"Oil Fired Drum Type Water Tube Boiler ရဲ႕ Steam Coil Arrangements နဲ႔ Steam Quality"

(ႀကာေတာ႔ႀကာပါၿပီ။ လြန္ခဲ႔တဲ႔၊ (၁၀) နွစ္ေကၽာ္ကာလ၊ ူူ'ဆူပရီ' ေပါက္စဘဝ၊ ကိုယ္ေတြ႔၊ အၿဖစ္အပၽက္ေလးပါ။ (၂) နွစ္ေလာက္၊  'ဟင္းသီးဟင္းရြက္ဆီ' ဆိုတဲ႔၊ vegetable oil ေတြ၊  cargo operation ၿပဳလုပ္ခဲ႔တဲ႔၊  product tanker သေဘ္ာတစီးကို၊  လြွဲေၿပာင္း လက္ခံ ယူခဲ႔ရပါတယ္။  လြွဲေၿပာင္းၿပီးတဲ႔၊ ေနာက္ပိုင္း၊  ပထမဆံုး၊ ခရီးစဥ္မွာ၊ 'ေရနံဆီ' ဆိုတဲ႔၊  kerosene တင္ခဲ႔ပါတယ္။

'ေရနံဆီ' တင္ၿပီး၊ ဒုတိယ၊ ခရီးစဥ္မွာေတာ႔၊  'စားအုန္းဆီ' ဆိုတဲ႔၊ palm oil တင္ရမွာ၊  ၿဖစ္ပါတယ္။ 'စားအုန္းဆီ' တင္တဲ႔အခါ၊ ဆီေတြ၊  'ခဲပၽစ္' မသြားေစဖို႔၊ tank ေတြထဲမွ၊ heating coil ေတြ၊ အတြင္းသို႔၊ steam ေပးပို႔ကာ၊ အပူေပးရမွာ၊  ၿဖစ္ပါတယ္။ (၂) နွစ္ေလာက္၊ ႀကာေအာင္၊  steam ေပးပို႔၊ အပူေပးၿခင္း၊ မရိွခဲ႔တဲ႔၊  heating coil ေတြရဲ႕၊ အေၿခအေနကို၊  သိခၽင္တဲ႔အတြက္၊ gas free ၿပဳလုပ္အၿပီး၊  tank ေတြအတြင္းသို႔၊ ဆင္းခဲ႔ပါတယ္။

heating coil ေတြရဲ႕၊  seamless joint အဆက္၊ ေနရာတခၽိဳ႕မွာ၊ ေၿခာက္ေသြ႔ေနတာ၊ 'မေတြ႔ရ' သမို႔၊ heating coil ေတြ၊  အတြင္းသို႔၊ 'ေရနံဆီ' ေတြ၊  ေရာက္ေနၿပီလို႔၊ ယူဆမိသလို၊  steam traps ေတြနဲ႔၊  steam strainer တခၽိဳ႕ကို၊  ဖြင္႔ႀကည္႔တဲ႔အခါ၊ 'ေရနံဆီ' ေတြ၊  ထြက္ကၽလာတာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။  'ကံ' ႀကီးေပတယ္လို႔သာ၊ ဆိုရမွာပါ။ heating coil ေတြထဲ၊  steam ေပးပို႔မိခဲ႔လၽွင္၊ သေဘ္ာတစီးလံုး၊ မေတြးဝံ႔စရာ၊  အၿဖစ္ဆိုးနဲ႔၊ 'ႀကံဳ' သြားနိဳင္ပါတယ္။ ဒီ post ေလးကေတာ႔၊ ႀကံဳခဲ႔ဖူးတဲ႔၊  အၿဖစ္အပၽက္ကို၊ သတိရမိသမို႔၊  ၿပန္တင္လိုက္တဲ႔၊ post ေလးၿဖစ္ပါတယ္။)

Reference, Thanks and Credit to : Steam engineering tutorials, http://www.SpiraxSarco.com

Remark : All references and images herein this pages are for use of educational purpose only. The owner of this pages is not responsible for the consequences in case of violation to copyright, trademark, patent or other intellectual property rights of any third party.

main propulsion system အတြက္၊  internal combustion engine ေတြ၊ တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳထားတဲ႔၊  motor ship သေဘ္ာေတြမွာ၊  exhaust gas heat ex-changer မွတဆင္႔၊  steam ကို၊ ထုတ္ယူနိိဳင္ပါတယ္။  internal combustion engine ၿဖစ္တဲ႔၊  main engine လည္ပတ္ေမာင္းနွင္ရာမွ၊  ထြက္ေပါါလာတဲ႔၊ exhaust gases ေတြကို၊  exhaust gas heat ex-changer ထဲမွ၊  ၿဖတ္သန္းေစၿပီး၊ steam ထုတ္ယူတဲ႔အတြက္၊ exhaust gas boiler လို႔လည္း၊  ေခါါႀကပါတယ္။

generator engine capacity ႀကီးမားတဲ႔၊  သေဘ္ာေတြမွာ၊ main engine မွ၊  exhaust gas ကိုသာမက၊  generator engine ရဲ႕၊ exhaust gases ေတြကိုပါ၊  အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။ main engine လည္ပတ္ေမာင္းနွင္ခၽိန္မွာ၊  auxiliary boiler ၿဖစ္တဲ႔၊  oil fired boiler ကို၊ အသံုးမၿပဳပဲ၊  exhaust gas heat ex-changer မွတဆင္႔၊  steam ထုတ္ယူၿခင္းၿဖင္႔၊  ေလာင္စာဆီ fuel oil သံုးစြဲမွဳ၊ ေခၽြတာ၊ ေလၽွာ႔ခၽနိဳင္တဲ႔အတြက္၊ 'economizer' လို႔လည္း၊ ေခါါႀကပါတယ္။  Fig. (1) မွာ၊ "Economizer" ဆိုၿပီး၊  ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

