أغلب تصميمات الغلاية Boler أو مولدات البخار Steam Generator يمر فيها الماء والبخار خلال مواسير حيث يمتص الحرارة الناتجة من عملية احتراق الوقود
لكى تقوم الغلاية بإنتاج البخار بشكل مستمر Continuous يجب أن تسير المياه فى دوران مستمر خلال المواسير. أشهر طريقتين مستخدمتين :
1- الدوران الطبيعى Natural Circulation
2- الدوران القسرى/الجبرى Forced or Pumped Circulation
1- الدوران الطبيعى Natural Circulation
فى الشكل (a) : فى المسار AB حيث لا يوجد بخار وهى منطقة لا يضاف لها حرارة، فى المسار BC يتم إضافة الحرارة لينتج خليط من الماء والبخار Wet Steam
أغلب الموائع تتمدد حين تزيد درجة حرارتها -إضافة حرارة لها- مما يؤدى إلى أن تقل كثافتها، لذا فإن خليط الماء والبخار Wet Steam أقل كثافة من الماء الموجود فى المسار AB، فتسبب الجاذبية فى سريان الماء لأسفل فى المسار AB وارتفاع خليط الماء والبخار فى المسار BC ليعود إلى Drum مرة أخرى.
يعتمد معدل الدوران للماء والبخار على الفرق فى متوسط الكثافة بين المياه (فى المسار AB) وخليط الماء والبخار Wet Steam (فى المسار BC)
يعتمد معدل الدوران الكلى على أربعة عوامل رئيسية:
1- ارتفاع الغلاية : زيادة ارتفاع الغلاية يسب زيادة فرق الضغط بين الجانب البارد (المسار AB) والساخن (المسار BC) وبالتالى يزدات معدل السريان الكلى
2- ضغط تشغيل الغلاية Operating Pressure : كلما زاد ضغط التشغيل يؤدى إلى زيادة قيمة كثافة البخار وزيادة أعلى لكثافة خليط الماء والبخار وبالتالى يؤدى إلى قلة الفرق فى الوزن الكلى بين الجانب البارد والساخن ويميل إلى خفض معدل السريان.
3- الحرارة المضافة Heat Input : بزيادة الحرارة المضافة بزيادة عملية احتراق الوقود تزادا كمية البخار المولدة فى الجانب الساخن (المسار BC) -Riser- ويقل متوسط كثافة خليط الماء والبخار Wet Steam وبالتالى يزداد معدل السريان الكلى
4- مساحة Free : زيادة مساحة المقطع أو Free Flow ( مواسير الجانب البارد DownComers ومواسير الجانب الساخن Risers ) للماء وخليط الماء والبخار يمكن أن يرفع معدل السريان.
2- الدوران القسرى/الجبرى Forced or Pumped Circulation
فى الشكل (b) حيث يتم إضافة مضخة Pump تقوم بزيادة معدل الدوران بالمقارنة مع الدوران الطبيعى حيث إن فرق الضغط التى تنشئه المضخة يساعد على التحكم فى معدل السريان.
ستخدم هذا النوع من الدوران (الجبرى/القسرى) عادة فى الغلايات التى تعمل عند ضغط يقترب من الضغط الحرج (218 ضغط جوى) أو أعلى منه حيث يقل الفرق فى الكثافة بين الماء والبخار
مثال لغلاية غلاية تستخدم الدوران الجبرى هى غلاية La Mont boiler
--------------
مصدر الصورة
لكى تقوم الغلاية بإنتاج البخار بشكل مستمر Continuous يجب أن تسير المياه فى دوران مستمر خلال المواسير. أشهر طريقتين مستخدمتين :
1- الدوران الطبيعى Natural Circulation
2- الدوران القسرى/الجبرى Forced or Pumped Circulation
1- الدوران الطبيعى Natural Circulation
فى الشكل (a) : فى المسار AB حيث لا يوجد بخار وهى منطقة لا يضاف لها حرارة، فى المسار BC يتم إضافة الحرارة لينتج خليط من الماء والبخار Wet Steam
أغلب الموائع تتمدد حين تزيد درجة حرارتها -إضافة حرارة لها- مما يؤدى إلى أن تقل كثافتها، لذا فإن خليط الماء والبخار Wet Steam أقل كثافة من الماء الموجود فى المسار AB، فتسبب الجاذبية فى سريان الماء لأسفل فى المسار AB وارتفاع خليط الماء والبخار فى المسار BC ليعود إلى Drum مرة أخرى.
يعتمد معدل الدوران للماء والبخار على الفرق فى متوسط الكثافة بين المياه (فى المسار AB) وخليط الماء والبخار Wet Steam (فى المسار BC)
يعتمد معدل الدوران الكلى على أربعة عوامل رئيسية:
1- ارتفاع الغلاية : زيادة ارتفاع الغلاية يسب زيادة فرق الضغط بين الجانب البارد (المسار AB) والساخن (المسار BC) وبالتالى يزدات معدل السريان الكلى
2- ضغط تشغيل الغلاية Operating Pressure : كلما زاد ضغط التشغيل يؤدى إلى زيادة قيمة كثافة البخار وزيادة أعلى لكثافة خليط الماء والبخار وبالتالى يؤدى إلى قلة الفرق فى الوزن الكلى بين الجانب البارد والساخن ويميل إلى خفض معدل السريان.
3- الحرارة المضافة Heat Input : بزيادة الحرارة المضافة بزيادة عملية احتراق الوقود تزادا كمية البخار المولدة فى الجانب الساخن (المسار BC) -Riser- ويقل متوسط كثافة خليط الماء والبخار Wet Steam وبالتالى يزداد معدل السريان الكلى
4- مساحة Free : زيادة مساحة المقطع أو Free Flow ( مواسير الجانب البارد DownComers ومواسير الجانب الساخن Risers ) للماء وخليط الماء والبخار يمكن أن يرفع معدل السريان.
2- الدوران القسرى/الجبرى Forced or Pumped Circulation
فى الشكل (b) حيث يتم إضافة مضخة Pump تقوم بزيادة معدل الدوران بالمقارنة مع الدوران الطبيعى حيث إن فرق الضغط التى تنشئه المضخة يساعد على التحكم فى معدل السريان.
ستخدم هذا النوع من الدوران (الجبرى/القسرى) عادة فى الغلايات التى تعمل عند ضغط يقترب من الضغط الحرج (218 ضغط جوى) أو أعلى منه حيث يقل الفرق فى الكثافة بين الماء والبخار
مثال لغلاية غلاية تستخدم الدوران الجبرى هى غلاية La Mont boiler
--------------
مصدر الصورة
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق