عموماً از روفن استفاده می شود . همچنین سرعت این فنها وابسته به میزان و بی هوای مورد نیاز می باشد . به عنوان سرعت این فن در نیروگاههای شهید رجایی ، شهید محمد منتظریی ، بندر عباس و نکا به ترتیب برابر ۹۸۵ ، ۹۸۵ ، ۹۸۰ ، ۱۴۸۰ دور بر دقیقه می باشد . همچنین و بی هوایی مکش شده توسط این فنها در نیروگاه شهید رجایی به مقدار ۵۱۱۸۳۰ متر مکعب بر ساعت برای هر فن می باشد که قدرت اسمی موتور این فنها ۲۶۷۰ کیلو واست است .

۲ ) فن دمنده گار ( مکش دور از دیگ بخار ) : وظیفه اصلی این فن ، مکش دود از دیگ بخار و هدایت آن به سمت دود کش می باشد .

۳ ) فن گردش دهنده مجرد گاز : این فن ، مقداری از گازهای خروجی از دیگ بخار را ( پس از اکونومایزر ) گرفته و مجدداً در قسمت مشعلهای کوره به جریان می اندازد . معمولاً این کار جهت کنترل مقدار تبادل حرارتی در کوره‌ ( در فضای بالای آن ) و همچنین برای کنترل درجه حرارت ری هیتر انجام می شود .

۴ ) فن های اولیه : در نیروگاههایی که از زغال سنگ به عنوان سوخت اصلی استفاده می شود لازم است تا زغال سنگ با  هوای فشار بالا ، خشک شود . بدین منظور از فن هایی به عنوان فنهای هوای اولیه با فشار بالا استفاده می شود تا پس از خشک شدن زغال سنگ ، بتوان سوخت را از قسمتهای آسیاب زغال سنگ به کوره یا به مخزنهای ذخیره سوخت منتقل نمود .
زغال سنگ به کوره یا به مخزنهای ذخیره سوخت منتقل نمود .

۱ ـ ۷ ـ والوها
والوها ( سوپاپها ) برای کنترل جریان بخار و آب تغذیه دیگ بخار بکار می روند و سبب می شوند که دیگ بخار و بخار در موقعیکه بار وجود ندارد از هم جدا باشند . سوپر هیترها باید در موقع افزایش بخار تخلیه گردند . شیرهای تخلیه نیز برای این منظور نصب شده اند که دیگ بخار را در موقع تعمیر و سرویس و کنترل درجه خلوص آب بتوان تخلیه نمود .