 Fig. (1) - Economizer

economizer လို႔ေခါါႀကတဲ႔၊  exhaust gas boiler သို႔မဟုတ္၊  exhaust gas heat ex changer ဟာ၊  သာမန္ heat ex-changer ေတြကဲ႔သို႔၊  tube banks ေတြတတ္ဆင္ထားၿပီး၊  boiler feed water ဆိုတဲ႔ 'ေရ' ကို၊  ၿဖတ္သန္းေစပါတယ္။  tubes ေတြရဲ႕၊ အၿပင္ဖက္ မွာေတာ႔၊  hot exhaust gas ေတြ၊ ၿဖတ္သန္းေစၿပီး၊  feed water ဆိုတဲ႔ 'ေရ' ကို၊ steam အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲရယူပါတယ္။

steam ထုတ္ယူတဲ႔အခါ၊  ေရခိုးေရေငြ႔ moisture ေတြ၊ ပါဝင္ေနေသးတဲ႔၊ wet steam အေနနဲ႔သာ၊  ထုတ္ယူနိဳင္ၿပီး၊ ေရခိုးေရေငြ႔ကင္းစင္တဲ႔၊  dry steam ရရိွေစရန္၊ super heater မွာ၊ ထပ္မံ ၿဖတ္သန္းရပါတယ္။  economizer ရဲ႕၊ super heater ဟာလည္း၊  exhaust gas ကို၊ အသံုးၿပဳၿပီး၊  dry steam အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲေပးပါတယ္။

steam လက္ခံရန္နဲ႔၊  separation process တို႔ကိုို၊  boiler မွ၊ ေဆာင္ရြက္ေပးပါတယ္။  တနည္းအားၿဖင္႔၊ boiler ကို၊  steam receiver အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳၿခင္းၿဖစ္သလို၊  ပင္လယ္ၿပင္မွာ၊ သေဘ္ာ၊ ေမာင္းနွင္၊ သြားလာေနစဥ္၊ auxiliary boiler ၿဖစ္တဲ႔၊  oil fire boiler ရပ္တန္႔ထားၿပီး၊  exhaust gas boilers မွတဆင္႔၊  steam ထုတ္ယူၿခင္းလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။

သေဘ္ာေတြမွာ၊ steam ကို၊  ေယဘုယၽအားၿဖင္႔၊ အပူေပးရန္၊  အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။  အထူးသၿဖင္႔၊ စက္ေမာင္းဆီ fuel oil ေတြကိုို၊  အပူေပးၿပီးမွသာ၊ အသံုးၿပဳလို႔၊ ရတဲ႔အတြက္၊  fuel tank ေတြအတြင္းမွ၊ heating coil ေတြအတြင္းသို႔၊  steam ေပးပို႔ကာ၊ အပူေပးပါတယ္။  product tankers နဲ႔၊ crude oil carrier ဆိုတဲ႔၊  ေရနံတင္၊ သေဘ္ာေတြမွာေတာ႔၊  တင္ေဆာင္တဲ႔၊ cargo အမၽိဳးအစားအလိုက္၊  အပူေပးရန္၊ လိုအပ္ၿပီး၊  cargo tank ေတြအတြင္းရိွ၊  heating coil ေတြသို႔၊  steam ေပးပို႔ကာ၊ အပူေပးပါတယ္။

heating coil ေတြအတြင္းသို႔၊  steam ေပးပို႔၊ အပူေပးတဲ႔အခါ၊  submerged steam coils ဆိုတဲ႔၊  tank ေတြရဲ႕၊ ေအာက္ေၿခမွာ၊  heating coil ေတြ၊ တတ္ဆင္အပူေပးတဲ႔၊  နည္းလမ္းနဲ႔၊ steam jackets ဆိုတဲ႔၊  tank ေတြရဲ႕၊ နံရံမွာ၊ heating coil ေတြ၊  တတ္ဆင္အပူေပးတဲ႔၊ နည္းလမ္းဆိုၿပီး၊  (၂) မၽိဳး၊ ရိွပါတယ္။

"Steam Coil Arrangements"

crude oil, edible oils, tallow နဲ႔၊  molasses အစရိွတဲ႔၊ cargo ေတြဟာ၊  သာမန္ၿပင္ပ၊ အပူရိွန္ ဆိုတဲ႔၊  'ambient temperatures မွာ၊ 'ေစးပၽစ္' ေနပါတယ္။  တနည္းအားၿဖင္႔၊ 'ေစးပၽစ္မွဳ' ဆိုတဲ႔၊  viscosity index ပမာဏ၊ ၿမင္႔မား၊  ေနတယ္လို႔၊ ဆိုနိဳင္ပါတယ္။ viscosity ကၽဆင္းသြားရန္၊  steam ၿဖင္႔၊ အပူေပးၿပီးမွသာ၊  cargo pump ေတြၿဖင္႔၊  discharge ေဆာင္ရြက္နိဳင္မွာ၊  ၿဖစ္ပါတယ္။

cargo tank ေတြအတြင္း၊  တတ္ဆင္ထားရိွမယ္႔၊  steam coil ရဲ႕ အရြယ္အစားကို၊  ေရြးခၽယ္တဲ႔အခါ၊ heat transfer area ကို၊  " Ợ = U A ∆T " ဆိုတဲ႔၊ ပံုေသနည္းၿဖင္႔၊  တြက္ခၽက္ရယူပါတယ္။  heat transfer area ကို၊  တြက္ခၽက္ ရယူယူတဲ႔အခါ၊ "U" ဆိုတဲ႔၊  'heat transfer coefficient' တန္ဘိုး၊  တနည္းအားၿဖင္႔ steam coil ေတြမွ၊  ရရိွလာမယ္႔၊ heat emission rate ကို၊  မွန္ကန္စြာ၊ ေရြးခၽယ္ရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။

steam ကို initial supply အေနနဲ႔၊  စတင္ေပးပို႔အခါ၊ control valve မွာ၊  ၿဖစ္ေပါါလာမယ္႔၊ CPD ဆိုတဲ႔၊  'critical pressure drop' ေႀကာင္႔၊  upstream absolute pressure ရဲ႕၊  (58 %) ပမာဏကိုသာ၊ steam coil ေတြမွ၊  လက္ခံရရိွပါတယ္။ Fig. (2) မွာ၊  "Valve's pressure drop" ဆိုၿပီး၊  ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

