نيروگاههاي بخاري يكي از مهمترين نيروگاههاي حرارتي مي باشد كه در اكثر كشورها ، از جمله ايران سهم بسيار زيادي را در توليد انرژي الكتريكي بر عهده دارد به طوري كه سهم توليد اين نيروگاهها بيش از ۷۰% كل توليد انرژي كشورمان ( در سال ۱۳۷۵ ) مي باشد . از مهمترين اين نيروگاهها در كشورمان مي توان به نيروگاههاي شهيد محمد منتظري اصفهان ، رامين اهواز ، اسلام آباد اطفهان ، طوس مشهد ، بعثت تهران ، شهيد منتظر قائم كرج ، تبريز ، بيستون ، كرمانشاه ، مفتح همدان و بندرعباس اشاره نمود ، مشخصات اين نيروگاهها به همراه ديگر نيروگاهها بخاري كشورمان را مي توان در جدول ( ۱ ـ ۱ ) مشاهده نمود . در اين نيروگاهها از منابع انرژي فسيلي از قبيل نفت ، گاز طبيعي ، مازوت و غيره استفاده مي شود ، به اين ترتيب كه از اين سوختها جهت تبديل به انرژي حرارتي استفاده شده و سپس اين انرژي به انرژي مكانيكي ، و در مرحله بعد به انرژي الكتريكي تبديل مي گردد به عبارت ديگر در اين نيروگاهها سه نوع تبديل انرژي صورت مي گيرد اولين نوع تبديل انرژي شيميايي ( انرژي نهفته در سوخت ) به انرژي حرارتي است كه اين تحول در وسيله اي بنام ديگر بخار صورت مي گيرد اين تبديل انرژي باعث مي شود كه آب ورودي به ديگر بخار تبديل به بخار با دماي زياد شود دومين نوع ، تبديل انرژي حرارتي به انرژي مكانيكي است كه اين تحول در توربين نيروگاه صورت مي گيرد و انرژي مكانيكي است كه اين تحول در توربين نيروگاه صورت مي گيرد و انرژي حرارتي نهفته در بخار وردي به توربين تبديل به انري مكانيكي چرخشي محور توربين مي شود .

سومين و آخرين نوع از تبديل انرژي در نيروگاههاي بخاري ، تبديل انرژي مكانكي موتور به انرژي الكتريكي مي باشد كه اين تحول در ژنراتور نيروگاهها صورت مي گيرد در نهايت انرژي الكتريكي توسط خطوط انتقال به مصرف كنندگان منتقل مي شود در اين فصل برآنيم تا تجهيزات اصلي يك نيروگاه از قبيل توربين ، ديگ بخار ، كندانسور و پمپ تغذيه ، به طور مجزا تجهيزات اصلي و جانبي اين نيروگاههاي مطرح مي شود .

جدول ( ۱ ـ ۱ )
نيروگاه     مكان جغرافيايي    زمان بهره برداري     تعداد واحد    ظرفيت واحد
(مگاوات)     مجموع توليد (مگاوات)

شهيد سليمي     نكا    ۶۰ – ۱۳۵۸    ۴    ۴۴۰    ۱۷۶۰
بندر عباس     بندرعباس     ۶۴ – ۱۳۵۹    ۴    ۳۲۰    ۱۲۸۰
رامين     اهواز     ۷۷ و ۶۰ – ۱۳۵۸    ۵    ۳۱۵    ۱۵۷۵
شهيد رجايي     قزوين     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

شهيد منتظري     اصفهان     ۷۷ و ۶۸ – ۱۳۶۳    ۶    ۲۰۰    ۱۲۰۰
تبريز     تبريز     ۶۸ – ۱۳۶۵    ۲    ۳۶۸    ۷۳۶
بيستون     كرمانشاه     ۱۳۷۳    ۲    ۳۲۰    ۶۴۰
شهيد منتظر قائم     كرج     ۵۲ – ۱۳۵۰    ۴    ۲۵/۱۵۶    ۶۲۵
طوس     مشهد     ۱۳۶۵     ۴    ۱۵۰    ۶۰۰
بعثت     تهران     ۴۷ – ۱۳۴۶    ۳    ۵/۸۲    ۵/۲۴۷
شهيد بهشتي     لوشان     ۱۳۵۲    ۲    ۱۲۰    ۲۴۰
مشهد     مشهد     ۵۳ – ۱۳۴۷    ۳    ۱۳ × ۱

۶۰ × ۲    ۱۳۳

ايرانشهر     ايرانشهر     ۷۶ – ۱۳۷۵    ۲    ۶۴    ۱۲۸
زرند     كرمان     ۱۳۵۲    ۲    ۳۰    ۶۰
شهيد فيروزي     تهران     ۱۳۳۸    ۴    ۵/۱۲    ۵۰

۱ ـ ۲ ـ ديگ بخار و تجهيزات جانبي آن

۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ مقدمه

يكي از مهمترين تجهيزات در نيروگاههاي بخاري ، ديگ بخار مي باشد كه در آن ، آب تغذيه شده توسط پمپ تغذيه با جذب حرارت ، به بخار پس تافته تبديل مي گردد . ديگر بخار نيروگاهها از نظر چـگونگي گرم كردن آب ورودي به دو نوع تقسيم مي شوند :

الف ـ ديگ بخار درام دار

ب ـ ديگ بخار يك بار گذر

۱ ـ ۲ ـ ۲ ـ اكونومايزر
پس از اينكه گازهاي كوره قسمتي از حرارت خود را به لوله هاي آب  و سوپرهيتـرها مي دهد هنوز داراي مقدار قابل ملاحظهاي حرارت مي باشد كه اين حرارت همراه گازهايي اگر بدون استفاده از دودكش خارج شود از نظر اقتصادي مقرون به صرفه نبوده و راندمان دستگاه پايين خواهد بود لذا با استفاده از يك اكونومايزر از اين حرارت باقيمانده استفاده مي نمايند .

اكونومايزر شامل تعدادي لوله هاي سري است كه در آخرين مرحله مسير گازهاي حاصله از احتراق قرار گرفته و آب درون لوله ها گرم مي شود . ميزان افزايش درجه حرارت آب ورودي به اكونومايزر بستگي به طراحي ديگر بخار و حرارت موجود در گازهاي خروجي از ديگ بخار دارد بعنوان مثال در نيروگاه طوس دماي آب ورودي به اكونومايزر ۲۴۲ درجه سانتي گراد و دماي خروجي ۲۹۴ درجه سانتي گراد مي باشد و اين در حالي است كه در نيروگاه شهيد محمد منتظري دماي آب ورودي ۲۴۴ درجه سانتي گراد و دماي آب خروجي ۳۶۶ درجه سانتي گراد ( با سوخت گاز در مشعلها ) مي باشد .

