steam boiler lecture 2010

132
اﻟﻤﺮاﺟﻞ ﻣﺤﺎﺿﺮة اﻟﺒﺨﺎرﯾﺔSteam boilers 2010

Upload: kafr-shukr

Post on 23-Feb-2015

257 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Steam Boiler Lecture 2010

محاضرة المراجل البخاریة

Steam boilers 2010

Page 2: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

2

Page 3: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

3

Page 4: Steam Boiler Lecture 2010

اعداد المھندس االقدم

قصي عبد االلھ محمد سعید 1/قسم الطاقة

مصفى الدورة َQusay A.M.Saeed

[email protected]

Page 5: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

5

بخار الماء

ھناك حاجة إلى بخار الماء في الكثیر من المنشات الصناعیة :وباإلمكان تصنیف استخدامھ في مجالین أساسیین

ویستعمل بخار الماء أما بصورة مباشرة : ألغراض التسخین -1أو في المبادالت الحراریة في تسخین المواد في صناعات

.متعددة . في تولید القدرة الكھربائیة -2

ویستخدم في تشغیل المحركات البخاریة التي تعمل على تدویر المضخات والكابسات ,المولدات

Page 6: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

6

االستخدامات األخرى لبخار الماء االستخدامات األخرى لبخار الماء

. تذریة الوقود السائل ألغراض االحتراق -1. التدفئة المركزیة -2. طرد او نزع المواد المتطایرة او الغیر مرغوب بھا -3. عامل مساعد لبعض العملیات الكمیاویة -4 كوسط مناسب لعملیات التنظیف والقشط لألوعیة من الداخل -5

.. إطفاء الحرائق -6

Page 7: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

7

Just some of the products manufactured using steam as an

essential part of the process

Page 8: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

8

-: تصنیف بخار الماء حسب ضغطھ إلى

. بار 90-60بخار ذو ضغط عالي یتراوح بین . بار35-25بخار ذو ضغط مرتفع یتراوح بین

. بار 15-10بخار ذو ضغط متوسط یتراوح بین . بار3-1,5بخار ذو ضغط واطئ یتراوح بین

Page 9: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

9

تصنیف المراجل حسب تصمیم وعاء البخار : والماء وموقعھا من المرجل البخاري وكما یلي

D مرجل نوع -1یتكون ھذا النوع من المراجل من وعائین ویكون موقعھ مباشراعلى وعاء الماء وتربط بینھما انابیب تكوین

البخار الصاعدة واالنابیب النازلة وتكون المشاعل الى الجانب من الفرن ویاخذ شكل االوعیة واالنابیب النازلة

) . D(والصاعدة شكل الحرف

Page 10: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

10

Oمرجل نوع .2بینھما االنابیب تكوین البخار یتكون ھذا النوع من المراجل من وعائین ویكونان على خط عمودي وتربط

). O(الصاعدة وانابیب الماء النازلة وتتخذ شكل الحرف

Page 11: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

11

Aمرجل نوع . 3ن نسبیا وتربط بینھما انابیب تكوین البخار الصاعدة یتكون ھذا النوع من المراجل من وعاء بخار كبیر ووعائین للماء صغیری

).A(وانابیب الماء النازلة لتشكل شكل الحرف

Page 12: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

12

-:تولید بخار الماء -: تولید بخار الماء

ھناك ثالث مراحل لتحویل الماء الخالي من األمالح إلى بخار . ماء محمص

رفع درجة حرارة الماء إلى درجة حرارة التبخیر والتي تختلف . حسب الضغط وتعرف ھذه الحرارة بحرارة التسخین

تحویل الماء إلى بخار عند درجة حرارة و ضغط ثابتین وتدعى ماء ) كغم /ك سعرة ( 540الحرارة الالزمة للتبخیر وتقدر

. عند الضغط االعتیادي تحویل البخار المشبع الى بخار محمص

Page 13: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

13

Page 14: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

14

مخطط مراحل تحول الماء الى بخار

Page 15: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

15

).Boiling temp(درجة الغلیان

ھوعملیة تبخیر سریع تحدث في جمیع اجزاء السائل في درجة :حرارة معینة مصحوبة بفقاعات كبیرةمملؤة ببخار السائل

ویطلق على درجة الحرارة التي یحصل عندھا الغلیان تحت الضغط الجوي االعتیادي بنقطة الغلیان الطبیعیة لذالك السائل