Fig. (2) - Valve's pressure drop

steam coil ေတြကို၊ steam manifold နဲ႔၊  condensate manifold တို႔၊ အႀကားမွာ၊  အလၽွားလိုက္၊ အၿပိဳင္ parallel ပံုသ႑န္၊ ေနရာခၽထားေလ႔၊ ရိွပါတယ္။  steam ၿဖင္႔၊ အပူေပးစဥ္၊ အပူဆံုးရံွဳးမွဳဆိုတဲ႔၊  heat loss ေႀကာင္႔၊ ေငြ႔ရည္ဖြဲ႔ၿခင္း၊ condensate ေပါါေပါက္လာတဲ႔အတြက္၊  steam manifold ရဲ႕၊ အနိမ္႔ပိုင္းေနရာမွာ၊  condensate manifold တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ Fig. (3) မွာ၊ "Steam coils in a rectangular  tank" ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

 

 Fig. (3) - Steam coils in a rectangular  tank

steam trap သို႔မဟုတ္၊ pump trap သို႔၊  condensate အလြယ္တကူ၊  စီးဆင္းသြားေစရန္၊  condensate manifold ရဲ႕၊  ေအာက္ေၿခ၊ bottom ေနရာမွာ၊  drain line ထည္႔သြင္း၊ တတ္ဆင္ထားၿပီး၊  ထပ္မံ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔၊ steam flow ဟာ၊  condensate ေတြကို၊ coil အတြင္းမွ၊  တြန္းထုတ္လိုက္မွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ tank ေတြအတြင္း၊ steam coil ရဲ႕၊ design နဲ႔၊  ေနရာခၽထားမွဳ layout တို႔ဟာ၊ အပူေပးမယ္႔၊  process fluid အမၽိဳးအစားေပါါ၊ မူတည္ၿပီး၊ ကြဲၿပားမွဳရိွပါတယ္။

corrosive solution အမၽိဳးအစား၊  process fluid ေတြအတြက္၊  lead covered steel, copper နဲ႔၊  titanium alloy ကဲ႔သို႔၊  corrosion resistant material steam coil ေတြ၊ အသံုးၿပဳပါတယ္။  steam coil connection ေတြရဲ႕၊  lining နဲ႔ packing ေတြ၊ wear down အၿဖစ္၊ 'ပြန္းစား' သြားနိဳင္တဲ႔အတြက္၊  coil ရဲ႕ အဝင္၊ အထြက္၊ inlet နဲ႔၊  outlet connection အဆက္ေတြကို၊  tank အၿပင္ဖက္မွာသာ၊  တတ္ဆင္ထားႀကပါတယ္။

steam coil ေတြကို၊ tank အတြင္းမွာ၊  inlet မွ၊ out let အထိ၊ တၿဖည္းၿဖည္းနိွမ္႔ကာ၊  တတ္ဆင္ ထားတဲ႔အတြက္၊ condensate ဟာ၊  tank ရဲ႕၊ ေအာက္ေၿခ၊ bottom ေနရာမွာသာ၊ တည္ရိွေနမွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။  steam in let နဲ႔ out let connection ဟာ၊  tank ရဲ႕၊ အၿပင္ဖက္၊ တနည္းအားၿဖင္႔၊  main deck ကဲ႔သို႔၊ tank ရဲ႕အထက္၊  အၿမင္႔ေနရာမွာ၊ ရိွေနတဲ႔အတြက္၊  rising discharge pipe ကဲ႔သို႔၊ arrangement ေတြ၊ အသံုးၿပဳၿပီး၊  condensate ကို၊ ဖယ္ထုတ္ယူၿခင္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။

rising discharge arrangement မွာ၊  seal နဲ႔၊ small bore dip pipe တို႔ကို၊  တတ္ဆင္၊ အသံုးၿပဳပါတယ္။  seal arrangement ဟာ၊  condensate အနည္းငယ္ကို၊ စုယူၿပီး၊  water seal အေနနဲ႔၊ ေဆာင္ရြက္ေပးသလို၊  steam locking ၿဖစ္ေပါါမွဳကိုလည္း၊ တားဆီးေပးပါတယ္။ Fig. (4) မွာ၊  "Rising discharge pipe  arrangement " ဆိုၿပီး၊  ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