جايگاه اين لوله ها پس از لوله هاي ري هيتر و سوپر هيتر در انتهاي ديگ بخار است . بايد توجه داشت كه توزيع آب در اين لوله ها بايد يكنواخت باشد تا در قسمتهايي از لوله ها مايع گرم تبديل به بخار نشود كه در اين صورت لوله ها صدمه خواهند ديد . در شكل ( ۱ ـ ۱ ) اكونومايزر با لوله هاي شبكه اي نشان داده شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۳ ـ درام
استوانه اي است به طول چندين متر و قطر داخلي ۵/۱ متر و ضخامت جدار حدود  ۱۲ سانتي متر از جنس فلز مقاوم در مقابل فشار و درجه حرارت . معمولاً از طريق نورد يك قطعه فلزي مستطيل شكل آنرا بصورت استوانه درآورده و دو لبه را به هم جوش مي دهند . سپس قطعه هاي انتهايي را به صورت نيمكره به آن جوش مي دهند . جنس ، طول ، قطر داخلي و ضخامت جداوره درام بستگي به بزرگي ، قدرت درجه حرارت و فشار بخار هر واحد دارد . درام به عنوان مخزن در ديگ بخار عمل مي كند كه داراي وظايف زير است :

الف ـ جدا كردن قطرات از بخار آب

ب ـ عمل نمودن به عنوان مخزن ذخيره آب

ج ـ با استفاده از سطح آب درام مي توان مقدار آب تغذيه به سيكل را كنترل نمود .

فشار درام در ديگ هاي بخار نيروگاههاي شهيد رجايي ، طوس ، شهيد محمد منتظري و نكا به ترتيب برابر ۸/۱۶۹ ، ۴۵/۱۴۸ ، ۱۵۸ ، ۲۱۰ اتمسفر است .

۱ ـ ۲ ـ ۴ ـ لوله هاي ديوارهاي محفظه احتراق يا اوپراتور
اطراف محفظه احتراق ديگ هاي بخار ، تعداد زيادي لوله هاي موازي نزديك به هم كه به لوله هاي اوپراتور موسوم هستند پوشيده شده است . وظيفه اين لوله ها از يك طرف آن است كه بخشي از حرارت حاصل از احتراق را از طريق تشعشي و جابجايي جذب نمايد و از طرف ديگر ، حرارت جذب شده به وسيله هدايت به آب داخل خود منتقل مي كند . بنابراين در كوره ، هر سه نوع انتقال حرارت با يكديگر انجام مي گيرد .

حاصل اين تبادل حرارت جذب حرارت توسط داخل آب لوله ها و تبديل آن به بخار است . به عبارت ديگر كليه بخار توليدي ديگ بخار در اين لوله ها ايجاد مي شود . از طرف ديگر جذب حرارت توسط لوله هاي ديواره اي ، باعث خنك شدن فضاي اطراف كوره مي شود و لذا مشكلي از نظر عايق كاري ديواره هاي اطراف محفظه احتراق پيش نخواهد آمد . به عبارت ديگر لوله هاي ديواره اي با جذب حرارت و انتقال آن به آب داخل خود ، ديواره كوره را خنك مي نمايد . لازم به ذكر است كه جريان آب در داخل لوله هاي ديواره اي از پايين به بالاست . هر چه آب در طول كوره به طرف بالا حركت نمايد حرارت بيشتري جذب نموده و در نتيجه بخار بيشتري توليد مي گردد .

۱ ـ ۲ ـ ۵ ـ سوپرهيترها
يك سري لوله از جنس فولاد مقاوم در برابر حرارت و فشار با اشكال مختلف معمولاً به شكل u يا s و يا اشكال ديگر كه در كنار هم بفاصله كمي از هم قرار دارد و ابتدا و انتهاي آنها به دو لوله بزرگتر بنام هدر جوش داده شده اند و به مجموعه آنها سوپرهيتر گفته مي شود اين مجموعه معمولاً در فضاي داخلي بويلر يعني داخل كوره و مسير گازهاي خروجي كوره قرار داده مي شود بطوريكه هدر ابتدايي و انتهايي در بيرون ديواره و يا هم رديف ديواره هاي بويلر و خود لوله هاي سوپرهيت در داخل قرار مي گيرند . هدر ابتدايي به بالاي درام مربوط است و هدر انتهايي به لوله خروجي بخار از ديگ .

براي استفاده از  انرژي و حرارت بيشتر بخار در نيروگاهها ، بخار اشباع توليد شده در درام ديگ بخار را مجدداً توسط گازهاي حاصله از احتراق كوره گرم مي كنند . اين عمل داغ كردن بخار يا سوپر هيتر ناميده مي شود . سوپر هيترها را بر اساس تعداد زياد لوله ها و محل هدر ها و همچنين شرايط حرارت دريافتي ( از نوع تشعشي يا جابجايي ) طبقه بندي مي كنند . در بعضي موارد طبقه بندي سوپر هيتر ها بر اساس هر دو حالت فوق صورت مي گيرد . توجه به شكل قرارگرفتن لوله ها و هدرها ، سوپر هيتر ها ممكن است از نوع آويزان باشند .

در اين نوع لوله ها از هدر ها آويزان بوده و توسط آنها نگهداري مي شوند و يا سوپر هيتر ها ممكن است از نوع افقي يانشد و يا ممكن است بشكل (L) باشد كه دو نوع اخير داراي تخليه طبيعي بوده و احتياج به تخليه اجباري ندارند ، و در هنگام روشن كردن دستگاه ديگ بخار بسهولت عمل مي نمايند ، از اين رو دو طرح مزبور مورد توجه در سوپر هيتر هاي اوليه ديگ بخار با سوخت پودر شده قرار گرفت . در شكلهاي ( ۱ ـ ۲ ـ الف ) و ( ۱ ـ ۲ ـ ب ) انواع مختلف سوپر هيترها نشان داده شده است . معمولاً دماي خروجي از سوپر هيترها بيش از ۵۰۰ درجه سانتي گراد است يه عنوان نمونه اين دما در نيروگاههاي شيهد رجايي ، تبريز ، طوس ، شهيد محمد منتظري ، نكا ، بندرعباس و ايرانشهر به ترتيب در حدود ۵۴۶ ، ۵۳۸ ، ۵۴۰ ، ۵۴۵ ، ۵۳۰ ، ۵۴۰ ، ۵۴۰ درجه سانتي گراد مي باشد . البته براي اين نيروگاهها دماي سيال خروجي از سوپر ثانويه با فشارهاي زياد به ترتيب برابر ۱۴۵ ، ۵/۱۷۸ ، ۱۳۳ ، ۱۴۰ ، ۱۹۰ ، ۱۶۹ ، ۶۷/۱۳۷ كيلوگرم بر سانتي متر مربع مي باشد .

۱ ـ ۲ ـ ۶ ـ دي سوپر هيترها يا اتمپراتورها
در  عمل سوپر هيترهايي مي سازند كه براي درجه حرارتهاي بالاتر از درجه حرارت مورد لزوم و براي تمام شرايط بار توربين ، مقاومت كافي داشته باشند . در مواقع پايين آمدن بار توربين و در نتيجه درجه حرارت بخار پايين آوردن آن ، از دي سوپر هيتر استفاده مي كنند و آنرا مي توان ما بين سوپر هيتر اوليه و ثانويه قرار داد .