). عندما یتساوى ضغط بخار السائل مع الضغط الجوي ( م100= درجة غلیان الماء

Page 16: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

16

العوامل المؤثرة في درجة الغلیان . مقدار الضغط المسلط على سطح السائل •. ذوبان المواد المختلفة في السوائل •وجود االمالح في الماء یزید من درجة الغلیان بسبب ان •

.ایونات االمالح تعرقل ھروب جزیئات البخار

Page 17: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

17

) :Latent heat of vaporization(الحرارة الكامنة للتبخر • كمیة الحرارة الالزمة لتحویل وحدة الكتل من ذلك السائل الى بخار •

.عند تلك الدرجةوھو البخار الذي یحتوي على رذاذ ):Wet steam(البخار الرطب •

).رطوبة(من الماء تحویل كافة الماء ) :SATURATED STEAM(البخار المشبع •

.الى بخار عند ثبوت درجة الحرارةوھو :SUPER HEATED STEAM)(البخار المحمص •

.البخار الذي درجة حرارتھ اكبر من درجة حرارة االشباع

Page 18: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

18

اول محرك بخاري

Page 19: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

19

المرجل البخاري

عبارة عن وعاء مغلق یحتوي عادة على غرفة احتراق •یشتعل فیھا الوقود وتستخدم الحرارة الناتجة عند االحتراق لتحویل الماء الى بخار الماء داخل المرجل تحت الضغط

.ودرجة الحرارة حسب الحاجة وتصنف المراجل البخاریة

Page 20: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

20

انواع المراجل البخاریة

Page 21: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

21

مراجل انابیب النارfire tube boiler

یتكون المرجل من وعاء اسطواني الشكل ویوجد على •نھایتھ لوح مجمع االنابیب الذي یثبت أو یمسك انابیب

النار وفي ھذه الحالة یكون الماء بداخل الوعاء االسطواني في حین تصمم غرفة .ومالمس النابیب النار من الخارج

االحتراق المتصلة بالمرجل حیث تمر نواتج االحتراق وعند ذلك یتم التبادل الحراري .الساخنة داخل انابیب النار .ویتبخر الماء في الوعاء

Page 22: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

22

مخطط مرجل انابیب النار

Page 23: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

23

مرجل انابیب النارمرجل انابیب النار

Page 24: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

24

مقطع داخل مرجل انابیب النارمقطع داخل مرجل انابیب النار

Page 25: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

25

Page 26: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

26

Reversing Chamber

Furnace Inspection Port

Front Tubesheet

1st PassFurnace/Combustion

Chamber

Rear Tubesheet

Low Offset Furnace

Page 27: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

27

ReversingChamber

Front Tubesheet

Furnace/Combustion Chamber

Rear Tubesheet

FurnaceDraft

Sample

FurnaceAccessManway

InterstitialWaterwall

Page 28: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

28

2nd Pass (Direct)Horizontal Firetubes

Page 29: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

29

3rd Pass (Indirect)Horizontal Firetubes

Liberal Steam Disengaging Areaand Volume

Page 30: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

30

FeedwaterEntrance

Bottom Blowdown

SurfaceBlowdown

ASME Safety Relief Valve

AccessManholeSteam Outlet

NozzleControlHeader

FurnaceAccess

Handhole

Standard 22 GaugeJacket Encasing

2” FiberglassInsulation

Page 31: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

31

Standard VerticalFlue Gas Outlet

Fuel Burning EquipmentMounting Flange

Structural Base

Front Flue Gas Reversing AssemblyAccomodates Access to 2nd and 3rd Pass

Horizontal Firetubes

Page 32: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

32

Davited Front and RearAccess Doors

Page 33: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

33

Blowdown/Washout

Washout

Handhole

DavitedRear Door

HingedFurnace AccessDoor

Page 34: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

34

Page 35: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

35

Page 36: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

36

Page 37: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

37

مراجل انابیب الماءمراجل انابیب الماء) Drum( تتكون المراجل من نوع انابیب الماء من وعاء •

وانابیب تتكون من ) . غالبًا من اثنین الى اربعة ( او اكثر واحد او اكثر ترتبط بنھایتي الوعاء ) Bank(صف

الواحد او ترتبط بین االوعیة اذا كان المرجل یحوي على ویجري الماء داخل االنابیب بینما یالمس , اكثر من وعاء

اللھب وغازات االحتراق الساخنة سطح االنابیب الخارجي ویستخدم ھذا النوع من المراجل البخاریة غالبًا في انتاج .