 Fig. (4) - Rising discharge pipe  arrangement

water seal မရိွခဲ႔လၽွင္၊ steam ဟာ၊  pipe bottom မွ၊ condensate ေတြကို၊ သယ္ယူသြားၿပီး၊ riser မွာ၊ တတ္ဆင္ထားတဲ႔၊ steam trap ကို၊  ပိတ္ဆို႔ေစနိဳင္ပါတယ္။  condensate level ၿမင္႔တက္လာတဲ႔အခါ၊  temporary water seal ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊  riser ရဲ႕ေအာက္ေၿခနဲ႔၊ steam trap တို႔၊ အႀကားမွာ၊ locked steam အၿဖစ္၊  ထိမ္းသိမ္းေပးထားပါတယ္။

locked steam ဟာ၊ 'ေငြ႔ရည္' ဆိုတဲ႔၊ condenses အၿဖစ္၊ ေၿပာင္းလဲလာတဲ႔အခါ၊  steam trap 'ပြင္႔' သြားၿပီး၊  water slug ကို၊ riser မွတဆင္႔၊  အေပါါသို႔၊ တြန္းပို႔ကာ၊ discharge အေနနဲ႔၊  စြန္႔ထုတ္လိုက္မွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ temporary water seal မရိွေတာ႔တာနဲ႔၊  steam ၿပန္လည္ဝင္ေရာက္လာၿပီး၊  riser မွတဆင္႔၊ အေပါါသို႔၊ စီးတက္ကာ၊  steam trap ကို၊ ၿပန္လည္ပိတ္ေစပါတယ္။  တနည္းအားၿဖင္႔၊ dip pipe ရဲ႕၊  အခၽင္း bore ဟာ၊ အရြယ္အစား၊ ေသးငယ္တဲ႔အတြက္၊ steam ပမာဏ၊  အနည္းငယ္သာ၊ ဝင္ေရာက္ၿပီး၊  locked steam အေနနဲ႔၊ အေပါါအထိ၊ တက္ကာ၊ riser ကို၊ ပိတ္ေပးၿခင္းလည္း၊  ၿဖစ္ပါတယ္။

rising discharge process ၿဖစ္ေပါါမွဳဟာ၊  steam coil အတြင္း၊ steam အဆက္မၿပတ္၊ စီးဆင္းေနစဥ္၊ ေပါါေပါက္တဲ႔အတြက္၊ အလြန္လၽွင္ၿမန္ပါတယ္။  သေဘ္ာ ရဲ႕၊ main deck အေပါါ၊  လမ္းေလၽွာက္သြားေနစဥ္၊  steam trap မွ၊ condense steam ေတြ၊ ထြက္လာတဲ႔အခါမွသာ၊  temporary water seal မွတဆင္႔၊  discharge ၿပဳလုပ္လိုက္တာကို၊  သိနိဳင္ပါတယ္။

rising discharge arrangement မွ၊ temporary water seal အလုပ္၊ လုပ္ပံုဟာ၊ "inert gas systems" ေတြရဲ႕၊  'wet type deck seal unit' အလုပ္လုပ္ပံုနဲ႔၊ အေၿခခံအားၿဖင္႔၊ တူညီပါတယ္။  'wet type deck seal unit' မွာ၊  sealing water ကို၊ permanently အၿဖစ္၊ အၿမဲ ၿဖည္႔သြင္းထားတာၿပီး၊  sealing water အတြင္း၊ 'inert gas' ေတြ၊  ၿဖစ္သန္းၿပီးမွ၊ ေရာပါလာတဲ႔၊  'ေရ' ကို၊ demister pad ၿဖင္႔၊ စစ္ယူပါတယ္။

'rising discharge arrangement မွာေတာ႔၊  water seal ဟာ၊ temporary seal ၿဖစ္ၿပီး၊  locked steam အေနနဲ႔၊ တြန္းပို႔လုိက္တဲ႔၊  condensate ကို၊ steam trap မွ၊  discharge ၿပဳလုပ္ပါတယ္။  တခၽိဳ႕ product ေတြမွာ၊ deposit ေတြ၊ ေရာေနွာ၊ ပါဝင္ေနၿပီး၊ tanks ေတြရဲ႕၊ ေအာက္ေၿခ bottom မွာ အနယ္ထိုင္ေလ့၊ ရိွပါတယ္။ deposit ေတြ၊ မၽားၿပားလာတဲ႔အခါ၊  tank bottom မွ၊ steam coil ေတြကို၊ ဖံုးအုပ္လာၿပီး၊ အပူကူးေၿပာင္းမွဳဆိုတဲ႔၊ heat transferring ကို၊  ကၽဆင္းေစပါတယ္။

tank ေတြရဲ႕၊ ေဘးနံရံေတြမွတဆင္႔၊ အပူေပးမယ္႔၊ "side hung coil arrangement" ကို၊ အနယ္အနွစ္ deposit ၿဖစ္ေပါါနိဳင္တဲ႔၊  product ေတြ၊ အပူေပးတဲ႔အခါ၊  တတ္ဆင္ အသံုးၿပဳေလ့ရိွပါတယ္။ Fig. (5) မွာ၊ "Side hung coils arrangement" ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

 Fig. (5) - Side hung coils arrangement

တခါတရံမွာ၊ အပူေပးမယ္႔ vessel တခုလံုးကို၊  steam coil ေတြနဲ႔၊ အၿပင္မွ၊ ဖံုးအုပ္အပူေပးတဲ႔၊  arrangement မၽိဳး၊ အသံုးၿပဳေလ့ရိွၿပီး၊  "jacketed vessel arrangement" လို႔ေခါါပါတယ္။  အပူဆံုးရွဳးမွဳ heat losses မၿဖစ္ေပါါေစရန္၊ steam jackets ေတြအေပါါမွ၊ 'အပူကာ'  heat insulation ၿဖင္႔ထပ္မံ၊ ဖံုးအုပ္ထားတာကို၊  ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။ Fig. (6) မွာ၊  "Jacketed vessel arrangement" ဆိုၿပီး၊  ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

 Fig. (6) - Jacketed vessel arrangement

submerged steam coils arrangements နဲ႔၊  jacket vessel arrangement တို႔မွာ၊  steam coil ေတြရဲ႕၊ အပူကူးေၿပာင္းမွဳနံွဳး၊ heat emission rate တနည္းအားၿဖင္႔၊  'overall heat transfer coefficient' တို႔၊ 'မတူညီ' တာကို၊ ေတြ႔ရပါတယ္။  သေဘ္ာေတြရဲ႕၊ tank ေတြအတြင္းမွ၊  product cargo ေတြကို၊ အပူေပးတဲ႔အခါ၊  heating surface area ႀကီးမားတဲ႔အတြက္၊  submerged steam coils arrangements နဲ႔၊  side hung arrangements ေတြကိုသာ၊  တတ္ဆင္အသံုးၿပဳႀကပါတယ္။