همانطوريكه در شكل ( ۱ ـ ۳ ) مشاهده مي شود آب ديگ بخار از درام ديگ بخار سرازير شده و دور بدنه دي سوپر هيتر جريان پيدا مي كند و بخاري را كه از لوله هاي تعبيه شده در بدنه دي سوپر هيتر عبور مي كند خنك مي سازد . براي كنترل درجه حرات نهايي بخار از سوپاپهايي استفاده مي نمايند كه بوسيله موتور كار مي كنند . اين سوپاپها توسط ترموستاتي كه در لوله خروجي سوپرهيتر ثانويه نصب شده كنترل مي شوند ، بدين ترتيب كه جريان بخار را با توجه به درجه حرارت مورد لزوم به دي سوپر هيتر يا مستقيماً به سوپر هيتر ثانويه هدايت مي نمايند ، اين سوپاپها طوري طراحي شده اند كه بطور دستي نيز مي توان از آنها استفاده كرد و از اين مورد در مواقع اضطراري استفاده مي شود . اين نوع دي سوپر هيتر بنام دي سوپر هيتر غير تماسي موسوم است چون سيال خنك كننده تماس واقعي با بخار ندارد . در شكل ( ۱ ـ ۳ ) دي سوپر هيتر نوع پاشنده نشان داده شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۷ ـ ري هيترها
از نظر اقتصادي به صرفه است تا جهت بالا بردن بازده سيكل از ري هيترهايي كه در بين توربين هاي نيروگاه قرار دارد استفاده شود . در ري هيترها ، درجه حرارت بخار خروجي از توربين فشار قوي را تا درجه حرارت اوليه بخار بالا مي بردند و سپس آن را به سمت توربين فشار متوسط هدايت مي كنند . اين عمل هم مي تواند بين توربين هاي فشار متوسط و ضعيف صورت گرد . ساختمان و طرز قرار گرفته آنها شبيه سوپر هيترهاست و مشابه آنها به دو بخش ري هيتر اوليه و ثانويه ، و در بعضي موارد به چندين بخش تقسيم مي شوند .

البته وجود ري هيتر در كليه نيروگاههاي بخاري الزامي نيست و معمولاً در ديگ هاي بخار با ظرفيت پايين استفاده نمي شود اما در ديگهاي بخار با ظرفيت بالا استفاده از آنها اجتناب ناپذير مي گردد زيرا بازده سيكل را افزايش و مقدار رطوبت سيال خروجي از توربين رابه مقدار قابل توجهي كاهش مي دهند . بعنوان مثال در نيروگاه بعثت بخاطر كوچك بودن واحدهاي بخاري آن ( ۳ واحد ۵/۸۲ مگا وات ) و به علت منفرد بودن توربين ، نيازي به ري هيتر نمي باشد ولي در نيروگاه شهيد رجايي هر واحد داراي دو واحد ري هيتر مي باشد .

۱ ـ ۲ ـ ۱ ـ جنس لوله هاي بويلر :
انتخاب جنس فلز لوله بويلر بستگي به شرايط كاري آن بويژه درجه حرارت و فشار داخل آن خواهد داشت . افزايش درجه حرارت از حد مجاز حتي در مقادير كمي در دراز مدت قادر است كه ايجاد تغييرات ساختاري در مواد لوله نموده و كيفيت خواص مكانيكي آنرا پائين بياورد . ضمناً  ارتباط تنظم وارده به جدارة لوله در تحت فشار داخلي (p) و قطر متوسط آن DM و ضخامت لوله (t) بصورت زير خواهد بود . ] ۴ [
( ۱ ـ ۱ )             

كه همانطور كه در رابطه (H) ديده مي شود با بالا رفتن فشار و كم شدن ضخامت لوله ميزان تنش وارده به جداره لوله افزايش مي يابد كه اين مقدار ممكن است از تنش مجاز آلياژ لوله در درجه حرارت مورد بيشتر شود لذا لوله هاي بويلر در واحدهاي بخاري علاوه بر پايداري در مقابل درجه حرارت بايستي مقاوم در مقابل خوردگيهاي داخلي ( از سمت بخار ) و خارجي از سمت محوطه احتراق باشد .

معمولاً نوع آلياژ بكار رفته در لوله هاي واتروال و  اكونومايزر از جنس فولاد كربني انتخاب مي شود كه فولاد كربني تا درجه حرارت حدود ْ۴۵۰ درجه سانتي گراد در بويلر مقاوم است كه درجه حرارت آب حداكثر در لوله هاي واتروال و بسته به نوع بويلر حدود ۳۵۰ درجه سانتي گراد مي باشد . در لوله هاي ري هيتر و سوپر هپتر كه درجه حرارت بخار بالا و تا حدود ۵۴۰ درجه سانتي گراد ( در سوپر هيترها ) مي باشد و در تحت فشار بالاتري نيز قرار دارند از فولاد هاي آلياژي جهت جنس لوله ها استفاده مي گردد زيرا تحت اين شرايط فولاد كربني ساده مقاوم نخواهد بود .

و كلاً بصورتي كه در جدول ( ۱ ـ ۲ ) آمده است . ] ۱۵ [ در لوله هاي بويلر بترتيب از درجه حرارت كم از فولادهاي كربني ساده با ميزان كمتر كربن ( استحكام كم ) فولادهاي با كربين متوسط ( استحكام متوسط ) ، و با كربن بالا ( استحكام بالا ) استفاده مي گردد و با افزايش درجه حرارت از فولادهاي كربني موليبدن دار با ميزان كم موليبدن مثلاً ۵/۰ درصد يا (C-0.5MO) استفاده شده كه افزايش موليبدن به فولاد باعث پايدار نمودن آن در درجه حرارت بالاتر مي گردد كه جهت درجه حرارت بالاتر و پايدارتر نمودن فولاد علاوه بر موليبدن كرم نيز افزوده مي گردد و بدين ترتيب بسته به افزايش درجه حرارت از فولاد هاي با يك درصد يا بيشتر كرم ـ موليبدن از جمله فولاد (۱Cr-0.5Mo), (9Cr-1Mo) ,(5Cr-0.5Mo) , (2.25Cr-1Mo) , (1.25Cr-0.5Mo) استفاده مي شود كه اين فولاها از نوع فولادهاي فريتي بوده و  عناصر اصلي آنها غير از كربن شامل موليبدن و كرم مي با شد . تاثير اين عناصر در فولاد بطوريست كه كربن  كلاً باعث افزايش استحكام و سختي و كرم باعث بالا بردن استحكام و مقاومت به پوسته اي شدن فولاد و موليبدن باعث پايداري و استحكام فولاد در درجه حرارت بالا مي گردد .

از فولاهاي بر آلياژتر از جمله فولاهاي ضد زنگ استينيتي كه داراي كرم و نيكل بيشتر و عناصر ديگر به مقدار كمتر مي باشد ، استفاده مي گردد از سر اين فولادها مي توان فولاهاي با ۱۸ درصد كرم و ۸ درصد نيكل (۱۸Cr-8Ni)   و (۱۸Cr-10Ni) كه مقدار كمي تيتانيم دارد و فولاد (۱۸Cr-8Ni) كه مقدار كمي كلمبيوم دارد و فولاد (۱۶Cr-12Ni) كه مقدار كمي موليبدن دارد استفاده مي گردد كه آناليز و شماره استاندارد بعضي از فولاهاي ذكر شده در جدول ( ۱ ـ ۲ ) آورده شده است فولادهاي معادل اين فولادهاي ذكر شده را مي توان در استانداردهاي ديگر مشخص نمود كه در اين آلياژها نيكل باعث افزايش استحكام و مقاومت خوردگي و توام با كرم باعث تشكيل ساختار استينتي مي گردد .

