شركت كلايتون بلژيك

طراح و سازنده بويلرهاي كامپكت راندمان بالا و بويلرهاي بازيافت حرارت
 

1-    مقدمه

شرکت Clayton در سال 1930 تاسيس و در سال 1935 تحت عنوان شرکت توليدي Clayton به منظور تحقيق و توسعه مفهوم هاي نو و جديد در محصولات ترموديناميکي و مکانيکي مجدداً سازماندهي شده است. صنايع Clayton براي بيش از 70 سال است که به توليد مولدهاي بخار مي پردازد و  براي بيش از 30 سال است که مبدل بازيافت حرارت به کمک صرفه جويي در مصرف انرژي و بازيافت انرژي در سراسر دنيا آمده است.

2-    ساختار مولد بخار

شرکت Clayton با استفاده از  يک طراحي منحصر به فرد يک مولد بخار کم حجم با مزاياي چشمگير براي استفاده دنياي مدرن امروز توليد کرده است.  عملکرد ژنراتور بخار Clayton بر پايه طراحي ساده و مبتکرانه آن است. در اين ژنراتور آب تغذيه  بويلر با پمپ Clayton به داخل يک کويل گرمايش تک لوله اي از پايين بويلر به بالاي بويلر پمپ مي شود. آب سرد وارد شده با گرمايش در کويل موجود در مولد تغيير فاز داده و بخار با فشار و کيفيت بالا از سمت ديگر  کويل خارج مي شود. مخلوط بخار/آب از خروجي کويل به جداکننده سانتريفيوژ با بازده بالا وارد مي شود و در اين جداکننده بخاري با کيفيت بالا و کاملا خشک از آب جدا شده و از بويلر خارج مي شود و آب جداشده در جداکننده به بويلر برگردانده خواهدشد.
طراحي عملياتي مولد بخار Clayton نياز نگهداري و گرمايش حجم بسيار زياد آب را حذف کرده است. بنابراين تمام مدلهاي مولدهاي بخار Clayton از لحاظ سايز و وزن کوچک هستند و همچنين آنها را مي توان در فضايي بسيار محدود اسکان داد. يکي از مهمترين مزاياي، حجم پايين آب در اين مولدها اين است که امکان انفجار بخار در يک مولد بخار Clayton وجود ندارد.

                                                    
3-    مزاياي مولد بخار Clayton
طراحي گردش اجباري در کويل مارپيچ مولد بخار Clayton منجر به ايجاد مزاياي برجسته اي براي استفاده کننده شده است. در زير به بيان تعدادي از اين مزايا مي پردازيم:
کارايي بالا                                                                          پاسخ سريع
فضاي موردنياز کم                                                            blowdown پايين
راه اندازي سريع                                                                سيستم کاملا اتوماتيک
ايمني                                                                                عمليات بدون نياز به مراقبت                                                       
بخار با کيفيت بالا                                                               هزينه تعمير و نگهداري پايين


4-    بويلر بازيافت حرارت اگزوز Clayton
آزادسازي گرماي مازاد گازهاي زائد به اتمسفر در دنياي مدرن امروز مطلوب و مقرون به صرفه نيست. اين گرماي مازاد را مي توان با استفاده از بويلر بازيافت حرارت Clayton مهار کرد و به عنوان يک منبع با ارزش انرژي استفاده کرد. با استفاده از بويلر بازيافت حرارت Clayton  علاوه بر صرفه جويي در فضا، براي سالهاي متمادي نيز توليد بخار يا آب داغ تقريبا رايگان ايجاد مي شود. بويلر هاي بازيافت حرارت در وسايل نقليه دريايي، نيروگاهها و صنايع بسياري کاربرد دارد.
بويلر بازيافت حرارت Clayton کم حجم ترين، پربازده ترين و امن ترين وسيله براي توليد بخار با کيفيت بالا و  همچنين آب داغ با استفاده از جريان هاي گازي زائد است. سايز و وزن پايين اين بويلر يکي از  مزيتهاي ديگر آن است که از اهميت بسيار زيادي براي بويلرهاي بازيافت حرارت برخوردار است. يک بويلر بازيافت حرارت با وزن و سايز پايين مي تواند نزديک به منبع گرما نصب شود به طوري که قسمتي از لوله اگزوز شود. پيکربندي ساده لوله مارپيچ Clayton طوري طراحي شده است که کارايي دستگاه ماکزيمم شده و اجازه حرکت آزاد گاز در خلاف جهت جريان آب و به موجب آن بازده ماکزيمم دستگاه را فراهم مي آورد.