. طاقات كبیرة من بخار الماء

Page 38: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

38

مخطط مرجل انابیب الماء

Page 39: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

39

جدران المرجل البخاري

Page 40: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

40

المرجل البخاري مكونات

.الفرن1.

المشاعل 2.

.وعاء الماء3.

.المحمصة4.

.وعاء البخار5.

.نافخات الرماد والسخام 6.

.صمامات األمان7.

.أجھزة السیطرة8.

Page 41: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

41

Page 42: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

42

الفرن وھو الحیز الذي یحوي •

غرفة االحتراق التي تكمل عملیة احتراق

الوقود فیھا وتتكون من االنابیب الصاعدة

واالرضیة والسقف وتشكل الجدار المكون

.للفرن

Page 43: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

43

المشاعلھو عبارة عن المعدة التي یتم احراق

الوقود من .خاللھا

وتتكون من انبوبان متداخالن

یجري الوقود باحدھما و

یجري الوقود .باالخر

Page 44: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

44

التذریة تتم التذریة على أساس مبدأ المقص عند تقاطع تیار سریع جدا من •

البخار الماء مع مجرى الوقود المتحرك ببطء ویحصل التقاطع وعندئذ التذریة أي ان تیار الوقود وبخار الماء یتقاطعان داخل المحرق حیث یتكسر الوقود الى رذاذ ویمتزج مع مائع التذریة قبل االنتشار داخل

حجرة االحتراق ان ھذا النوع من التذریة واسع االنتشار ویمتاز بكفاءة عالیة عند طاقات االحتراق العالیة

التذریة بواسطة بخار الماء یزود بخار الماء تحت ضغط حیث یقوم بعملیة التذریة ویعمل بنفس •

الوقت كمصدر للحرارة الالزمة الى خفض لزوجة الوقود الثقیل ویتطلب ان یكون بخار الماء جاف ویسیطر جیدا على كمیتھ بخار

الماء والذي یعمل على خفض درجة حرارة اللھب

Page 45: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

45

تبدیل المشاعل

Page 46: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

46

Page 47: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

47

Page 48: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

48

Page 49: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

49

Page 50: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

50

. وعاء الماء وھو الوعاء الي یربط

االنابیب النازلة والصاعدة

والجدران ویكون اسفل المرجل

واصغر من وعاء . البخار

Page 51: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

51

المحمصة

وھي عبار عن مجموعة من االنابیب یتم تحویل البخار المشبع الى محمص وتتكون المحمصة من مجموعتي حزم انابیب عمودیة موضوعة في مسار غازات االحتراق قبل طرحھا الى المدخنة ویكون موقعھا في نھایة الفرن وفي الحیز الذي یتغیر بھ اتجاه

المسار قبل الدخول الى حزم االنابیب مما یمكن من انتقال الحرارة من غازات االحتراق بواسطة االشعاع والحمل بطریقةتضمن

استقرار درجة حرارة البخار المحمص مع تغیرات الواسعة في .مدى الحمل البخاري

Page 52: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

52

محمصة البخار

Page 53: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

53

وعاء البخار وھو الوعاء العلوي للمرجل ویتم فیھ فصل

البخاء المتكون عن الماء ویغادر البخار الوعاء عن طریق انابیب ویجري الى

. المحمصة

Page 54: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

54

االجزاء الداخلیة لوعاء البخار

. انبوب الماء المغذي ویكون انبوب مثقب لضمان توزیع الماء بشكل متساوي على طول الوعاء

. انبوب البزل المستمر منظومة البزل وظیفة ھذا االنبوب نقل جزء من ماء وعاء البخار لتقلیل االمالح الى

.انبوب المواد الكیمیائیة وظیفة ھذا االنبوب ھو ادخال المواد الكمیاویة الى وعاء البخار

.Cyclonesفاصالت البخار لى وعاء البخار مرة تقوم ھذه الفاصالت على فصل قطرات الماء عن البخار الرطب و ارجاعھ ا