البته اضافه شده عناصر آلياژي به فولاد قيمت تمام شده آن را افزايش مي دهد در ارتباط با انتخاب نوع فولادها نسبت به درجه حرارت مجاز فلز آن ، استانداردهاي مختلف كمي با هم اختلاف داشته كه جهت مقايسه مقادير پيشنهاد شده ] ۱۶ [ توسط چند استاندارد در جدول ۱ ـ ۳ منعكس شده است .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۱ ـ ساختار ميكروسكوپي فولادها :
ساختار ميكروسكوپي فولاد كربني ساده كه بيشتر در واتروالها استفاده مي شود .
از فاز زمينه فريت يا آهن   كه به جهت ميزان كربن كم آن تا ( ۰۲۵/۰ درصد ) نرم مي باشد و مقدار كمي فاز پراكنده پوليت كه مجموعه اي است از لايه هاي آهن   و كاربيد آهن Fe3C تشكيل شده است كه پرليت بجهت سخت بودن كاربيد آهن سختي بيشتري نسبت به فاز   دارد . البته ميزان فازها و ذرات موجود در ساختار فولاد كربني ساده با در نظر گرفتن ميزان كربن فولاد تغيير مي كند و در فولاد كم كربن ( كمتر از ۱۵/۰ درصد كربن ) ميزان پرليت كمتر بود و در فولادهاي با كربن بيشتر ميزان پرليت بيشتر بوده و ذرات پراكنده ديگر كار بيدآهن نيز در ساختار موجود است كه پيش بيني ساختار با توجه به نمودار آهن و كربن امكان پذير مي باشد . البته عمليات حرارتي و عناصر آلياژي خود مي تواند در فرم ساختار فولاد تاثير داشته باشد .

فولاد هاي فريتي داراي زمينه با فاز فريت   و ذرات پراكنده كاربيد و تركيبات ديگر حاصل از افزايش عناصر آلياژي و ساختار فولادهاي استنيتي شامل فاز زمينه از استنيت يا آهن   بوده و ميزان كربن آن بيشتر از فاز   است و مي تواند تا حدود ۲ درصد كربن داشته باشد . تغييراتي كه در بهره برداري پيش مي‌آيد از جمله تشكيل رسوبات داخلي و لايه هاي اكسيد آهن و رسوبات خارجي حاصل از لايه هاي اكسيد و سرباره هاي حاصل از مواد خاكستر سوخت ، باعث ميگردد كه درجه حرارت فلز لوله در نواحي مختلف آن تغيير كند تشكيل لايه يكپارچه اكسيد آهن (fe3Oa) در جدارة داخلي لوله هاي بويلر از نظر محافظت در برابر خوردگي لازم ميباشد .

{ ۱۷ } ولي بازاء يك افزايش ۵۱/۰ ( ميلي متر ) به ضخامت پوسته داخلي حدوداً باعث يك افزايش درجه فلز لوله به مقدار ۱۳۸ درجه سانتي گراد  ۲۴۵ درجه فارنـهايت خواهد گرديد .  ] ۱۸[ اين  افزايش درجه حرارت كه  از حد مجاز فلز لوله بالاتر رود باعث تغييرات ساختاري در فلز لوله و تضعيف خواص مكانيكي آن ميگردد و بستگي به ميزان افزايش درجه حرارت فلز لوله كه زياد يا كم باشد در لوله به ترتيب ايجاد اورهيت كوتاه مدت يا دراز مدت خواهد شد .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۲ ـ اورهيت شدن لوله  هاي بويلر :
در اورهيت شدن لوله هاي بويلر وقتي درجه حرارت فلز لوله به ميزان كمي از درجه حرارت مجاز آن ( تا حدود ۱۰۰ درجه سانتي گراد ) افزايش يابد اورهيت را دراز مدت و وقتي درجه حرارت به ميزان بيشتري از درجه حرارت مجاز آن بالا ميرود اورهيت را كوتاه مدت تقسيم بندي نموده اند . ] ۱۹ [ در ناحية تحت اورهيت بجهت بالا بودن درجه حرارت و فشار داخلي با دكردگي ايجاد مي گردد . در اورهيت دراز مدت ميزان تورم لوله كمتر است زيرا درجه حرارت به ميزان كمتري از حد مجاز تجاوز نموده و تغيير فورم در ناحيه اورهيت كمتر خواهد بود و ضخامت لبه شكست ضخيم و اغلب غير از تركهاي طولي اوليه بموازات لبه شكست ، تركهاي مرز دانه اي در مقطع لبه شكست بواسطة پيشرفت خزش (Creep) در دراز مدت مشاهده مي گردد .

تركهاي مرز دانه اي در نتيجه تجمع عيوب كريستالي بويژه جاهاي خالي در مرز دانه ها در طي ساليان كاركرد لوله بويلر بوجود مي آيد كه حاصل آن تضعيف خواص مكانيكي و شكستگي لوله ها در تحت شرايط كاري خواهد بود . اين نوع اورهيت در لوله هاي سوپرهيتر و ري هيتربيشتر ديده شده است و علل عمده در ايجاد آنرا مي توان تشكيل رسوبات و افزايش لايه هاي اكسيد در جدارة داخلي وجود آب كندانس ( در لولة بخار ) نايكنواختي در لايه هاي رسوبات خارجي و ريزش آنها در بعضي نقاط ( تشكيل نقاط داغ ) دانست . كليه اين عوامل بنحوي باعث بالا رفتن درجه حرارت فلز لوله مي گردد ضمناً اختلال در كار مشعلهاي كوره نيز مي تواند باعث افزايش درجه حرارت و اورهيت آن گردد .

در اورهيت كوتاه مدت ميزان با دكردگي و تورم ناحيه اورهيت شده لوله بيشتر خواهد بود كه جداره لوله در اين ناحيه نازك شده و منجر به پارگي آن مي گردد . لبة شكست در اين نوع اورهيت نازكتر مي باشد . علل عمده در ايجاد اين نوع اورهيت را مي توان كم شدن يا اختلال در سيال داخلي لوله بعلت گرفتگي در لوله ها و در اثر تجمع رسوبات و تجمع آب ( در لوله هاي بخار ) و كم شدن سطح آب درام و همچنين انحراف از جوشش حبابي (DNB) در لوله هاي واتروال و طي آن تشكيل لوله كه معمولاً در لوله هاي افقي و مورب كه در تحت فلوي حرارتي بالا بوده و سرعت جريان كم است اتفاق افتاد كه اين اشكال در ناحيه بالايي لوله ها ديده شده است و نتيجة آن اختلال در انتقال حرارت از فلز به آب شده و در نتيجه موجب اورهيت شدن لوله در اين ناحيه خواهد گرديد . از علل ديگر اورهيت كوتاه مدت مي توان حرارت نسبتاً بيش از اندازه در محوطه احتراق را در نظر گرفت كه ممكن است بعلت اختلال در كار مشعل ها و تنظيم نبودن آنها ايجاد گردد .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۳ ـ  تغييرات ساختار فولاد در تحت اورهيت :
در تحول اورهيت شدن فولادهاي پرليتي ـ فريتي وقتي درجه حرارت فلز  لوله از حدود ۴۵۰ درجه سانتي گراد تجاوز مي كند ( به  حدود درجه حرارت مجاز در جدول ۱ ـ ۳ توجه شود ) لايه هاي پرليت ابتدا شروع به شكستن مي نمايد و حالت صفحه اي خود را از دست مي دهند و در تحت زمان بيشتر كاربيد آهن حالت كروي بخود مي گيرد كه در ساختار ميكروسكوپي بصورت دانه هاي ريز ديده مي شود  كه در صورت ادامه اورهيت دانه هاي ريز كار بيد بهم ديگر پيوسته و دانه هاي درشت تري را تشكيل مي دهد و چنانچه درجه حرارت باز هم بالاتر رود ( بيشتر از حدود ۷۰۰ درجه سانتي گراد ) كاربيد آهن به كربن ( گرافيت ) و ( آهن   ) تجزيه مي گردد كه با ادامه اورهيت ذرات ريز گرافيت بهم پيوسته و تشكيل ذرات درشت تر را مي دهد در اين تحولات خواص مكانيكي فولاد تضعيف مي گردد .

