غلاية البخار هي واحدة من أقدم الأجهزة لتحويل الطاقة الحرارية إلى أعمال ميكانيكية ، حيث يكون سائل العمل هو بخار الماء. لم يتغير تصميم المراجل البخارية لمئات السنين. بحكم التعريف ، من المفهوم أن المرجل البخاري يعني أن الجهاز مصمم لإنتاج بخار ماء عالي الإمكانات. يتم استخدام عدد كبير من النماذج المختلفة من التصاميم المختلفة في السوق ، وتستخدم في كل من الحياة اليومية والصناعة. في هذه المقالة سوف نتعرف على مبدأ التشغيل وقواعد التشغيل ونطاق تطبيق المراجل البخارية.
مبدأ التشغيل الأساسي لأنواع مختلفة من الغلايات البخارية لم يتغير وبسيط - في غلاية في حجم مغلق ، يتم تسخين الماء مع تحوله إلى بخار الماء ، والذي يستخدم لاحقًا لأداء عمل مفيد. يمكن أن يكون مصدر الطاقة للتدفئة هو طاقة الشمس أو الأرض أو الغاز التقليدي أو الوقود الصلب أو الكهرباء.
حسب الغرض من الغلايات ، ينقسم البخار المنتج إلى نوعين: مشبع ومسخن. يتميز البخار المشبع بدرجة حرارة تصل إلى 100 درجة مئوية والضغط داخل جو واحد. يتم إنشاؤه بواسطة الغلايات المحلية ويستخدم بشكل رئيسي في أنظمة التدفئة في المنازل الخاصة.
يعد البخار المحمص مصدر طاقة عالي الإمكانات مع درجة حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية ، ويمكن أن يكون تحت ضغط يصل إلى 260 جوًا. نطاق تطبيق البخار المحمص: المنشآت الصناعية وهندسة الطاقة - دوران التوربينات في محطات الطاقة الحرارية والنووية. تتميز المنشآت التي تنتج البخار المحمص بكفاءة أعلى.
ترتيب المراجل البخارية بأنواعها المختلفة متطابق ولا يختلف إلا في التفاصيل البسيطة.في المرحلة الأولى ، هناك مرحلة إلزامية لتنقية المياه من الأملاح المعدنية والأكسجين الزائد. هذا ضروري لمنع تشكيل وتآكل عناصر الغلاية. يقلل الصدأ والحجم من فعالية الجهاز بشكل كبير ، وفي بعض الحالات يمكن أن يجعله غير صالح للاستخدام تمامًا.
يتم توفير المياه النقية لخزان خاص ، حيث يمر عبر خط أنابيب إلى المجمع في الجزء السفلي من المرجل ، حيث توجد منطقة التدفئة. هنا ، يتم تسخين المياه إلى 100 درجة مئوية وتشكيل بخار الماء ، الذي يرتفع بشكل مستقل من خلال الأنابيب.
يحتوي البخار الناتج على كمية كبيرة من الرطوبة وغير مناسب للاستخدام ، وبالتالي فإن الخطوة التالية هي صرف سائل العمل. يدخل البخار المجفف إلى خط البخار للاستخدام المقصود.
في المراجل الصناعية لإنتاج البخار المحمص ، في المرحلة الأخيرة من خط البخار ، يتم تسخين البخار المشبع بشكل إضافي لزيادة درجة الحرارة والضغط إلى حدود محددة مسبقًا.
وفقًا للمبدأ الموضح أعلاه ، تعمل جميع الغلايات البخارية ، يكون الفرق في الجهاز فقط في حجم المرجل ، ونوع وموقع المجمع ، ووجود أجهزة السلامة ، وتعقيد التشغيل الآلي ، وكذلك نوع الوقود المستخدم للتشغيل.
المراجل البخارية - جهاز يعمل تحت الضغط ويتعلق بالمنشآت الخطرة. إذا تم استخدامها بشكل غير صحيح ، فمن الممكن حدوث حرق حراري بخار محموم ، وفي حالات استثنائية يحدث انفجار في التركيب بالكامل.
عند تشغيل هذه الغلايات ، من المهم التقيد الصارم بقواعد تشغيل الجهاز التي تحددها الشركة المصنعة والوثائق التنظيمية.
هام! يجب أن يتم التثبيت والصيانة الدورية بواسطة متخصصين مؤهلين فقط.
الأسباب الرئيسية لفشل الغلايات البخارية ، وفقًا للإحصاءات ، هي:
- معالجة المياه منخفضة الجودة ، مما يؤدي إلى زيادة تآكل عناصر الغلاية وتقليل كفاءتها بشكل كبير ؛
- قلة القراءة الدورية لغرفة حرق الوقود ؛
- الإعداد غير الصحيح لأتمتة المرجل.
إن وجود أجهزة السلامة والتحكم الآلي ، رهنا بالتركيب والتكوين الاحترافيين ، يجعل الغلايات البخارية الحديثة أجهزة آمنة.
يتم تقسيم الغلايات البخارية من حيث التطبيق إلى فئتين كبيرتين من المنازل والصناعية.
تولد الأجهزة المنزلية بخار الماء المشبع ، والذي يستخدم كمبرد لأنظمة التدفئة. عادة ، تعمل هذه النظم على الوقود الصلب أو السائل.
تستخدم الغلايات الصناعية البخار المحمص تحت ضغط عال ، مما يمكن أن يزيد بشكل كبير من كفاءة الأجهزة. يستخدم الفحم أو زيت الوقود أو الغاز أو طاقة الاضمحلال الذري كوقود للمنشآت الصناعية.
تستخدم المراجل البخارية الصناعية في صناعة الطاقة الكهربائية ، الإنتاج ، البناء ، إلخ. يمكن أن تسمى هذه الأجهزة أساس الصناعة. فيما يلي بعض الأمثلة على التطبيقات الصناعية:
- تبخير الهياكل الخرسانية ؛
- التعقيم والتطهير في صناعة المواد الغذائية ؛
- توليد الطاقة
- المحركات المشغلة للآلات والآليات.
ترك تعليقك