. درجة ویدور وبعملیة الطرد المركزي یتم الفصل 90اخرى حیث یتغیر مسار البخار . Scrubbersقشطات البخار

حیث تفصل ماتبقى من قطرات الماء بسبب اختالف الطاقة Cyclonesتكمل القاشطات عمل .الحركیة بینھما ویعاد الماء ایضا الى وعاء البخار

Page 55: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

55

محتویات وعاء البخار

Page 56: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

56

Page 57: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

57

Page 58: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

58

Page 59: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

59

. نافخات الرماد والسخام

جھاز یستخدم في المراجل الصناعیة واألفران إلزالة رواسب نواتج •االحتراق من السطح الداخلي للمرجل وتتكون من أنبوب یحتوي على نوزالت او ثقوب یخرج منھا بخار عالي الضغط او ھواء

.مضغوط حیث یصطدم بالسطوح التي علیھا ترسبات فتم أزالتھا :وتكمن أھمیة نافخات الرماد في •إزالة الرماد والسخام ظروري للحصول على انتقال جید للحرارة -1•

.في أنابیب المرجلحمایة المرجل من الترسبات التي تسبي الضرر بصورة مباشرة -2•

.او غیر مباشرة

Page 60: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

60

:أنواع نافخات الرماد

Page 61: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

61

: نافخات الرماد الثابتة وتركب في األماكن •

ذات الحرارة الواطئ . نسبیا في المرجل

Page 62: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

62

نافخات الرماد الدوارة -2•: الثابتة

وتركب في األماكن ذات •الحرارة الواطئ نسبیا في

المرجل أیضا ولھا القابلیة على الدوران حول محورھا ویكون

التدویر بواسطة محرك او . بصورة یدویة

Page 63: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

63

نافخات الرماد المتحركة -3الدوارة

تستخدم في األماكن ذات الحرارة العالیة في المرجل

وتركب خارج المرجل وتدخل بصورة أفقیة مع

دورانھا حول المحور وتستخدم فیھا محرك

كھربائي وتخرج بصورة أفقیة أیضا مع دورانھا عكس

.االتجاه في الدخول

Page 64: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

64

Page 65: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

65

صمامات األمان وھي صمامات تستخدم •

لتفریغ الضغط الزائد للمرجل البخاري

لحمایتھ من االنفجار وتركب على وعاء

البخار وانبوب البخار المحمص وتعمل ذاتیا نتیجة للضغط المسلط علیھا المتمثل بضغط

. البخار

Page 66: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

66

االمان صمامات

Page 67: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

67

Page 68: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

68

توزیع صمامات االمان على المرجل

Page 69: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

69

.أجھزة السیطرة والقیاس •تتكون وحدة السیطرة على المراجل من مسیطرات على •

المستوى والجریان وعدادات انتاج البخار واجھزة قیا س . الضغط والحرارة والمستوى

منظومة قیاس المستوى للماء

Page 70: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

70

جھاز السیطرة على مستوى

الماء في المرجل

Page 71: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

71

اجھزة السیطرة

مرسلة قیاس المستوى بواسطة فرق الضغط

مقیاس الضغط

Page 72: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

72

مقیاس المستوى الزجاجي

Page 73: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

73

مسیطر مستوى االمالح في المراجل الحدیثة

Page 74: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

74

صمامات التنفیس

Page 75: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

75

:دورة جریان الماء والبخار في المرجل البخاري

الخالي من تبدأ دورة الجریان في المرجل البخاري من دخول ماء التغذیة المعامل بواسطة مضخة ) م 140-90درجة حرارتھ (الشوائب واألمالح واألوكسجین

علوي تضخ الماء بضغط أعلى من ضغط البخار المنتج في المرجل إلى الوعاء ال ویوزع من خالل أنبوب مثقب على طول الوعاء Steam Drumوعاء البخار

Waterثم یجري الماء إلى األنابیب النازلة إلى الوعاء السفلي وعاء الماء Drum حیث یتم تسخینھ بواسطة الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود و یبداء

ث یتم تحول الماء إلى بخار ثم یخرج من الوعاء بواسطة األنابیب الصاعدة حی م لیتحول معظمھ الى بخار ثم یخرج من 180تسخینھ مرة أخرى الى اكثر من