در شكل ( ۱ ـ ۴ ) مراحل تغييرات ساختاري فولاد پرليتي فريتي ديده مي شود . اين تغييرات وقتي درجه حرارت فلز لوله بميزان كمي از حد مجاز تجاوز نموده است تدريجاً صورت گرفته و زمان طولاني تري براي آن لازم خواهد بود و در درجه حرارت بالاتر به زمان و كوتاهتري مورد نياز است . معمولاً در حدود ۷۰۰ درجه سانتي گراد كاربيدها كاملا كروي مي شوند ولي اغلب بجهت پاره شدن لوله و خروج آب و متوقف كردن واحد در تحول اورهيت تجزيه كاربيد كمتر صورت گرفته و يا بصورت كامل انجام نمي گيرد .

چون اين تغييرات باعث تضعيف خواص مكانيكي مي گردد لذا با در نظر گرفتن ميزان تنش شكست آلياژ لوله در هر درجه حرارت نسبت به مقدار پارامتر لارسون ميلر P=T(2O+logt) و رسم نمودار مربوطه مي توان در مورد زمان شكست در هر درجه حرارت ارزيابي نمود ( پيش بيني عمر لوله ) ] ۲۰ [ كه در اين رابطه (P) پارامتر لارسون ميلر و (T) درجه حرارت مطلق و (t) زمان شكست مي باشد .

البته چنانچه درجه حرارت از ۷۲۷ درجه سانتي گراد بالاتر رود ( حدود۸۰۰ درجه سانتيگراد ) بنا به تغييرات فازي در دياگرام آهن و كربن فولاد به ناحيه استنيتي وارد مي شود كه چنانچه از اين درجه حرارت سريع سرد شود ( مثلاً در تحت تاثير آب ) اصطلاحاً فولاد آبديده شده و ساختار ميكروسوپي آن بصورت ديگري ظاهر شده كه شامل فلزهاي ماتنزيت (Martensite) يا  بيانيت (Balnite) كه سخت تر از فازفريت و پرليت است ، ميباشد كه وجود اين فازها بستگي به سرعت سرد شدن دارد و ممكن است تركيبي از آنها در ساختار فولاد بوجود آيد .

افزايش موليبدن به فولاد ، كاربيد آهن را پايدارتر نموده ولي از تغييرات روي شدن و گرافيته شدن آن نميتواند جلوگيري كند فقط درجه حرارت شروع اين تغييرات را نسبت به فولاد كربني ساده كمي بالاتر مي برد .
تغييرات ساختار ميكروسكوپي در فولادهاي ضد زنگ استنيتي در تحت اورهيت شدن بفرم ديگريست از جمله ظهور ذرات كاربيدها  و مخصوصاً كاربيد كرم كه اكثراً در مرز دانه ها اتفاق مي افتد و بدين وسيله نواحي مجاور مرز دانه ها از كرم خالي شده و فولاد را مستعد خوردگي مرز دانه اي ميسازد اين پديده كه به حساس شدن (Sensitization) موسوم است در درجه حرارت ۴۲۵ درجه سانتيگراد تا ۸۱۵ درجه سانتي گراد مي تواند اتفاق بيفتد و در ۶۵۰ درجه سانتي گراد اين تحول سريع تر اتفاق خواهد افتاد كه جهت ماتريال لوله هاي بويلر با افزايش عناصر تثبيت دهنده كاربيد مثل تيتانيم و كلمبيوم تا حدي از حساس شدن فولاد ضد زنگ جلوگيري مي گردد .

در فولاد هاي ضد زنگ با كرم زياد در تحت اورهيت شدن ؛ مكان تشكيل فاز زيگما   در بين درجه حرارت ۵۶۵ درجه سانتي گراد تا ۹۲۵ در درجه سانتي گراد وجود داشته كه اين فاز سخت و شكننده است كه ايجاد هر دو تحول حساس شدن و تشكيل فاز زيگما كيفيت مكانيكي فولاد ضد زنگ را پائين آورده و اين مسئله در لوله هاي بويلر باعث پارگي و سوراخ شدن آنها مي گردد . البته در درجه حرارت بالا ( ۱۰۹۲۰ درجه سانتي گراد ـ ۹۵۵ درجه سانتي گراد ) امكان رشد دانه هاي كريستالي وجود داشته كه خود نيز باعث تضعيف خواص مكانيكي خواهد گرديد .

از فولادهاي ضد زنگ فريتي بطور خيلي محدود در بويلرها و در حدود ْc370 درجه استفاده گردد كه در تحت اورهيت شدن تغييرات ساختاري گرافيد شدن نيز مي تواند در آنها انفاق بيافتد و همچنين در درجه حرارتهاي بالا همانند فولادهاي ضد زنگ استينتي مستعد حساس شدن مي باشند .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۴ ـ اتفاقات اورهيت در نيروگاهها :
اتفاقات زيادي در نيروگاههاي مختلف از هر دو نوع اورهيت تا بحال پيش آمده است كه به ذكر خلاصه اي از دو مورد اشاره مي گردد .

اورهيت سوپر هيتر اوليه واحد ( ۱ ) نيروگاه تبريز با ظرفيت ۳۶۸ مگا وات :

قسمتي از سوپر هيترهاي اوليه واحد اول نيروگاه تبريز كه در پائين ترين قسمت و در بالاي محفظه احتراق بحالت افقي قرار داشت و در سال ۱۳۶۸ در معرض اورهيت قرار گرفته و در نواحي از لوله ها با دگرگوني و سوراخ ايجاد گرديد ، بويلر واحد ساخت كارخانه (STEIN) فرانسه و نوع درام دار با سيستم گردشي تحت فشار كنترل شده با فشار ۵/۱۷۸ كيلوگرم بر سانتي متر مربع و درجه حرارت بخار ۵۳۸ درجه سانتي گراد مي باشد ، لوله هاي سوپرهيتر اوليه بدون درز و از نوع فولاد فريتي كم آلياژ موليبدن (۲٫۲۵ cr-1Mo) با شماره استاندارد (۱۰CD9-10) انتخاب شده بود سوخت مورد استفاده از نوع مازوت مي باشد در زمان حادثه حدود ۲ سال پيش تر از نصب واحد نمي گذشت و مدت كاركرد بويلر تقريباً معادل يكسال بيش تر نبود بعد از مشاهدات از نمونه هاي اورهيت شده و انجام آزمايشات لازم مشخص گرديد كه اورهيت از نوع كوتاه مدت و لبه دهانه شكست بفرم دهان ماهي و نشان دهنده فرم شكست متداول  در لوله هاي فريتي است مقطع تخم مرغي شكل ناحيه اورهيت و عكسهاي متالوگرافي از ناحيه سالم و ناحيه اورهيت شده لوله در شكل ( ۱ ـ ۵ ) ديده مي شوند .

