11 حقيقة حول أسطوانة بخار الغلاية: ماذا ، كيف ، المادة ، الوظيفة


تعتبر أسطوانة بخار الغلاية أهم مكون في الغلاية ، وتعمل هذه الميزة ذات الشكل الأسطواني الأفقي كفاصل طور لمزيج بخار الماء.

في العصور القديمة ، تم تصميم الغلايات بما يصل إلى أربعة براميل وضعها في الأعلى والأسفل ومتصلة بشبكة من الأنابيب. الآن يتم استخدام براميل فردية ومزدوجة في الغالب.

ما هو حوض البخار في الغلاية؟

تعتبر أسطوانة البخار أو الأسطوانة العلوية مكونًا أساسيًا في غلاية أنبوب الماء والتي يتم تركيبها في الجزء العلوي من الغلاية على شكل أسطوانة أفقية.

تتمثل وظيفة Boiler Steam Drum في تجميع البخار الناتج وأيضًا توفير مساحة يمكن أن ينفصل فيها البخار عن ماء الغلاية. يتولد البخار في أنابيب الماء في الغلاية وعند نقطة التشبع تبدأ الأبخرة البخارية في تكوين فقاعات وتنفصل عن السائل.

بسبب الاختلاف في الكتلة ، يتحرك بخار البخار لأعلى عبر الأنابيب المتصلة في الجزء العلوي من أسطوانة البخار.

هناك مرحلتان أساسيتان من الفصل في أسطوانة بخار. في المرحلة الأولية ، تتم إزالة الماء فقط من البخار والذي يتم تحقيقه بسبب وجود مساحة كافية فوق أسطوانة البخار العادية لفصل البخار عن السائل. في المرحلة الثانية تتم إزالة قطرات الماء من البخار

الغرض من حوض البخار في الغلاية

يعتبر حوض البخار جزءًا أساسيًا من غلاية أنابيب المياه.

الأغراض الرئيسية لاستخدام حوض الغلاية البخارية هي:

توفير مساحة تخزين لمزيج بخار الماء.

العمل كمكان يتم فيه فصل البخار المنتج في الغلاية عن ماء الغلاية.

 في الجزء العلوي من حوض البخار ، تتراكم طبقة من البخار وتبقى طبقة الماء في الأسفل بسبب الاختلاف في الكتلة. يتم توصيل الأنابيب في الجزء العلوي من الأسطوانة ومن خلال هذه الأنابيب يتم تدوير البخار لتطبيقات مختلفة مثل التدفئة وتوليد الطاقة وتعقيم بعض المناطق وما إلى ذلك.

طبل بخار المرجل
رسم تخطيطي لمرجل أنبوب الماء من النوع البحري ، أسطوانة البخار في الأعلى ؛ حقوق الصورة: ويكيبيديا

كيف تعمل أسطوانة بخار الغلاية؟

تعتبر أسطوانة الغلاية البخارية جزءًا أساسيًا من غلاية أنبوب الماء.

يتم تجميع البخار المتولد داخل أنابيب الماء في الغلاية بسبب احتراق الوقود في أسطوانة أفقية أسطوانية الشكل موضوعة في الموضع العلوي من خلال أنابيب الناهض. تكون كثافة البخار الناتج أقل من كثافة الماء وبالتالي سيتراكم عند أعلى مستوى في الوعاء.

مادة طبل بخار الغلاية

أسطوانة البخار هي غرفة الضغط في الموضع العلوي الأقصى لنظام دوران الغلاية.

يتم تصنيع براميل بخار الغلايات بمواد عالية الجودة وباستخدام التكنولوجيا الحديثة لتوفير صفات مثل البناء القوي والمتانة العالية والأداء الممتاز والموثوقية وما إلى ذلك. 390 رطل / بوصة مربعة.

يتم تحديد سمك ألواح الصلب الكربوني لأسطوانة البخار اعتمادًا على الضغط التصميمي للغلاية. من ناحية أخرى ، يتم تحديد حجم الأسطوانة من خلال الحجم الضروري المطلوب لفصل الماء عن البخار للحصول على بخار جاف مشبع. تقوم الحلة أيضًا بتخزين جزء كافٍ من البخار.

أجزاء طبل بخار الغلايات

أسطوانة بخار الغلاية هي الخزان لمزيج البخار والماء وتوفر الرأس اللازم لتدوير المياه من خلال منطقة التبخر.

الأجزاء الداخلية من حوض الغلاية البخارية هي:

1. أنابيب توزيع مياه التغذية

2. صمام أمان

3. أنبوب الجرعات الكيميائية

4. أنبوب التفجير المستمر

5. مقياس مستوى الأسطوانة

6. غرفة صندوق الإعصار

7. جهاز تنقية البخار / مزيل الرطوبة / مجففات البخار

8. أنابيب البخار المشبعة

9. داون القادم

10 تفجير متقطع للأنبوب

حساب سمك أسطوانة بخار الغلاية

تم ذكر معادلة حساب سمك أسطوانة الغلاية في ASME Boiler and Pressure Vessel Code PG-27 للمكونات الأسطوانية تحت الضغط الداخلي ، الصفحة 10.

الصيغة المستخدمة لحساب الحد الأدنى للسمك كما هو مذكور في ASME ، الفقرة PG-27.2.2 ، الصفحة رقم 10 مكتوبة أدناه:

الصيغة المستخدمة لتحديد الحد الأقصى لضغط العمل المسموح به مذكورة أدناه:

أين،

t = الحد الأدنى لسمك جدار التصميم بالبوصة.