التي تفصل Scrubber ثم الى القاشطات Cyclonesفاصلة الماء عن البخار Saturatedالبخار لینتج في ھذه المرحلة بخار مشبع في ما تبقى من الماء

steamثم یجري الى المحمصـــــــــــــــة Super Heater coil حیث یتعرض إلى حرارة عالیة تحولھ الى بخار

. م 280 الى 260محمص جاف بدرجة حرارة من

Page 76: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

76

مخطط دورة جریان الماء والبخار في المرجل

Page 77: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

77

تولد البخار في االنابیب الصاعدة

البخار في تولداالنابیب الصاعدة

Page 78: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

78

ممیزات مراجل انابیب الماء

. بار 180 مالئمة لجمیع الضغوط إلى اكثر من -1 یلزم اقل وزن من المعدن للحصول على كمیة من بخار -2

.الماء . مرونة أكثر لتلبیة التغییر في الطلب على البخار -3. تشغل حیز اصغر -4. اقل میالن لالنفجار -5

Page 79: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

79

انواع الوقود:الوقود الصلب • یعتبر أول مصدر للطاقة •

ویشمل الفحم بأنواعھ مثل الكوك والحجري وفحم

.الخشب تعود كافة أنواع الوقود •

الصلب إلى اصل سلیلوزي ویدخل في تركیبھا

الكاربون و الھدروجین واألكسجین ونسبة قلیلة من

.الكبریت والنتروجین

Page 80: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

80

:الوقود السائل

احتل البترول مركزا متمیز بین مختلف مصادر الطاقة ومن : ابرز المیزات التي یتمتع بھا البترول ھي

یحتوي على منتجات عدیدة یمكن فصلھا عن بعضھا عن -أ. طریق التكریر وتمثل مصادر متنوعة في استعمال الوقود

یحتوي على كمیات من الغاز الطبیعي باإلمكان فصلھا عنھ -ب. بعد خروجھ على سطح األرض

. سھولة نقلھ الى مسافات بعیدة -ج. انخفاض كلفة انتاجة ونقلة وتكریره -د

Page 81: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

81

لون شعلة الوقود السائل

Page 82: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

82

:الوقود الغازي

یعتبر من أھم أنواع الوقود ومنھ الغاز الطبیعي وغاز البترول وغاز .الھدروجین واالستلین

:ویتمیز الوقود الغازي على الوقود الصلب بما یلي .سھولة ضغطة ونقلة باألنابیب إلى األفران والمراجل البخاریة -أ

. یحترق بصورة تامة -ب.ال یخلف عند االحتراق رماد أو دخان أو شوائب أخرى تذكر -ج.سھولة السیطرة على اللھب وعلى درجة الحرارة -د .كلفة الوحدات الحراریة من الغاز اقل مما للوقود الصلب و السائل -ت

. أما مساوئھ األساسیة فھي صعوبة الخزن والتسویق لمسافات طویلة

Page 83: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

83

لون شعلة الغاز

Page 84: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

84

شكل شعلة االحتراق ولونھا

Page 85: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

85

Page 86: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

86

الوقود الصلب

یعتبر أول مصدر للطاقة ویشمل الفحم بأنواعھ مثل الكوك •.والحجري وفحم الخشب

ویدخل سلیلوزي تعود كافة أنواع الوقود الصلب إلى اصل و الھدروجین واألكسجین ونسبة قلیلة الكاربون في تركیبھا

. من الكبریت والنتروجین

Page 87: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

87

المراجل الحدیثة

Page 88: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

88

المراجل الحدیثة

Page 89: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

89

معاملة ماء التغذیة للمراجلمعاملة ماء التغذیة للمراجل:تتضمن معاملة الماء بھدف ازالة االمالح والشوائب على ما یلي

.المعاملة المیكانیكیة • تھدف ھذه المعاملة الى ازالة المواد العالقة عن طریق تجمیع العوالق