تغييرات ساختاري در اثر بالا رفتن درجه حرارت بصورت تجمع كاربيدها مخصولاً در مرزدانه هاي كريستالي ديده مي شوند ، علت اصلي اين اورهيت اشكال در كار مشغل ها ( لاششن نامناسب و تنظيم نبودن آنها ) بوده كه موجب گرديده بود  لوله هاي سوپر هيتر طبقه پايين در معرض حرارت و تشعشع بيش از اندازه قرار بگيرد  البته تشكيل رسوبات داخلي و خارجي خود باعث تشديد اين امر شده بود .

۲ ـ ۳ ـ اورهيت ري هيت واحد ( ۳ ) نيروگاه شهيد محمد منتظري با ظرفيت ۳۰۰ مگا وات :

در ناحيه اي از ري هيت واحد ( ۳ ) نيروگاه شهيد محمد منتظري در سال ۱۳۶۸ شكستگي ايجاد گرديده كه بعد از بررسي و مشاهده محل شكست مشخص گرديد كه تدريجاً ضخامت لوله بجهت اكسيد شدن جداره داخلي كم شده كه اين مسئله باعث وارد شدن تنش بيش از حد مجاز و پارگي آن و همچنين اورهيت شدن آن گرديده بود . مدت كاركرد  واحد حدود سال بوده و سوخت مورد استفاده از نوع مازوت و درجه حرارت ورودي بخار به ري هيت ۲۳۵ درجه سانتي گراد و خروجي ۴۳۲ درجه سانتي گراد بوده و فشار آن بترتيب ۵/۲۷ و ۴/۲۶ مي باشد جنس لوله از فولاد كم آلياژي با استاندارد روسي ( MF × ۱۲ ) است كه حدود ۱ درصد كرم و كمتر از نيم درصد موليبدن و كمتر از نيم درصد واناديم دارد كه داراي زمينه فريتي و ذرات پراكنده پرليت مي باشد در شكل ( ۱ ـ ۱ )  محل پارگي و كروي شدن كاربيدها را در تحت اورهيت نشان مي دهد ، رشد لايه اكسيد داخلي مي تواند در اثر وجود اكسيژن در مدار و بالا رفتن تنا و بي درجه حرارت محوطه احتراق و تشكيل نقاط داغ در اثر رسوبات خارجي صورت گرفته باشد . البته در مورد تعويض بعضي از لوله  هاي بويلر كه مواد آنها نامناسب بود . اقدام به تعويض گرديد .

۱ ـ ۲ ـ ۸ ـ ۵ ـ بحث و نتيجه گيري :
جنس لوله  هاي بويلر و تغييرات ساختاري آنها مورد مطالعه قرار گرفت و مشخص گرديد كه بيشترين علل شكستگي هاي مكانيكي در بويلر بخاطر اورهيت شدن لوله هاي آنست بالا رفتن درجه حرارت لوله از حد مجاز مي تواند موجب اورهيت كوتاه مدت و دراز مدت شود . تاثير اورهيت در پارگي و سوراخ شدن لوله اي سوپرهيتر و ري هيتر نشان داده شده نظر به اينكه اورهيت ها بيشتر مي تواند بعلل داخلي ( از سمت آب و بخار روسوبات داخلي ) و علل خارجي ( تغييرات حرارت محوطه احتراق و رسوبات خارجي ) ايجاد كردند ، لذا جهت جلوگيري از وقوع آنها بايستي تشكيل رسوبات داخل و خارج ميزان تغييرات درجه حرارت محوطه احتراق و تغييرات ضحامت لوله ها را كاملاً تحت كنترل داشت تا بتوان حتي الامكان از حوادث اورهيت و شكستگي هاي تنشي بعلت كم شدن ضخامت جلوگيري نمود ، البته در لوله هاي تحت درجه حرارت بالا مي توان با مشاهده تغييرات ساختار فلز در طي زمان و اندازه گيري ضخامت لوله وضعيت آن را در تحت نظر داشت و قبل از وقوع حوادث اقدام به پيشگيري نمود .

۱ ـ ۳ ـ گرمكن هاي آب تغذيه
به منظور افزايش بازده نيروگاههاي بخاري بايد آب ورودي به ديگ بخار گرم شود . تا به صورت مايع اشباع وارد ديگ بخار شود . اين كار توسط مدلهاي حرارتي يا گرمكن هاي آب تغذيه انجام مي شود . روش گرم كردن آب از طريق زير كشهاي بخار گرفته شده از توربين مي باشد .

اين گرمكن به دو نوع فشار ضعيف و فشار قوي تقسيم مي شوند كه نوع فشار ضعيف ‌آن ، قبل از پمپ تغذيه و  نوع فشار قوي آن ، پس از پمپ تغذيه قرار مي گيرد . تعداد گرمكن هاي آب تغذيه و تقسيم بندي فشار ضعيف و قوي آن بستگي به ظرفيت توليد نيروگاه و مشخصات ترموديناميكي سيكل دارد . به عنوان مثال در نيروگاه طوس ۲ گرمكن فشار ضعيف و ۲ گرمكن فشار قوي دارد كه اين موضوع در مورد نيروگاه شهيد محمد منتظري به صورت ۳ گرمكن فشار ضعيف و ۳ گرمكن فشار قوي و در نيروگاه شهيد رجايي به صورت ۳ گرمكن فشار ضعيف و ۲ گرمكن فشار قوي مي باشد .

اين نوع گرمكن ها از نوع مبدلهاي حرارتي نوع بسته هستند . نوع ديگر گرمكن ها از نوع مبدلهاي حرارتي باز است كه در وسيله اي بنام دي اريتور به كار مي روند . اين وسيله قبل از پمپ تغذيه و پس از گرمكنهاي فشار ضعيف قرار كه عموماً در تمام نيروگاههاي بخاري هم به عنوان مبدل حرارتي باز و هم به صورت يك خالص كننده آب سيكل بكار مي روند . به عنوان نمونه در نيروگاههاي طوس ، شهيد محمد منتظري و شهيد رجايي يك گرمكن به صورت دي اريتور وجود دارد .

دي اريتور
آب تغذيه ديگهاي بخار بايد داري مشخصات به خصوصي باشد تا اثرات نا مطلوبي بر روي ديگ بخار نداشته باشد به عبارت ديگر آب تغذيه بايد دور از نمكهاي خورنده و گازهاي محلول در آن باشد ، زيرا گازهاي دي اكسيد  كربن بخصوص گاز اكسيژن باعث ايجاد خوردگي روي سطوح داخلي لوله هاي ديگ بخار و درام مي شود . و گاز زدايي از آب تغذيه را مي توان به دو صورت روش حرارتي و روش شيميايي انجام داد . كه روش متداول در نيروگاهها روش حرارتي است كه در وسيقه اي بنام دي ارتيور صورت مي گيرد .

