صنایع شیمیایی مانند نفت، گاز و پتروشیمی شامل مجموعه فرایندهای متنوعی هستند که در بسیاری از این فرایندها، لازم است سیالات به دلایل مختلفی تا دمای خاصی گرم شوند. عموماً در صنایع به منظور دستیابی به سیالی با دمای بالا، خصوصاً مواردی که نیاز به ایجاد اختلاف دمایی بالایی نیاز باشد، از دستگاههایی به نام کوره استفاده مینمایند. عملکرد کورهها شبیه به بویلرها میباشد، ولی هدف از بکارگیری آنها تولید بخار آب نمیباشد. کورهها در اصل نوعی مبدل حرارتی هستند که انرژی گرمایی حاصل از احتراق سوختهای فسیلی را در یک فضای بسته، به سیال فرایندی که در کویلها یا همان لولههای حرارتی محبوس جریان دارد، منتقل میکنند.
تقریباً عملکرد تمامی کورهها مشابه یکدیگر میباشد. در کورهها سوخت در محفظه احتراق سوزانده شده و انرژی شیمیایی نهفته در آن به شکل انرژی گرمایی آزاد میشود. گرمای آزاد شده حاصل از احتراق به سیال فرایندی که در داخل کویلهای کوره جریان دارد، منتقل میشود. عموماً این کویلها در قسمتهای مختلفی از کوره نصب شدهاند تا بتوانند از انرژی گرمایی ایجاد شده تا حد امکان استفاده کنند. تعدادی از این کویلها در داخل محفظه احتراق (firebox) قرار داشته و به شکل مستقیم در معرض شعله قرار دارند، سیال موجود در این کویلها از طریق مکانیزم تابش، گرما جذب مینمایند. قسمتی دیگر از این لولهها در بخش بالایی کوره که به بخش جابجایی یا Convection معروف است قرار دارند. به عبارت دیگر بخش جابجایی شامل تمام قسمتهایی است که گازهای حاصل از احتراق تولید شده در firebox، در مسیر عبور خود تا دودکش، از آنها عبور میکنند.
در قسمت بالایی کویلهای جابجایی و در قسمت پایین، کویلهای تابشی قابل مشاهده هستند
برای آنکه یک کوره بتواند بطور دائمی به کار خود ادامه دهد باید همواره سوخت، هوای مورد نیاز احتراق و خوراک در اختیار کوره قرار گیرد. برای این منظور در کورهها از سیستمهایی که انتقال سوخت، هوا و خوراک را انجام میدهند استفاده میگردد.
معمولاً کورهها را بر اساس پارامترهای مختلفی تقسیمبندی مینمایند
که از آن میان میتوان به شکل ظاهری، وضعیت قرارگیری کویلها، نوع جریان
هوا، کابرد یا مبنای هدف عملیاتی، نوع سوخت، آرایش مشعلها و غیره اشاره
نمود.
در ادامه مباحثی چون احتراق، انتقال حرارت و بازیافت انرژی
که از مفاهیم اصلی در عملکرد کورهها محسوب میگردند، مورد بررسی بیشتر
قرار گرفتهاند، در بخش انتقال حرارت سه مکانیزم اصلی یعنی هدایت، جابجایی و
تابش و در بخش احتراق، مواردی چون سوختها، رنگ و شکل شعله، هوای مورد
نیاز احتراق، آلایندهها و ککزایی مطرح شدهاند، همچنین رکوپراتورها،
رجنراتورها و بویلرهای بازیافت حرارتی (WHB) از جمله مباحثی هستند که در
بخش بازیافت انرژی مطرح شدهاند.
در ادامه اجزای اصلی کورهها تا حد امکان مورد بررسی قرار گرفته که لیست این آنها در سرفصلهای موجود در نرمافزار ارائه شده است.
یک کوره باید بتواند انرژی حرارتی مورد نیاز برای سیال فرایند را به شکلی
کاملاً ایمن و پایدار تولید نماید و به سیال فرایندی انتقال دهد. برای حصول
این مقصود باید پارامترهای مختلفی در یک کوره اندازهگیری و کنترل شوند.
از جمله این پارامترها میتوان به موارد زیر اشاره نمود:
1.دمای سیال فرایند
2.فشار در Fire Box یا کنترل مکش (Draft)
3.کیفیت احتراق
4.دمای Flue Gas
5.دمای جداره کویلها
6.جریان سیال فرایندی
7.و غیره
همچنین از آلارمهای حفاظتی و ابزارهای از سرویسخارجکردن مختلفی در کورهها استفاده میگردد که لیست آنها در نرمافزار آمده است.
در قسمت بهرهبرداری، مراحل و اقدامات مختلف با توجه به دستورالعملهای ارائه شده توسط سازندگان مختلف کورهها آورده شده است.
یکی
از مباحث مهم در کار با کورهها ایمنی میباشد، از این رو در کورهها
تجهیزات مختلف ایمنی مانند بخار درون کوره یا snuffing steam، پرده بخار یا
Steam curtain، نازلهای آبپاش یا Monitor Nozzles و دریچههای انفجاری
(Explosion Doors) مورد بررسی قرار گرفتهاند.
همچنین عیوب محتمل در کورهها و نحوه تشخیص آنها بصورت دیاگرامهای
آبشاری ارائه شده است. در شکل زیر یک نمونه از نحوه کار با این منوها نشان
داده شده است.
این نرمافزار شامل مجموعه مباحث ذیل می باشد:
1.کلیات
2.چگونگی عملکرد
3طبقهبندی کورهها
4.مبانی علمی: شامل قسمتهای ذیل:
• انتقال حرارت
• احتراق
• بازیافت انرژی
5.اجزاء اصلی کوره: شامل قسمتهای ذیل:
• بدنه یا چهارچوب اصلی کوره
• سطوح بازتابنده یا عایقها
• مشعلها
• رجیسترهای هوا
• کویلهای حرارتی
• اکونومایزر
• پیشگرم کن هوا
• دودکش
• دمپر دودکش
• دمنده دوده یا Soot blower
• دمنده
• Bridgewall
• Header Box
• دریچهها
• پایهها
• نردبانها، سکوها و راهپله
6.بهره برداری؛ شامل قسمتهای ذیل:
• پیشراهاندازی
• راه اندازی
• عملیات عادی
• از سرویسخارج کردن
7.کنترل
8.عیوب و نحوه تشخیص
9.تعاریف و اصطلاحات
10.ایمنی
11.خودآزمایی