"Steam Quality"

အသံုးၿပဳတဲ႔ Steam ဟာ၊  လံုေလာက္တဲ႔ပမာဏ၊  correct quantity ရိွၿခင္း၊  temperature နဲ႔၊  pressure မွန္ကန္ၿခင္း၊ ေလ air နဲ႔၊ အေငြ႔မပၽံနိဳင္တဲ႔၊  in-condensable gases ဓါတ္ေငြ႔ေတြ၊ ပါဝင္မွဳမရိွၿခင္းနဲ႔၊ dry and clean ဆိုတဲ႔၊ ေၿခာက္ေသြ႔သန္႔ရွင္းၿခင္း၊ စတဲ႔ အခၽက္ေတြနဲ႔၊ ၿပည္႔စံုရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။  လံုေလာက္တဲ႔၊ steam ပမာဏရိွၿပီး၊  temperature နဲ႔၊ pressure မွန္ကန္မွသာ၊  အပူစီးဆင္းမွဳ၊ sufficient heat flow ရရိွၿပီး၊  အပူစီးကူးမွဳ heat transferring ကို၊ ၿပဳလုပ္ေပးနိဳင္မွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။

system ကို start-up လုပ္စဥ္၊  steam pipes ေတြနဲ႔၊  equipment ေတြအတြင္းသို႔၊ 'ၿပင္ပေလ' ဆိုတဲ႔၊ outside air တနည္းအားၿဖင္႔၊ atmospheric air နဲ႔၊  in-condensable gases ေတြ၊ ဝင္ေရာက္တတ္ပါတယ္။  system ကို၊ pure steam အၿပည္႔ၿဖည္႔ကာ၊  shutdown ၿပဳလုပ္ထားေပမယ္႔၊  ေငြ႔ရည္ဖြဲ႔မွဳ condense ေႀကာင္႔၊  'resultant vacuum' ဆိုတဲ႔၊ ေလဟာနယ္၊  ေပါါေပါက္လာၿပီး၊ ၿပင္ပမွ၊ ေလ နဲ႔၊  gases ေတြကို၊ system အတြင္းသို႔၊  ဆြဲယူ၊ သြင္းတတ္ပါတယ္။

ၿပင္ပေေလ outside air နဲ႔၊ gases ေတြဟာ၊  steam နဲ႔၊ ေရာေနွာသြားၿပီး၊  အပူ ကူးေၿပာင္းေပးမယ္႔၊ heat transfer surface မၽက္နွာၿပင္မွာ၊  ႀကားခံ အတားအဆီး insulation အေနနဲ႔၊  heat transfer barrier အၿဖစ္၊  တည္ရိွေနကာ၊ အပူကူးေၿပာင္းမွဳစြမ္းရည္ကို၊ ကၽဆင္းေစတတ္ပါတယ္။  system အတြင္းသို႔၊ steam စတင္၊ ဝင္ေရာက္လာတဲ႔အခါ၊ steam ဟာ၊ ၿပင္ပေလ outside air နဲ႔ gases ေတြကို၊  drain point ေတြသို႔၊ ေရာက္သြားတဲ႔အထိ၊  'တြန္း' ထုတ္လိုက္မွာ၊ ၿဖစ္ၿပီး၊  remote point လို႔ေခါါတဲ႔၊  steam အဝင္၊ in let point မွ၊ အေဝးဆံုး၊ အကြာအေဝးရိွ၊ drain point အထိ၊ 'တြန္း' ထုတ္နိဳင္တာ၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ ၿပင္ပေလ နဲ႔၊ gases ေတြ အလြယ္တကူ၊ ထြက္နိဳင္ေစဖို႔၊ steam traps ေတြရဲ႕၊  air venting capacity ေကာင္းမြန္ရန္၊ လိုအပ္သလို၊ remote points ေတြမွာလည္း၊  automatic air vents ေတြ၊  တတ္ဆင္ထားရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။

'Steam Traps' 

steam trap အမၽိဳးအစားေတြကို၊  primary categories အေနနဲ႔၊ mechanical,  thermostatic နဲ႔၊ thermodynamic trap ဆိုၿပီး၊ ေတြ႔နိဳင္ပါတယ္။  အသံုးမၽားတဲ႔၊ steam traps ေတြကေတာ႔၊  inverted bucket steam trap,  float thermostatic steam trap,  traditional thermostatic steam trap နဲ႔၊  thermodynamic disc steam trap တို႔ၿဖစ္ၿပီး၊ အသံုးၿပဳမယ္႔၊ application အပါါ၊  မူတည္ကာ၊ ေရြးခၽယ္တတ္ဆင္ႀကပါတယ္။  Fig. (7) နဲ႔၊ Fig. (8) မွာ၊ "Float thermostatic  steam trap" နဲ႔၊ "Traditional  thermo-dynamic steam trap" တို႔ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 Fig. (7) - Float thermostatic  steam trap

Fig. (8) -  Traditional  thermo-dynamic steam trap

အသံုးၿပဳမယ္႔၊ application အရ၊ oil transfer & storage,  hospital equipment, industrial dryer,  laundry equipment, presses,  process equipment,  space heating equipment, steam mains နဲ႔၊  tanks and vats ဆိုၿပီး၊ အုပ္စုေတြ၊ ခြဲၿခားထားတဲ႔အထဲမွ၊ သေဘ္ာေတြမွာ၊  oil transfer & storage, steam mains နဲ႔၊  tanks and vats တို႔အတြက္၊ ေရြးခၽယ္၊  တတ္ဆင္သင္႔တဲ႔၊ steam trap ေတြကို၊  Fig. (8) မွာ၊ "Steam Trap application  guide" ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊  ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

'Steam Strainer' 

boiler feed water ထဲမွာလည္း၊ ၿပင္ပေလ၊ ေရာေနွာ၊  ပါဝင္ေနတတ္ပါတယ္။  boiler make-up water နဲ႔၊  condensate တို႔ကို၊ exposed atmosphere ၿဖစ္တဲ႔၊  feed tank မွ၊ ေပးသြင္းတဲ႔အတြက္၊  nitrogen, oxygen နဲ႔၊ carbon dioxide တို႔၊ ေရာေနွာ၊ ေပၽာ္ဝင္ေနေလ႔ ရိွပါတယ္။  boiler feed water ကို၊ အပူေပးတဲ႔အခါ၊  steam မွာ၊ gas ေတြ၊ ေရာေနွာ၊ ပါဝင္သြားၿပီး၊ system အတြင္းသို႔၊ ေရာက္ရိွသြားနိဳင္ပါတယ္။

'ၿပင္ပေလ' ဆိုတဲ႔၊ atmospheric air မွာ၊  nitrogen (78 %), oxygen (21 %) နဲ႔၊  carbon dioxide (0.03 %) ပါဝင္၊ ပါတယ္။  ေရမွာ၊ ေပၽာ္ဝင္နိဳင္မွဳ solubility အေနနဲ႔၊ oxygen ဟာ၊ nitrogen ထက္၊  (၂) ဆခန္႔၊ 'ပို' မၽားၿပီး၊  carbon dioxide ကေတာ႔၊  oxygen ထက္၊ အဆ (၃၀) ခန္႔၊  'ပို' မၽားပါတယ္။  ဒီ႔အတြက္၊ boiler feed water မွာ၊ oxygen နဲ႔၊  carbon dioxide တို႔၊ ပိုမိုေပၽာ္ဝင္ေနၿပီး၊  boiler နဲ႔၊ piping ဆိုတဲ႔၊  steam system မွာ၊  corrosion  ေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါနိဳင္ပါတယ္။

exposed atmosphere ၿဖစ္တဲ႔၊  feed tank မွာ၊ temperature အပူခၽိန္၊  အေနနဲ႔၊ 80° C ေအာက္သို႔၊ မကၽဆင္းေစရန္၊ ထိမ္းသိမ္းထားမွသာ၊  oxygen နဲ႔၊ carbon dioxide ေတြဟာ၊  'ၿပင္ပေလထု' atmosphere ထဲသို႔၊ အလြယ္တကူ၊ ထြက္သြားနိဳင္မွာ၊ ၿဖစ္ပါတယ္။  steam pipe ေတြရဲ႕၊  အတြင္းနံရံ inner wall ေတြမွာ၊  carbonate deposit ေတြနဲ႔၊  rust ေတြဟာ၊ scale ဆိုတဲ႔၊  'အလြွာ' တခုအေနနဲ႔၊ ရိွေနတတ္ပါတယ္။

scale ဟာ၊ ႀကားခံအတားအဆီး၊  'heat transfer barrier' အၿဖစ္၊  တည္ရိွေနၿပီး၊ အပူကူးေၿပာင္းမွဳကို၊  ကၽဆင္းေစပါတယ္။  boiler feed water treatment ေဆာင္ရြက္ရာမွာ၊  မွားယြင္း၊ လုပ္ေဆာင္မွဳေတြနဲ႔၊  boiler water ရဲ႕၊  droplets impurities ေတြေႀကာင္႔လည္း၊ scale ေတြ၊ ေပါါေပါက္တတ္ပါတယ္။  ဒါ႔အၿပင္၊ initially installed အေနနဲ႔၊ steam piping system ကို၊  စတင္၊ တတ္စဥ္မွာ၊ welding slag ေတြနဲ႔၊  excess jointing material ေတြဟာ၊  piping system အတြင္း၊ ကၽန္ေနခဲ႔ၿပီး၊  dirt ေတြအၿဖစ္၊ ရိွေနတတ္ပါတယ္။

scale နဲ႔၊ rust fragments ေတြဟာ၊  pipe bend အေကြးေနရာေတြမွာ၊  erosion rate ၿမင္႔မားေစသလို၊  steam traps ေတြနဲ႔၊ valves ေတြရဲ႕၊  orifices ေတြကိုလည္း၊  'ပိတ္ဆို႔' ေစတတ္ပါတယ္။ fragments ေတြကို၊  pipeline strainer တတ္ဆင္ကာ၊  ဖယ္ထုတ္နိဳင္ပါတယ္။ Fig. (9) မွာ၊  "Steam strainer" ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊  ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

Fig. (9) - Steam strainer

pipeline strainer ေတြကို၊  steam trap, flow-meter,  pressure reducing valve နဲ႔၊  control valve ေတြရဲ႕၊ အဝင္ဘက္၊ upstream မွာ၊ တတ္ဆင္ထားပါတယ္။ ေငြ႔ရည္ဖြဲ႔ၿခင္း condensate မၿဖစ္ေပါါေစရန္နဲ႔၊  water-hammer မၿဖစ္ေပါါေစရန္၊  strainers ကို၊ steam lines sides မွာ၊  ေဘးတုိက္အေနအထားၿဖင္႔သာ၊  တတ္ဆင္သင္႔ပါတယ္။  ေဘးတိုက္ အေနအထားၿဖင္႔၊  တတ္ဆင္ထားတဲ႔အတြက္၊  strainer screen area ဟာ၊ steam flow နဲ႔၊ အမၽားဆံုး၊ 'ထိေတြ႔' နိဳင္မွာလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။