روش كار بر اين اصل پايدار است كه حلاليت گازها در آب با افزايش درجه حرارت كاهش مي يابد بدين طريق كه اگر آب به مدت كافي در درجه حرارت جوش قرار گيرد تمام گازهاي محلول در آن از آب ، خارج شده و به اتمسفر مي رود . دي ارتيور بايد قادر باشد تا علاوه بر آنكه آب را تا درجه حرارت جوشش گرم كند ، آن را به قطرات بسيار ريز تبديل نمايد . پس مي بنيم كه دي اريتور علاوه بر جدا سازي گازهاي ناخالص از آب ( بخاطر سبكتر بودن اكسيژن موجود در آب ) با پوشش مستقيم بخار زير كش شده به آب عبوري از گرمكنهاي فشار ضعيف ، دماي آب سيكل را تا حد مطلوب افزايش مي دهد . در روش گاز زدايي به روش شيميايي با استفاده از ماده هيدرازين (N2H4)  اكسيژن موجود در آب جذب مي شود .

۱ ـ ۴ ـ كوره يا محفظه احتراق
كوره ، محفظه يا اتاقي است كه احتراق سوخت در آن صورت مي گيرد نتيجه شده از احتراق سوخت در دو مرحله به آب داخل لوله هاي ديگ مي رسد :

الف ـ بصورت تشعشع در فضاي كوره و يا جابجايي در جريان گازهاي داغ
ب ـ هدايت از طريق فلز لوله ها

حجم اتاق احتراق طوري طرح مي شود كه بتوان از حرارت ماكزيمم گازهاي حاصل از احتراق استفاده نمود تا عمل انتقال حرارت براحتي و كامل انجام گيرد . ضمناً درجه حرارت ماكزيمم كوره سبب هيچ گونه خرابي و نقصي نگردد . ديواره هاي اتاق احتراق ابتدا از آجر نسوز ساخته مي شوند ولي در اثر افزايش درجه حرارت اين آجرها بسرعت خراب و از بين مي رفتند ، در نتيجه براي افزايش عمر ديوارهاي اتاق احتراق ، ديواره هايي كه توسط جريان هوا خنك مي شوند ساخته شد و در اين مورد هوا ، سيال خنك كننده به شمار مي رفت . اين روش نيز موفقيت آميز نبود تا بالاخره ديواره ها خنك شونده با آب ساخته شد .

اين نوع ديواره در حال حاضر بحدي توسعه يافته كه لوله هاي ديواره كوره قسمت اعظم سطوح حرارتي را تشكيل مي دهند و طوري طرح شده اند كه حرارت تشعشعي را جذب مي كنند . با اين طرح ساخت ديگهاي بخار بزرگ امكان پذير گرديد و مسائل مربوط به نگهداري و تعمير ديواره هاي كوره را به حداقل كاهش داده است . معمولاً لوله هاي آب كوره ها بطور عمودي قرار گرفته است .

اين لوله ها در بالا و پايين به هدرها وصل شده اند ، لوله ها به قسمتهايي بنام ته روي هدرها جوش مي شود . اين قسمت ته يا تواماً با هدر ساخته شده است و يا در عمل به آن جوش مي شود . وجود هدرها در ديگهاي بخار از تعداد لوله هايي كه به درام يا استوانه ديگ بخار وصل مي شود كم مي نمايند . ساختمان يك كوره خنك شونده با آب در شكل ( ۱ ـ ۷ ) نشان داده شده است .

۱ ـ ۴ ـ ۱ ـ ساختمان مشعلها و روش هاي پودر كردن سوخت در آنها
تعداد مشعلهاي موجود در هر واحد بخاري بستگي به قدرت نيروگاه و دبي بخار توليد شده دارد . همچنين طريقه نصب اين مشعلها در محفظه احتراق در بين واحدهاي بخاري متفاوت مي باشد .

در بعضي از نيروگاههاي در يك طرف محفظه و در بعضي ديگر در هر چهار طرف نصب مي شوند به عنوان مثال در نيروگاه تبريز براي هر ديگ بخار ۱۶ عدد مشغل با سوخت مايع وجود دارد كه در دو رديف و در چهار گوش محفظه احتراق نصب مي شوند ولي در نيروگاه شهيد محمد منتظري ، ۱۲ عدد مشغل در دو رديف و در يك طرف محفظه به كار مي روند .

در نيروگاه رامين اهواز تعداد مشعلها ۱۶ عدد مي باشد كه در دو رديف ۴ تايي و در جلو و عقب كوره نصب شده اند . البته در نيروگاه شهيد رجايي تعداد مشعلها براي هر ديگ بخار ۲۰ عدد و در نيروگاه نكا به ۱۴ عدد مي رسد .

مشعلهاي سوخت منابع در كوره از دو قسمت زير تشكيل شده اند :

الف ـ اتومايزر :  در اين قسمت ، سوخت وارد شده توسط بخار يا هوا و يا فشار خود سوخت به شكل پودر در مي آيد .

ب ـ رجيستر هوا : در اين قسمت ، هواي لازم جهت احتراق سوخت تامين مي شود . رجيستر هوا در دور تا دور اتومايزر واقع شده و داراي دمپرهايي است كه ميزان ورود هوا را تنظيم مي كند . سوخت به وسيله پمپهايي به سرمشعلها جاري شده و در آنجا به صورت پودر در مي آيد .

پود كردن سوخت توسط اتومايزر به روشهاي زير صورت مي گيرد :
۱ ـ اتومايزر با تزريق فشار
۲ ـ اتومايزر با مسير برگشتي
۳ ـ اتومايزر با وجود بخار
۴ ـ اتومايزر با وجود هوا
۱ ـ ۵ ـ تجهيزات جانبي ديگ بخار
۱ ـ ۵ ـ ۱ ـ گرمكن هاي هوا

گرمكن هاي هوا معمولاً بعد از اكوناميـزر در مسير گازهاي حاصل از احتراق بطرف دودكش قرار مي گيرد و قمستي از حرارت باقيمانده در اين گازها را كسب مي كنند .
اين حرارت جهت هواي تغذيه كوره براي احتراق سوخت مورد استفاده قرار مي گيرد . گرمكن هاي هوا سه نوع مي باشد :

الف ـ لوله اي
ب ـ صفحه اي يا ورقه اي
ج ـ دوراني

الف ـ گرمكنهاي هواي نوع لوله اي ، معمولاً هوا از سطوح خارجي لوله عبور مي كند و لوله ها را در بر مي گيرد و جريان گازها از داخل لوله ها عبور مي كند و حرارت از طريق ديواره لوله به هوائيكه از دور لوله و خارج آن عبور مي كند منتقل مي شود . در بعضي حالتهاي برعكس ، هواي گرم شونده از داخل لوله ها عبور كرده و گازهاي كوره از سطح خارجي لوله ها عبور مي كند .

ب ـ گرمكنهاي نوع صفحه اي يا ورقه اي شامل تعدادي پوشش يا ورقه فولادي مي باشد كه به بدنه نصب شده اند هواي احتراق از داخل اين  پوششها مي گذرد و گازهاي كوره در امتداد جريان هوا و بر عكس آن از سطح خارجي پوشش عبور مي كنند و حرارت گازها از طريق ورقه هاي فولادي به هواي داخل پوششها هدايت مي شود در اصطلاح انگليسي به اين دو نوع گرمكن لوله اي و صفحه اي گرمكن هواي نيرو بخش گويند .

