9 حقائق عن درجة حرارة بخار الغلاية: أنواع وتفاصيل مختلفة


الغلاية عبارة عن وعاء يتم فيه تبخير الماء باستمرار لتوليد البخار عن طريق تطبيق الحرارة. لتوليد البخار ، يجب أن تكون درجة حرارة بخار الغلاية 100 درجة مئوية أو 212 درجة فهرنهايت.

بشكل عام ، يحاول المشغلون التحكم في درجة حرارة التيار عند القيمة المقدرة للحصول على أفضل معدل حرارة ممكن بالإضافة إلى تقليل تكاليف الوقود. لتحسين الكفاءة الحرارية ولتجنب المواد غير الضرورية والضغط الحراري على الأجزاء السميكة الجدران من المرجل والتوربينات ، فإن التحكم الدقيق في درجة حرارة البخار أمر إلزامي في غلاية المرافق.

الهدف الرئيسي لتصميم الغلاية هو الحصول على أعلى كفاءة في امتصاص الحرارة ، إلى جانب هذا التوليد من البخار النقي ، والتشغيل الآمن والموثوق.

ما هي درجة حرارة بخار الغلاية؟

يمكن أن يساعد الثبات في درجة حرارة بخار الغلاية في تجنب درجات الحرارة المرتفعة التي قد تؤدي إلى حوادث مثل انفجارات أنبوب الغلاية.

قد تواجه الغلاية مواقف مختلفة مثل درجة الحرارة الزائدة ، والخبث ، وتآكل جدران الغلاية وما إلى ذلك في ظل ظروف الحمل المتغيرة. لتجنب كل هذه المشكلات ، يجب مراقبة معايير تشغيل الغلاية بما في ذلك درجة حرارة بخار الغلاية باستمرار.

 مع الاختلاف في ظروف العمل ، تظل درجة حرارة البخار غير مستقرة للغاية ويكون الكشف المسبق عن تغير درجة الحرارة أمرًا صعبًا للغاية. إحدى الطرق الشائعة التي تم تبنيها للتحكم في درجة الحرارة هي رش الماء على البخار بين المرحلتين الأولى والثانية من التسخين الفائق.

مخطط درجة حرارة بخار الغلاية

إذا أخذنا في الاعتبار غلايات محطات توليد الطاقة ، فإن التحكم في درجة حرارة البخار هو أحد المهام الصعبة لأنه يتبع خاصية غير خطية. الوقت الميت الطويل والتأخر الزمني هي العوامل التي تجعل الأمر أكثر صعوبة.

تؤثر القضايا المختلفة مثل الحمل على المرجل ، ومعدل تدفق الهواء ، وتأثير مواقد الخدمة وتراكم السخام على أنابيب الغلايات على درجة حرارة البخار.

طاولة البخار؛ حقوق الصورة: ويكيبيديا

درجة حرارة تشغيل غلاية البخار

عادة لتوليد البخار عن طريق غليان الماء ، عند مستوى سطح البحر ، تكون درجة الحرارة المحفوظة في البخار 212 درجة فهرنهايت أو بالقرب من هذا. إذا تم تشغيل المرجل تحت ضغط أعلى ، يمكن أن تكون درجة الحرارة أكبر.

نظرًا لأن البخار الناتج يتم فصله عن ماء الغلاية في أسطوانة بخار الغلاية ، يتم تسخين البخار للحصول على كفاءة حرارية عالية لوحدة توربينات الغلاية. في أيامنا هذه ، ترفع الغلايات الحديثة عمومًا درجة حرارة البخار إلى أعلى 1000 °درجة فهرنهايت أو 538 درجة مئوية بالقرب من نقطة زحف الفولاذ المستخدم في أنابيب السخان الفائق.

إذا حافظنا على درجة حرارة بخار الغلاية على مستوى عالٍ جدًا لفترة أطول ، فسوف يعيق ذلك العمر التشغيلي للغلاية. حاول دائمًا الحفاظ على درجة حرارة البخار عند نقطة ثابتة لتجنب الضغوط الحرارية على الغلاية والتوربين.

درجة حرارة البخار المشبع بالغلاية

يرتبط ضغط ودرجة حرارة البخار المشبع ارتباطًا مباشرًا ببعضهما البعض.

بشكل عام ، يتم تشغيل الغلايات البخارية دائمًا تحت ضغط عالٍ ، بحيث يمكن لمرجل صغير الحجم أن يولد كمية كبيرة من البخار. نظرًا لأن البخار المضغوط يتطلب مساحة أقل ، يمكن نقله إلى نقطة التطبيق بمساعدة خطوط الأنابيب ذات القطر الصغير. يحافظ هذا أيضًا على درجة حرارة بخار صحيحة.

