کوره

کوره ها تجیهزاتی هستند که انرژی گرمایی ناشی از احتراق یک سوخت را به یک سیال منتقل می نمایند . این سیال می تواند آب ، نفت خام ، هیدروکربنهای مختلف و با انواع روغنها باشد .

کوره ها نیز مانند تجهیزات دیگر ، یک سیر تکاملی داشته و با پیشرفت دانش مهندسی ، با طراحی های جدید روز به روز به کارایی و ایمنی آنها افزوده شده است . بالا بردن هر چه بیشتر راندمان ، افزایش بیش از پیش ایمنی ، ساده سازی راهبری و قابلیت استفاده از سوخت های مختلف از کوره ها از جمله مشغله های فکری مهندسین در زمینه طراحی و ساخت انواع کوره ها می باشد .

کاربردهای کوره ها در صنایع

کوره ها در صنایع و بخصوص صنایع نفت و صنایع شیمیایی معدنی نظیر سیمان کاربردهای ویژه ای دارند . از جمله موارد استفاده آنها عبارتند از :

جوش آورهای برجهای تقطير :

بخشی از مایع خروجی پایین برج تقطیر باید بحالت بخار در آمده و دوباره به درون برج باز گردد . این عمل در ریبویلر یا جوش آور برج صورت می گیرد . ریبویلر برج می تواند یک کوره باشد تا حرارت لازم برای تبخیر از طریق احتراق سوخت در کوره تأمین گردد .

پیش گرم کن خوراک برجهای تقطير:

در برخی از عملیاتهای تقطیر نیاز است که خوراک قبل از ورود به برج گرم گردد . بعنوان مثال در پالایشگاه ها قبل از ورود نفت خام به برج تقطير آنرا گرم می نمایند . عمل گرمایش اولیه خوراک در کوره ها صورت می گیرد .

پیش گرم کردن خوراک راکتورها :

در برخی از واکنش های شیمیایی که در راکتورها صورت می گیرد بنابه دلایل عملیاتی و نیز ماهیت واکنش لازم است که خوراک ورودی به راکتور در ابتدا گرم گردد . پیش گرمایش خوراک راکتورها نیز می تواند در کوره صورت بگیرد .

گرمایش سیالات انتقال حرارت :

 در بسیاری از مراحل یک کارخانه اعم از شیمیایی یا غیر شیمیایی در صورتیکه نیاز به انرژی گرمایی باشد بجای استفاده مستقیم از گرمای حاصل از احتراق ، ابتدا توسط کوره سیالاتی نظیر آب یا روان را گرم و سپس انرژی گرمایی را با توزیع این سیالات در شبکه به محلهای مورد نظر منتقل می نماید .

گرمایش برشهای سنگین نفتی :

جهت جابجایی برشهای سنگین نفتی اغلب لازم است برای سهولت این عمل ویسکوزیته برش تا حد مشخصی کاهش یابد . برای کاهش ویسکوزیته برشهای نفتی از گرمایش آن با استفاده از کوره بهره گرفته می شود.

پخت کلینگر سیمان :

در صنعت سیمان مواد خام جهت پخت و کلسینه شدن وارد کوره دوار میگردند . در اثر حرارت ناشی از احتراق سوخت , عملیات پخت و تولید کلینکر صورت می گیرد .

انواع کوره:

طراحی و ساخت کوره بسیار زیاد است . ساده ترین نوع کوره شامل یک محفظه احتراق است که در آن لوله های حاوی سیال گرم شونده در امتداد دیواره محفظه چیده شده و حرارت از طریق تشعشع به این لوله ها منتقل می گردد . ليكن توجه به راندمان حرارتی ، کاربری آسان و ایمن و نیز توسعه دانش مهندسی سبب شده است تا همواره مدلهای مختلف کوره با ظرفیت های مختلف و برای کاربردهای متنوع طراحی ، ساخته و عرضه گردد .

کوره ها را می توان به کوره های شعله مستقیم یا تابشی ، کوره های جابجایی و کوره های با لوله اتشین تقسیم بندی کرد.

کوره های با شعله مستقیم در دو شکل استوانهای و کابینی ساخته میشوند.

• کوره های شعله مستقیم استوانه ای :

 این نوع از کوره ها در صنایعی نظیر سیمان و پالایش نفت کاربرد دارد . کوره استوانه ای مورد ساده در صنعت سیمان بنام کوره دوار معروف است . این کوره با سرعت کم حول محور طولی خود می چرخد . در این کوره با استفاده از شعله مستقیم کلینکر سیمان پخت می شود . اما راه های حاوی سیال بصورت عمودی کنار دیواره کوره قرار دارند . در درون این کوره یک یا چند و قرار داده می شود . جداره درونی کوره های با شعله مستقیم را با آجرهای نسوز می پوشانند .

در کوره هایی که برای گرمایش سیال بکار می روند علاوه بر قسمت تشعشع ، عمده انتقال حرارت بواسطه جابجایی و جریان یافتن گازهای حاصل از احتراق در روی لوله ها صورت می گیرد . در این ناحیه معمولا لوله ها را بصورت افقی می چینند .  

کوره های شعله مستقیم کابینی:

در این دسته از کوره های شعله مستقیم, طول محفظه از ارتفاع آن بیشتر بوده و مشعلها در پایین در دو طرف کوره نصب می شوند. لوله های حاوی سیال بصورت افقی در کنار دیواره محفظه چیده می شوند.

کوره های لوله آتشین:  

در کوره های لوله آتشین بر خلاف کوره های قبلی که سیال داخل لوله و شعله و گازهای احتراق داخل پوسته بودند، سیال تحت گرمایش در درون پوسته کوره جریان داشته و گازهای حاصل از احتراق در درون لوله ها جریان دارد.