 

                                                            
 
4-1-  روش عمليات
بويلر بازيافت حرارت Clayton روي اصل سيرکولاسيون اجباري آب در کويل مارپيچ عمل مي کند. اين بويلر در مسير لوله اگزوز نصب مي¬شود و با انتقال حرارت از گاز اگزوز به آب ورودي به بويلر، آب را تبديل به بخار ميکند. آب در داخل کويل در جهت مخالف با گازهاي داغ توسط پمپ Clayton پمپ مي¬شود. مخلوط آب و بخار از خروجي کويل به صورت مستقيم به جداکننده گريز از مرکز Clayton هدايت مي¬شود که در اين مرحله بخار از آب موجود در آن جدا شده و بخار با کيفيت بالا به سمت خروجي جريان مي¬ يابد. آب جداشده به تانک تغذيه بازگردانده مي شود.
يکي ديگر از ويژگي هاي قابل طرح بويلرهاي بازيافت حرارت Clayton اين است که چندين بويلر بازيافت حرارت Clayton مي توانند به هم متصل شوند تا به صورت همزمان تحت کنترل اتوماتيک باشند.
  
4-2-    کاربرد بويلر بازيافت حرارت Clayton
بويلر بازيافت حرارت Clayton مي تواند با استفاده از حرارت موجود در گازهاي خروجي از موتورهاي ديزل، توربين هاي گازي کوچک ، کوره هاي لعابي، کوره هاي کم تنش و ساير موارد مناسب شامل فرآيندهاي دما بالا براي مثال گرماي حاصل از اکسيدکننده هاي گرمايي، بخار توليد کند.
در تاسيسات زميني و دريايي بويلر بازياب حرارت Clayton به طور گسترده براي بيش از 40 سال  براي بازيابي حرارت از اگزوز موتورهاي نيروي محرکه و موتور ديزل توليد برق،  موتورهاي نفت سنگين  و و در نهايت موتورهاي گازي استفاده شده است. موتورهاي با ژنراتورهاي الکتريکي تا سايز 15 مگاوات براي بازيافت حرارت با استفاده از بويلر بازيافت حرارت Clayton ايده آل هستند.

4-3-    مزاياي بويلر بازيافت حرارت Clayton
از مزاياي بويلر بازيافت حرارت Clayton مي تواند به موارد زير اشاره کرد:
  وزن پايين                                                                                                     بازدهي بالا
  توليد بخار با کيفيت بالا                                                                                  حجم پايين
  پاسخ سريع به تغييرات در تقاضاي بخار                                                          عمليات بدون نياز به مراقبت
  امنيت                                                                                                            blowdown پايين
  هزينه تعميرات پايين                                                                                    سيستم کاملا اتوماتيک

5-    برخي سوابق پروژه هاي شركت Clayton
در زير به بيان چند شركت كه از محصولات Clayton  در فرآيند هاي توليد بخار و بازيافت حرارت استفاده كرده اند مي پردازيم.
ALSTHOM                                                                     MAN
BEKAERT                                                             CAT ASIA
HOECHST                                                 WARTSILA NSD
DEUTZ-MWM                                                  ROLLS ROYCE
CATERPILLAR MAK                                                NIIGATA DIESEL
C.K.D. DIESEL                                             SONMEZ TEXTILE
BORUSAN TURKEY                                                                BAYER