P = ضغط التصميم في psi

D = القطر الخارجي للأنبوب بالبوصة

e = عامل السُمك (0.04 للأنابيب الممتدة ، 0 للأنابيب الملحومة بقوة)

S = الحد الأقصى من الضغط المسموح به وفقًا لقسم ASME II

قياس مستوى أسطوانة بخار الغلاية

تعمل أسطوانة الغلاية البخارية باعتبارها جزءًا مهمًا من صناعة محطات الطاقة نظرًا لقدرتها على توليد البخار.

يكون مستوى ماء الحوض ثابتًا عندما تكون ظروف التشغيل ثابتة والتدفقات متوازنة. جهاز إرسال الضغط التفاضلي هو الأداة المستخدمة لقياس مستوى الأسطوانةيتطلب تحسين أسطوانة البخار واستخدامها بأمان وكفاءة قدر الإمكان قياسًا موثوقًا لمستوى الماء.

تخلق أسطوانة البخار مستوى ماء ثابتًا في ظل ظروف تشغيل ثابتة وللتدفقات المتوازنة. مستوى الماء في أسطوانة البخار هو معيار يجب مراقبته والتحكم فيه بشكل صحيح.

تنفيس أسطوانة بخار الغلاية

أثناء بدء التشغيل ، يتراكم البخار المشبع في أسطوانة البخار مما يرفع الضغط ، ويتم إطلاق الهواء والغازات المذابة من خلال فتحات الهواء. أثناء إغلاق الغلاية ، تسمح صمامات التهوية هذه بدخول الهواء النقي إلى أسطوانة الغلاية لتجنب انهيارها تحت الضغط.

تزيل فتحات أسطوانة بخار الغلاية الفراغ أثناء الإغلاق بسبب تكثيف البخار في أسطوانة الغلاية.

طبل بخار غلاية حرارة النفايات

تقوم الغلايات الحرارية بشكل أساسي بإعادة تدوير الطاقة الحرارية ، ويتم استرداد الحرارة من غازات العادم واستخدامها لتوليد البخار كمخرج مما يقلل من تكاليف التشغيل الإجمالية

يتم توصيل غلاية تسخين النفايات بأسطوانة بخار علوية لدوران الماء والبخار مع معدل إعادة تدوير أعلى للتبريد الفعال. تم تجهيز براميل البخار بتقنية فصل مرحلتين للحصول على بخار عالي النقاء. تستخدم فواصل الأعاصير الداخلية ومنصات إزالة الرطوبة لفصل البخار عن الماء.

يتم تصنيع براميل البخار وفقًا لـ ASME أو أكواد أخرى بحيث يمكنها تلبية متطلبات غلايات حرارة النفايات. يتم توفير الأدوات المناسبة مع الأسطوانة لضمان التشغيل الآمن والسلس لمرجل الحرارة المفقودة.

طبل بخار غلاية أنبوب الماء

نظرًا للاختلاف في كثافة البخار والماء ، اجعل من الممكن تجميع البخار المشبع والماء داخل أسطوانة البخار. تحتفظ أسطوانة البخار بالمياه (لمدة 10 إلى 60 ثانية) لتغذية الغلاية مما يمنع فقدان السائل في الأنابيب الواصلة للأسفل والأنابيب الصاعدة.

يتم تحديد حجم أسطوانة البخار المطلوبة لغلاية أنبوب الماء بالحجم المطلوب لفصل البخار والماء لإنتاج بخار جاف مشبع ، كما يجب أن توفر أسطوانة البخار مساحة كافية لتخزين البخار.

غلاية بدون حوض بخار

حتى أن Benson Boiler هي غلاية ذات أنبوب ماء ، فهي تتميز بخاصية فريدة تتمثل في عدم وجود أسطوانة فصل بخار ، وبكلمات بسيطة ، فهي عبارة عن غلاية أقل من أسطوانة.

هنا يتم ضغط الماء إلى ضغط فوق الحرج وتقل حرارة الماء الكامنة إلى الصفر ويتحول الماء مباشرة إلى بخار دون تكوين فقاعات.

عند الضغط فوق الحرج ، يكون لكل من البخار والماء نفس الكثافة التي تمنع تكوين الفقاعات. لذلك ، لا حاجة لأسطوانة بخار لفصل فقاعات الهواء عن الماء في Benson Boiler.

نظرًا لعدم وجود أسطوانة بخار ، فإن وزن هذا النوع من الغلايات يقل بنسبة 20٪ على الأقل عن الأنواع الأخرى من الغلايات.

الخلاصة:

يعتبر حوض البخار في غلاية أنبوب الماء مكونًا أساسيًا يوفر مساحة لفصل البخار والماء. يجب أن يكون لدينا معرفة مناسبة بالحقائق المختلفة المتعلقة بأسطوانة البخار لضمان التشغيل الفعال لمرجل أنبوب الماء.

سانجيتا داس

أنا سانجيتا داس. لقد أكملت درجة الماجستير في الهندسة الميكانيكية مع التخصص في محرك IC والسيارات. لدي حوالي عشر سنوات من الخبرة في الصناعة والأوساط الأكاديمية. يشمل مجال اهتمامي محركات IC والديناميكا الهوائية وميكانيكا السوائل. يمكنك التواصل معي على https://www.linkedin.com/in/sangeeta-das-57233a203/

آخر المقالات