ج ـ در گرمكن هاي هوا از نوع دوراني ، حرارت گازها در قسمتي براي مدت كوتاهي ذخيره مي شود و سپس به هواي تغذيه ديگ بخار منتقل مي شود يعني در اين نوع گرمكن سطوح انتقال دهنده حرارت از نوع فلز يا آجر به ترتيب در معرض عبور هوا يا گازهاي گرم واقع مي شود . اين نوع گرمكن را به اصطلاح گرمكن هاي هواي بازيافتي گويند .

۱ ـ ۵ ـ ۲ ـ دريچه هاي كنترل ها يا دمپرها
در محل ورود هوا به كوره در هر كدام از مشعلها ، يك دمپر تنظيم هوا قرار گرفته است اين دمپر  اساساً تشكيل شده از يك استوانه كه مشعل را احاطه كرده و در سطح جانبي آن پرههايي قرار گرفته كه با باز و بسته كردن اين پرهها مي توان ميزان جريان هوا به مشعل را تغيير داد و يا در مواقع لزوم با بستن دمپر ها هوا را به مشغل قطع كرده . توضيح اينكه كنترل اصلي ميزان جريان هوا به مشعل توسط دمپر ورودي ، پنكه هوا رساني صورت مي گيرد .

۱ ـ ۵ ـ ۳ ـ دودكش
آخرين جزء در مسير دود ، دود كش است كه گازهاي خروجي از ديگ بخار ( دود ) را به محيط بيرون هدايت مي كند مقدار ارتفاع دودكش بستگي به مقدار فشار گازهاي موجود در ديگ بخار و همچنين شرايط زيست محيطي دارد . طبيعي است كه ارتفاع بيشتر دودكش ، نقش تعيين كننده اي در هدايت دود و بالطبع كاهش آلودگي محيط دارد . به عنوان مثال ارتفاع دود كش در نيروگاه شهيد محمد منتظري و رامين اهواز ، ۲۰۰ متر و در نيروگاه شهدي رجايي ۲۲۰ متر مي باشد و اين در حالي است كه در واحدهاي ۳۲۰ مگاواتي نيروگاههاي اسلام آباد و بندرعباس ، ۸۰ متر مي باشد . البته هميشه به ازاء هر واحد توليدي يك دودكش نصب نمي گردد . مثلاً در نيروگاه شهيد محمد منتظري هر دودكش مربوط به ۴ واحد توليدي مي باشد ولي در نيروگاه بندرعباس به ازاء هر واحد يك دودكش وجود دارد .

۱ ـ ۶ ـ فنهاي نيروگاه
از فنها در ديگ بخار نيروگاه براي حمل هواي مورد نياز مشعلها يا گازهاي گرم كوره استفاده مي شود . اين فنها از نظر ساختماني خود به ۲ دسته تقسيم مي شوند :
الف ـ فنهاي با جريان محوري : در اين نوع ، هوا از يك طرف در امتدار محور به پرهها مي رسد و در همان امتداد به طرف ديگر  دميده مي شود . مزين اين فنها كوچكي و ارزان بودن آن نسبت به نوع دوم آن است .
ب ـ فنهاي با جريان شعاعي : در اين نوع فن ها ، هوا از يك طرف و يا از دو طرف در امتداد محور به پره ها مي رسد و سپس در جهت شعاعي جريان پيدا مي كند . البته در بيشتر نيروگاهها از اين نوع فن استفاده مي شود ولي در هر حال با نظر طراح ديگر بخار ، طريق بهره برداري و ملاحظات اقتصادي ، نوع فن ها تعيين مي گردد اما فنهاي اساسي را كه در يك نيروگاه امكان استفاده دارند عبارتند از :

۱ ) فن مكش هوا : وظيفه اصلي اين فن ، تامين هواي مورد نياز احتراق است .

اين فن با توجه به مكشي كه ايجاد مي كند . هواي محيط را مكش نموده و در كانالهايي كه نهايتاً به محفظه احتراق ختم مي شود ، به جريان مي اندازد . در نيروگاهها فنهاي مكش هوا از هر دو  نوع جريان محوري و جريان شعاعي مورد استفاده قرار مي گيرند . همچنين با توجه به اينكه اين نوع فن ها در محيط تميز كار مي كنند در نيجه از بيشترين بازده در بين فن هاي نيروگاه برخوردار مي باشند . از اين نوع فن ، در تمام واحدهاي بخاري استفاده مي شود . البته به خاطر اهميت اين فنها  و به خاطر افزايش ضريب اطمينان عملكرد آنها ، عموماً از روفن استفاده مي شود . همچنين سرعت اين فنها وابسته به ميزان و بي هواي مورد نياز مي باشد . به عنوان سرعت اين فن در نيروگاههاي شهيد رجايي ، شهيد محمد منتظريي ، بندر عباس و نكا به ترتيب برابر ۹۸۵ ، ۹۸۵ ، ۹۸۰ ، ۱۴۸۰ دور بر دقيقه مي باشد . همچنين و بي هوايي مكش شده توسط اين فنها در نيروگاه شهيد رجايي به مقدار ۵۱۱۸۳۰ متر مكعب بر ساعت براي هر فن مي باشد كه قدرت اسمي موتور اين فنها ۲۶۷۰ كيلو واست است .

۲ ) فن دمنده گار ( مكش دور از ديگ بخار ) : وظيفه اصلي اين فن ، مكش دود از ديگ بخار و هدايت آن به سمت دود كش مي باشد .

۳ ) فن گردش دهنده مجرد گاز : اين فن ، مقداري از گازهاي خروجي از ديگ بخار را ( پس از اكونومايزر ) گرفته و مجدداً در قسمت مشعلهاي كوره به جريان مي اندازد . معمولاً اين كار جهت كنترل مقدار تبادل حرارتي در كوره‌ ( در فضاي بالاي آن ) و همچنين براي كنترل درجه حرارت ري هيتر انجام مي شود .

۴ ) فن هاي اوليه : در نيروگاههايي كه از زغال سنگ به عنوان سوخت اصلي استفاده مي شود لازم است تا زغال سنگ با  هواي فشار بالا ، خشك شود . بدين منظور از فن هايي به عنوان فنهاي هواي اوليه با فشار بالا استفاده مي شود تا پس از خشك شدن زغال سنگ ، بتوان سوخت را از قسمتهاي آسياب زغال سنگ به كوره يا به مخزنهاي ذخيره سوخت منتقل نمود .
زغال سنگ به كوره يا به مخزنهاي ذخيره سوخت منتقل نمود .

۱ ـ ۷ ـ والوها
والوها ( سوپاپها ) براي كنترل جريان بخار و آب تغذيه ديگ بخار بكار مي روند و سبب مي شوند كه ديگ بخار و بخار در موقعيكه بار وجود ندارد از هم جدا باشند . سوپر هيترها بايد در موقع افزايش بخار تخليه گردند . شيرهاي تخليه نيز براي اين منظور نصب شده اند كه ديگ بخار را در موقع تعمير و سرويس و كنترل درجه خلوص آب بتوان تخليه نمود .