درجة حرارة بخار مخرج الغلاية

تم تصميم الغلايات لتعمل في جميع درجات الحرارة والضغط حسب المتطلبات.

عند تشغيل غلاية بخار تحت ضغط عالٍ ، تزداد درجة الحرارة المطلوبة أيضًا (أكثر من 212 درجة فهرنهايت). خلاف ذلك ، عند الارتفاع العالي فوق مستوى سطح البحر ، قد تكون درجة حرارة غلاية البخار أقل قليلاً.

إذا أخذنا في الاعتبار غلاية تجارية لمبنى طويل تعمل بضغوط أعلى بكثير مثل 20 إلى 40 رطل / بوصة مربعة لإجبار البخار على ارتفاع أكبر ، ولكل زيادة في البوصة المربعة في الضغط ، ستزداد أيضًا نقطة غليان الماء بحوالي 3 درجات F.

التحكم في درجة حرارة بخار الغلاية

يتم اعتماد أجهزة وطرق مختلفة للتحكم في درجة حرارة بخار الغلاية.

للتحكم في درجة حرارة بخار الغلاية ، فإن الجهاز الأكثر استخدامًا هو جهاز المحاولة أو جهاز إزالة التسخين. تتمثل وظيفة جهاز إزالة التسخين في رش الماء على تدفق البخار لتقليل درجة حرارته. يتم رش الماء في الغالب بين المرحلتين الأولى والثانية من السخان الفائق.

يتم اعتماد طرق مختلفة مثل تغيير الزاوية التي تطلق فيها الشعلات في الفرن ، وتجاوز وإعادة تدوير غاز المداخن لإدارة درجة حرارة البخار.

يتم الحصول على الماء الذي يتم رشه من تفريغ المضخة وكذلك من مرحلة وسيطة لمضخة تغذية الغلايات.

يتم قياس درجة حرارة البخار عند نقطة خروج الغلاية ، ثم يتم تغيير موضع صمام رش الماء إلى الانحرافات الصحيحة عن نقطة ضبط درجة حرارة البخار.

حساب درجة حرارة بخار الغلاية

عندما يتم تطبيق الحرارة على الماء تدريجيًا عند الضغط الجوي ، تزداد درجة الحرارة حتى 212 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية) ، هذه هي درجة الحرارة عند هذا الضغط بالذات لا يحدث أي تغيير في طور الماء ، وبعد ذلك لا تؤدي إضافة الحرارة إلى زيادة درجة الحرارة ولكن يتحول الماء إلى بخار.

غلاية بريفيل مزدوجة درجة حرارة البخار

غلاية بريفيل المزدوجة هي آلة بخار الحليب عالية الجودة مع القدرة على ضبط درجة الحرارة بين 265-285 درجة فهرنهايت للحصول على حليب أو قهوة أكثر سخونة أو برودة. جودة الحليب القوام تعتمد كليا على درجة حرارة التبخير.

يتكون Breville Dual Boiler من غلايتين داخل نفس الجهاز ، ولكل منهما عنصر تسخين خاص به ويمكن تعديله بشكل منفصل حسب حاجتنا.

درجة حرارة بخار الغلايات البحرية

الغلايات البحرية هي نوع من أنابيب المياه وقادرة على العمل تحت ضغط مرتفع ، ويمكن أن تصل درجة حرارة الغلايات ذات أنابيب المياه ذات الضغط الأعلى إلى 600 درجة مئوية. ستولد غلايات أنابيب المياه النموذجية بخارًا عند حوالي 110-150 درجة مئوية. 

درجة حرارة بخار الغلاية
الغلاية البحرية سكوتش حقوق الصورة: ويكيميديا

المرجل المزدوج درجة حرارة البخار

تتكون الغلايات المزدوجة من غلايتين داخل الماكينة الواحدة وكلاهما يؤدي وظائف مختلفة.

ضبط أحدهما درجة حرارة أعلى بكثير ليعمل مثل غلاية بخار والآخر ضبط درجة حرارة أقل سيعمل كغلاية تحضير. في Sage Dual Boiler يمكننا ضبط درجة حرارة الماء التي ستكون مناسبة لقهوتنا.

في الختام:

قبل إنهاء المقال ، يمكننا القول أن درجة حرارة بخار الغلاية هي إحدى المعلمات المهمة التي تتحكم في الجوانب المختلفة المتعلقة بأداء الغلاية.

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