کاربرد کوره ها در صنعت

کوره ها تجهیزاتی هستند که انرژی گرمایی ناشی از احتراق یک سوخت را به یک سیال منتقل می نمایند .این سیال می تواند آب،نفت خام ،هیدروکربن های مختلف و یا انواع روغن ها باشد.
کوره ها نیز مانند تجهیزات دیگر ،یک سیر تکاملی داشته و با پیشرفت دانش مهندسی،با طراحی های جدید روز به روز کارایی و ایمنی آنها افزوده شده است.بالا بردن هرچه بیشتر راندمان ،افزایش بیش از پیش ایمنی ،ساده سازی و راهبری وقابلیت استفاده از سوخت های مختلف در کوره ها از جمله مشغله های فکری مهندسین در زمینه طراحی و ساخت انواع کوره ها میباشد.

کاربردهای کوره ها در صنایع:
کوره ها در صنایع و به خصوص صنایع نفت و صنایع شیمیایی معدنی نظیر سیمان کاربردهای ویژهای دارند.از جمله موارد استفاده آنها عبارتند از:

جوش آور های برج تقطیر:
بخشی از مایع خروجی پایین باید به حالت بخار در آمده باشند و دوباره به درون برج باز گردد.این عمل در ریبویلر یا جوش آور برج صورت می گردد .ریبویلر برج می تواند یک کوره باشد تا حرارت لازم برای تبخیر از طریق احتراق سوخت در کوره تامین گردد.
پیش گرم کن خوراک برج های تقطیر:
در برخی از عملیات های تقطیر نیاز است که خوراک قبل از ورود به برج گرم گردد.به عنوان مثال در پالایشگاه ها قبل از ورود نفت خام به برج تقطیر آن را گرم می نمایند.عمل گرمایش اولیه خوراک در کوره ها صورت می گیرد.

پیش گرم کن خوراک راکتورها :
در برخی از واکنش های شیمیایی که در راکتورها صورت می گیرد بنا به 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 بگیسرد.

گرمایش سیالات انتقال حرارت:
در بسیاری از مراحل یک کارخانه اعم از شیمیایی یا غیر شیمیایی در صورتیکه نیاز به انرژی گرمایی باشد به جای استفاده مستقیم از گرمای حاصل از احتراق،ابتدا توسط کوره سیالاتی نظیر آب یا روغن را گرم میکنند و سپس انرژ گرمایی را با توزیع این سیالات در شبکه به محل های مورد نظر منتقل می نمایند.

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

پخت کلینکر سیمان:
در صنعت سیمان مواد خام جهت پخت و کلسینه شدن وارد کوره دوار می گردند.در اثر اعمال حرارت ناشی از احتراق سوخت،عملیات پخت و تولید کلینر صورت می گیرد.

انواع کوره:
تنوع در 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 دیواره محفظه چیده شده و حرارت از طریق تشعشع به این لوله ها منتقل می گردد.لیکن توجه به راندمان حرارتی ،کاربری آسان و ایمن و نیز توسعه دانش مهندسی سبب شده است تا همواره مدل های 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 های آتشین تقسیم بندی کرد.
کوره های را می توان به کوره های شعله مستقیم یا تابشی ،کوره های جابجایی و کوره های با لوله های آتشین طبقه بندی کرد.
کوره های با شعله مستقیم در دو شکل استوانه ای و کابینی ساخته می شوند.

کوره های شعله مستقیم استوانه ای:
این نوع از کوره ها در صنایعی نظیر سیمان و پالایش نفت کاربرد دارد.کوره استوانه ای مورد استفاده در صنعت سیمان به نام کوره دوار معروف است.این کوره با سرعت کم حول محور طولی خود می چرخد.دراین کوره با استفاده از شعله مستقیم کلینکر سیمان پخت می شود.
لوله های حاوی سیال به صورت عمودی کنار دیوار کوره قرار دارند.در درون این کوره یک یا چند مشعل قرار می گیرد.جداره درونی کوره های با شعله مستقیم را با آجر های نسوز می پوشانند.
در کوره هایی که برای گرمایش سیال به کار می روند علاوه بر قسمت تشعشع ،عمده انتقال حرارت به واسطه جایجایی و جریان یافتن گازهای حاصل از احتراق در روی لوله ها صورت می گیرد.در این ناحیه معمولا لو له هارا به صورت افقی می چینند.

کوره های شعله مستقیم کابیتی:
در این دسته از کوره های شعله مستقیم ،طول محفظه از ارتفاع آن بیشتر بوده و مشعل ها در پایین در دو طرف کوره نصب می شوند.لوله های حاوی سیال به صورت افقی در کنار دیواره محفظه چیده می شوند.

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