'Water-hammer' 

steam ဟာ၊  piping system အတြင္း၊ အပူဆံုးရံွဳးမွဳ၊  heat losses ၿဖစ္ေပါါရာမွ၊  condense အေနနဲ႔၊ အေငြ႔ပၽံၿပီး၊  ေငြ႔ရည္ဖြဲ႔ကာ၊ steam pipe ေတြရဲ႕၊  အတြင္းနံရံ inner wall ေတြမွာ၊  droplets ေတြအၿဖစ္၊ ရိွေနတတ္ပါတယ္။  steam flow မွ၊ တြန္းထုတ္လိုက္တဲ႔အတြက္၊  droplets ေတြဟာ၊ အလြွာပါး film အေနနဲ႔၊  'ဖြဲ႔တည္' လာၿပီး၊ pipe ရဲ႕၊ ေအာက္ေၿခေနရာမွာ၊  'စုဖြဲ႔' ေနပါတယ္။

အၿခား၊ droplets ေတြနဲ႔၊ ထပ္မံေပါင္းစုမိရာမွ၊  film ဟာ၊ အလြွာပါးအဆင္႔ကေန၊  water slug အၿဖစ္၊ တည္ရိွေနတတ္ပါတယ္။  water slug ဟာ၊ 25 - 30 m/ s နံွဳးၿဖင္႔၊ စီးဆင္းေနတဲ႔၊ steam velocity အလၽွင္နဲ႔၊  အတူ၊ piping system အတြင္း၊  လၽွင္ၿမန္စြာ၊ ေရြွ႕လၽားနိဳင္ ပါတယ္။

water slug ေတြဟာ၊ dense အေနနဲ႔၊ ထူထပ္သိပ္သည္းကာ၊ in-compressible ဆိုတဲ႔၊ 'ဖိိသိပ္' လို႔မရတဲ႔၊ အေနအထားမၽိဳးၿဖင္႔၊ ဖြဲ႔စည္းေနတာၿဖစ္ၿပီး၊ steam ရဲ႕တြန္းအားေႀကာင္႔၊ 'ၿမင္႔မား' တဲ႔အလၽွင္ high velocity ၿဖင္႔၊ လၽွင္ၿမန္စြာ၊ ေရြွ႕လၽွားရာမွ၊ 'kinetic energy' လည္း၊ ၿဖစ္ေပါါလာပါတယ္။ လၽွင္ၿမန္စြာ၊ ေရြွ႕လၽွားလာတဲ႔၊ water slug ေတြဟာ၊ piping system ရဲ႕၊ အေကြးေနရာ bend ေတြနဲ႔၊ T joint ပံုသ႑န္၊ အဆက္ေနရာေတြသို႔၊ ေရာက္လာတဲ႔ အခါမွာေတာ႔၊  အတားအဆီး obstruction အၿဖစ္၊ ႀကံဳေတြ႔ရပါေတာ႔တယ္။

အဲဒီအခါ၊ kinetic energy မွ၊ 'pressure energy' သို႔၊ ေၿပာင္းလဲသြားၿပီး၊ 'pressure shock' လည္း၊ ေပါါေပါက္လာပါတယ္။ water slug ေတြေႀကာင္႔၊ piping system ရဲ႕၊ အတားအဆီး obstruction ေနရာေတြမွာ၊ ေပါါေပါက္လာတဲ႔ pressure shock ဟာ၊ ဆူညံတုန္ခါမွဳဆိုတဲ႔၊ noise နဲ႔၊ vibration ၿဖစ္ေပါါေစၿပီး၊ water-hammer ရယ္လို႔ ၊ ေခါါႀကပါတယ္။ Fig. (10) နဲ႔၊ Fig. (11) မွာ၊ "Water slug နဲ႔၊ Potential sources of water-hammer" တို႔ကို၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

Fig. (10) -  Water slug

Fig. (11) - Potential sources of water-hammer

water hammer ဟာ၊ steam piping system နဲ႔၊ fittings ေတြကို၊ 'ထိခိုက္' ပၽက္စီးေစနိဳင္သလို၊  အခန္႔မသင္႔ပါက၊ explosive effect ဆိုတဲ႔၊ 'ပြင္႔ထြက္ေပါက္ကြဲမွဳ' နဲ႔ အတူ၊ hazardous situation အၿဖစ္၊ ထိခိုက္၊ နာကၽင္မွဳ၊ ေဘးအနၱရာယ္ကိုပါ၊ ၿဖစ္ေပါါေစတတ္ပါတယ္။ condensate ေတြကို၊ piping system ရိွ၊ အနိမ္႔ပိုင္း low point ေနရာေတြမွ၊ ဖယ္ထုတ္နိုင္ပါတယ္။ ဒါ႔အၿပင္၊ water slugs ေတြကိုလည္း၊ valves နဲ႔၊ pipe fittings ေတြရဲ႕၊ downstream အထြက္၊ ေနရာေတြမွ တဆင္႔၊ ဖယ္ထုတ္နိုင္ပါတယ္။

'Steam Separator' 

boiler feed water treatment ၿပဳလုပ္တဲ႔အခါ၊ မွားယြင္းတဲ႔၊ incorrect chemical ေတြ၊ အသံုးၿပဳမိရာမွတဆင္႔၊ boiler feed water မွာ၊ chemical ေတြနဲ႔၊ အၿခားေသာ၊ materials ေတြ၊  ေရာေနွာပါဝင္သြားၿပီး၊ heat transfer surfaces ေတြမွာ၊ deposits ေတြအၿဖစ္၊ ဖြဲ႔တည္ေနတတ္ပါတယ္။ အခၽိန္ကာလ၊ ႀကာၿမင္႔လာတာနဲ႔အမၽွ၊ deposits ေတြ၊ 'ပိုမို'  မၽားၿပားလာၿပီး၊ boiler ရဲ႕၊ efficiency ကိုလည္း၊ ကၽဆင္းေစတတ္ပါတယ္။

ဒါ႔အၿပင္၊ boiler ကို၊ firing အေနနဲ႔၊ 'မီးထိုး' တဲ႔အခါ၊ tubes ေတြအတြင္း၊ deposits ေတြ၊ ဖြဲ႔တည္ေနတဲ႔အတြက္၊ 'အပူဆံုးရံွဳးမွဳ' ဆိုတဲ႔၊ heat looses ေတြ၊ ၿဖစ္ေပါါလာၿပီး၊ ေၿခာက္ေသြ႔ေနမယ္႔၊ dry steam 'မရရိွ' နိဳင္တာကိုလည္း၊ ေတြ႔ရပါတယ္။ deposits ေတြေႀကာင္႔၊ steam ဟာ၊ moisture droplets ေတြနဲ႔၊ ေရာေနွာေနၿပီး၊ wet steam အၿဖစ္၊ စိုစြတ္ေနတတ္ပါတယ္။ wet steam ကို၊ baffles plate ေတြ 'ခံ' ထားတဲ႔၊ steam separator မွာ၊ ၿဖတ္သန္းေစၿပီး၊ moisture droplets ေတြနဲ႔၊ ေလအပါအဝင္၊ in-condensable gas ေတြကို၊ ဖယ္ထုတ္ယူနိဳင္ပါတယ္။ Fig. (11) မွာ၊ "Steam separator" ဆိုၿပီး၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

 

Fig. (11) - Steam separator

သေဘ္ာေတြမွာ၊ cargo heating အၿဖစ္၊ အသံုးၿပဳမယ္႔ steam ရဲ႕၊ quality ဟာ၊ ေကာင္းမြန္ေနရန္၊ လိုအပ္ပါတယ္။ steam မွာ၊ ေလ နဲ႔၊ in-condensable gases ေတြ၊ 'ေရာေနွာ' ပါဝင္ေနၿပီး၊ ေၿခာက္ေသြ႔သန္႔ရွင္းမွဳ၊ 'မရိွ' တဲ႔အခါ၊ temperature နဲ႔၊ pressure မွားယြင္းမွဳေတြလည္း ေပါါေပါက္လာနိဳင္ပါတယ္။ "Dalton's Law of Partial Pressures" အရ၊ အမွန္တကယ္ 'ရရိွ' မယ္႔၊ 'effected steam pressure' တြက္ယူၿခင္းကို၊ Fig. (12) မွာ၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားပါတယ္။

Fig. (12) - Dalton's Law of Partial Pressures

Dalton's Law of Partial Pressures ဟာ၊ 'thermodynamic relationship' ၿဖစ္ၿပီး၊ pressure ကို၊ "bar a" အေနနဲ႔၊ သတ္မွတ္ပါတယ္။ steam နဲ႔၊ ေလတို႔၊ ေရာေနတဲ႔အခါ၊ temperature ကၽဆင္းေနတတ္သလို၊ ေလနဲ႔ gases ေတြရဲ႕၊ pressure ဟာ၊ steam pressure နဲ႔၊ ထပ္မံေပါင္းစပ္ၿပီး၊ total pressure အေနနဲ႔သာ၊ ေဖာ္ၿပေနမွာလည္း၊ ၿဖစ္ပါတယ္။ ဥပမာ၊ steam/ air mixture total pressure ကို၊ 4 bar a အၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပေနၿပီး၊ steam volume ¾ နဲ႔၊ ေလ ¼ ရိွခဲ႔လၽွင္၊ Dalton's Law of Partial Pressures အရ၊ ¾ X 4 bar a = 3 bar a ဆိုကာ၊  တြက္ယူတဲ႔အခါ၊ steam ရဲ႕၊ effected pressure ဟာ၊ 3 bar a သာ၊ ရိွေႀကာင္းေတြ႔ရပါတယ္။

 Fig. (13) - Steam tables

အဲဒီအခါ၊ Fig. (13) မွာ၊ ဥပမာအၿဖစ္၊ ေဖာ္ၿပထားတဲ႔၊ "Steam tables" အရ၊ ရိွရမယ္႔ saturation temperature ဟာ၊ 144°C မွာ 'မရိွ' ပဲ၊ 134°C မွာသာ၊ ရိွေနတာကို၊ ေတြ႔ရမွာၿဖစ္ပါတယ္။  'saturation temperature' ကို၊ အတိအကၽ၊ မရရိွတဲ႔အခါ၊ အပူေပးရမယ္႔၊ cargo တနည္းအားၿဖင္႔၊ product ရဲ႕၊ ဓါတ္ဂုဏ္သတၱိနဲ႔၊ ရုပ္ဂုဏ္သတၱိဆိုင္ရာ၊ chemical and physical changes ေၿပာင္းလဲမွဳေတြလည္း၊ အနည္းနဲ႔အမၽား၊ ၿဖစ္ေပါါတတ္ပါေႀကာင္း၊ ေဖာ္ၿပရင္း၊ "Oil Fired Drum Type Water Tube Boiler ရဲ႕ Steam Coil Arrangements နဲ႔ Steam Quality" ဆိုတဲ႔၊ post ကို၊ အဆံုးသတ္လိုက္သလို၊ heating coil ေတြကို၊ ကာလရွည္ႀကာစြာ၊ အသံုးမၿပဳခဲ႔ရာမွတဆင္႔၊ ေနာက္ဆက္တြဲ၊ ၿပသနာေတြလည္း၊ ေပါါေပါက္ခဲ႔တာကို၊ ေၿပာပါရေစ။