الأجزاء الرئيسية لمولدات البخارية :
الأجزاء الرئيسية للمرجل
- الغلاية
- أنابيب المياه
- مجمعات الأنابيب
- الفرن
- الفونية (المذررات)
- المحمص
- الموفر
- سخان الهواء
- المدخنة
- مباني المرجل
المحمص Super Heater:
1_ يستعمل لرفع درجة حرارة البخار عند نفس الضغط.
2_ عبارة عن مجموعة كبيرة من الأنابيب على شكل ليات تتصل بأنبوب البخار الرئيسية الخارجة من المرجل.
3_يوضع المحمص في مسار غازات الاحتراق بعد خروجها من الفرن مباشرة.
4_كلما زادت مساحة سطح المحمص.. كلما زاد الانتقال الحراري وبالتالي ترتفع درجة حرارة البخار. وبذلك يستفاد بأكبر كمية من كمية الحرارة وترتفع كفاءة المراجل .
مجمعات الأنابيب Headers
1_ يوجد مجمع أو أكثر حسب تصميم المرجل .
2_ مصنعة من الصلب بقطر 150 – 200 – 250 mm بسمك 10 – 12 حسب الضغط
3_ تتصل أنابيب المياه بين المرجل و المجمعات.
الفرن( بيت النار) Furnace:
1_حيز من الفراغ يحيط به أنابيب المياه من كل جانب ويحتوى غازات الاحتراق الناتجة من حرق الوقود .
2_يختلف حجم الفرن حسب طاقة الفرن وتصميمه.
3_درجة حرارة الغازات في الفرن عالية تصل إلى أكثر من 1000 درجة مئوية.
4_يجب أن يكون الفرن معزولا جيدا عن الهواء الخارجي حتى لا يكون هناك فقد في الطاقة الحرارية.
الموفرEconomizer :-
1_ يستعمل في رفع درجة حرارة مياه التغذية .
2_ عبارة عن عدد من ليات أنابيب متصلة بمجمع ويتصل خروجه بالمرجل .
3_يوضع الموفر في مسار غازات الاحتراق أسفل المحمص.
4_ كلما زادت مساحة سطح الموفر كلما ارتفعت درجة حرارة مياه التغذية وبالتالي تزيد من كفاءة المرجل.
5_ سرعة المياه في أنابيب الموفر (0.46- 0.92 م / ث )
6_سرعة الغازات عند الموفر (4 -7 م/ث )
أنابيب المياه Water Tubes:-
1_ تصل بين المرجل و المجمعات.
2_ مصنوعة من الصلب وتتحمل الضغوط العالية.
3_سمك الأنبوب من 3 - 4 مم لتسهيل عملية الانتقال الحراري من غازات الاحتراق في الفرن إلى المياه داخل الأنابيب.
4_ يوجد أكواع و منحنيات مختلفة حسب تصميم المرجل و لزيادة مساحة سطح التسخين.
العوامل المؤثرة في درجة الغلیان للمراجل البخارية
1 -مقدار الضغط المسلط على سطح السائل.
2 -ذوبان المواد المختلفة في السوائل.
3-وجود الأملاح في الماء یزید من درجة الغلیان بسبب أن أیونات الأملاح
تعرقل ھروب جزیئات البخار.
تصنيف المراجل البخارية حسب شكل الوعاء
مرجل بخار نوع A
یتكون ھذا النوع من المراجل من وعاء بخار كبیر و وعائین للماء صغیرین
نسبیا و تربط بینهما أنابيب تكوین البخار الصاعدة وانابیب الماء النازلة لتشكل
شكل الحرف (A)
مرجل بخار نوع O
یتكون ھذا النوع من المراجل من وعائین ویكونان على خط عمودي وتربط
بینهما الأنابیب تكوین البخار الصاعد و أنابیب الماء النازلة وتتخذ شكل الحرف (O)
-مرجل بخار نوع D
یتكون ھذا النوع من المراجل من وعائین ویكون موقعه مباشرة على وعاء الماء
و تربط بینهما أنابیب تكوین البخار الصاعدة والأنابیب النازلة وتكون المشاعل
إلى الجانب من الفرن و تأخذ شكل الأوعیة والأنابیب النازلة والصاعدة شكل الحرف ( D)
حسب وضعية الماء والغازات الساخنة
مرجل أنبوب اللهب (Fire Tube Boiler):
مراجل أنابيب اللهب هي تلك المراجل التي تنتج فيها الغازات الساخنة عن طريق إحتراق الوقود في فرن المرجل أثناء مرورها في طريقها إلى المدخنة عبر عدد من الأنابيب (تسمى أنابيب الوقود أو أنابيب الدخان) مغمورة في الماء، حيث تنتقل الحرارة من الغازات الساخنة إلى الماء عبر جدران الأنابيب. يعرف هذا النوع أيضاً بإسم مرجل إنبوب الدخان (Smoke tube boiler)
مرجل أنبوب الماء (Water Tube Boiler):
مراجل أنابيب المياه هي تلك المراجل التي يتدفق فيها الماء عبر عدد من الأنابيب (تسمى أنابيب المياه) والغازات الساخنة الناتجة عن احتراق الوقود في فرن المرجل أثناء توجهها إلى مدخنة تمر حول الأنابيب. تنتقل الحرارة من الغازات الساخنة إلى الماء عبر جدران أنابيب المياه
تصنيف الوقود المستعمل في المراجل البخارية
يوجود نوعين من مصادر الوقود أما طبيعية أو صناعية
ولكل مصدر يوجد ثلاث تصنيفات وقود سائل وغازي و صلب
المصادر الطبيعية :
1 وقود صلب :خشب الطورب، الفحم الحجري، الانتراسبب
2 وقود سائل : البترول
3 وقود غازي : الغاز الطبيعي
المصادر الصناعية :
1 وقود صلب: فحم خشبي، فحم الكوك، شبيه الكوك، الغبار الفحمي
2 وقود سائل : مازوت، كيروسين، بنيزين
3 وقود غازي :الغاز النفطي، الغاز الكوكي
أهم مؤشرات تحديد نوعية المياه و مدى صلاحيتها و تحديد عمليات المعالجة المطلوبة :
1 الشفافية : تصف وجود محاليل ميكانيكة ودرجة انساه المياه بالمواد الصلبة.
2 الراسب الجاف: يعد أحد اهم المؤشرات يتم أخذ عينة مهلبية عند حرارة 110 _120 درجة مئوية تتضمن المواد العضوية واللاعضوية والرؤية.
3 الملوحة: تصف التركيز الإجمالي للشوارد الموجبة Mg Na k والشوارد السالب CL so4 Hco3 وتحديد معدنية المياه
4 قابلية المياه للأكسدة : تميز تركيب الشوائب العضوية الموجودة في الماء وتحسب كمية الأوكسجين اللازمة لاكسدة الشوائب العضوية الموجودة في 1 kg ماء.
5 قساوة المياه:
6 قلوية المياه : تعتبر من أهم المؤشرات تعكس وجود شوارد ثاني فحمات Hco3 وفحمات co3 والماءات oH.
7 تركيز الغازات الذائبة في المياه: نتيجة لعمل مولد البخار تنتقل الأملاح والشوائب الضارة للحلى حيث يزد تركيز الأملاح الضارة في المياه وتترسب على سطح الأنابيب مما يؤدي لانخفاض المردود
تحسین كفاءة المراجل البخاریة
1-إضافة موفر.
2 -إضافة مسخنات ھواء
3 -استعمال محسنات الوقود :ومنھا مثبتات ومضادات للأكسدة والتآكل .
4 -استخدام ماء خالي من الأملاح للماء المغلي للمرجل حیث أن الماء المستخدم حالیا ھو ماء یسر حاوي على أملاح الصودیوم الذائبة والسلكات فعند
استخدام ماء خالي من الأملاح یؤدي إلى تقلیل الماء المطروح من المرجل و بالتالي توفیر في كمیة الوقود المستھلك .
5 -استخدام الوقود الغازي وھو افضل من الوقود السائل كما أسلفنا مع استخدام محارق ذات ضغط عالي .
إن تقلیل استخدام الوقود وتحسین الاحتراق داخل المرجل البخاري یؤدي إلى تقلیل الملوثات الخارجة من الغاز العادم وتكون الأمطار الحامضیة
المصدر كتاب المراجل البخارية منشورات جامعة دمشق
تعليقات
إرسال تعليق