. وترسیبھا ومن ثم ترشیحھا .میاویةیالكالمعاملة •

. لترسیب الشوائب الذائبة میاویةیالكوتتضمن اضافة بعض المواد . المعاملة الحراریة •

.وتتضمن تسخین الماء لطرد الھواء والغازات الذائبة فیھ

Page 90: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

90

EDR وحدة ازالة االمالح

Page 91: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

91

.R.O وحدة ازالة االمالح

Page 92: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

92

االیونیة المبادالت

Page 93: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

93

Page 94: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

94

Page 95: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

95

االیونیة المبادالت

Page 96: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

96

مزیلة الغازات المظھر الخارجي

Page 97: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

97

مزیلة الغازات PRESSURE DEAERATOR

Page 98: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

98

VACUUM DEAERATOR

Page 99: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

99

الى المرجلالكمیاویة مخطط حقن المواد

Page 100: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

100

الكمیاویةمضخة حقن المواد

Page 101: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

101

واسترجاع الطاقةالحراریةالبزلماء

Page 102: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

102

Page 103: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

103

االسباب التي تجعل االحتراق الغیر تام غیر مرغوب فیھ

ان غاز اول اوكسید الكاربون من المكن ان یسبب عملیة 1.. االحتراق المتاخر

. ان غاز اول اوكسید الكاربون سام جدا 2.

صرفیات اكبر في الوقود 3.

.ان اعادة اشتعال اول اوكسید الكاربون قد یسبب االنفجار 4.

Page 104: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

104

انتقال الحرارة في المراجل البخاریة

: المبادئ األساسیة . وجود اختالف في درجات الحرارة -1. انتقال الحرارة من الوسط الساخن إلى األقل سخونة -2االنتقال الحراري بإحدى الطرق التالیة أو باالشتراك بینھم -3

. جمیعا

Page 105: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

105

التوصیل

ویتم بھذه الطریقة انتقال الطاقة الحراریة خالل المادة بدون تحرك جزیئات ھھ المادة ویحدث في المواد الصلبة حیث ان

الطاقة الحراریة تنتقل بواسطة الجزیئات الساخنة المھتزة مسببا اھتزاز الجزیئات المجاورة ولغایة بلوغھا الحرارة المناسبة ،وتتمثل ھذه الطریقة في انابیب المرجل ویكون

االنتقال بین معدن األنابیب والماء المحتوى بداخلھ وانتقال . الحرارة من الجدار العازل

Page 106: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

106

التوصیل

Page 107: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

107

الحمل

انتقال الحرارة بفعل اختالف الكثافة نتیجة السخونة •ویكون ھذا االنتقال إما طبیعي مثل جریان الماء والبخار أو مفتعل بواسطة وسائل میكانیكیة النتقال الحرارة من الغازات العادمة الى سطوح األنابیب حیث انتقال الطاقة

الحراریة یتم من خالل حركة الجزیئات الساخنة من . مكان الى اخر

Page 108: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

108

الحمل

Page 109: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

109

إلشعاع ا

وھو شكل مستمر من التبادل الداخلي للطاقة بواسطة .األمواج الكھرومغناطسیة ویحث داخل الفرن

Page 110: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

110

:الحرارة المفقودة في المرجل

ان من المستحیل ان یوجد جسم یختلف بدرجة حرارتھ •عن درجة حرارة المحیط بدون حصول انتقال حراري الن

. الحرارة تمیل الى االنتقال من الجسم الساخن الى االبرد : وھنالك انوع من الفقدان ھي

.الحرارة المفقودة في الغازات العادمة 1.

. ماء البزل 2.

. الحرارة المفقودة من جدران الفرن 3.

Page 111: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

111

:ملحقات المراجل البخاریة .معدات تزوید الوقود 1..ھواء االحتراق 2..المداخن3..مضخات تغذیة الماء 4..معدات تصریف ماء البزل 5..معدات معاملة الماء وطرد الغازات الذائبة 6..مسخنات الھواء األولیة7..الموفر8..مجمع األتربة والرماد9.

Page 112: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

112

, مبادالت تسخین الوقود,خزان الوقود(معدات تزوید الوقود.1). مضخات

.

Page 113: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

113

مضخات الوقود

Page 114: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

114

مضخات االزاحة الموجبة للوقود السائل

Page 115: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

115

االجھزة والمعدات المساندة

معدات تزوید ھواء االحتراق .2

Page 116: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

116

))DraughtDraught((تیار السحبتیار السحب

:یتوقف مقدار تیار الھواء الالزم لالحتراق بما یلي.نوع الوقود المستخدم .1.سرعة وعمق االحتراق المطلوب .2.تصمیم المرجل والمدخنة .3.المقاومة المشتركة لملحقات المرجل .4

ویتم تزوید الھواء وازالة العادم من فرن المرجل البخاري باستخدام اما تیار سحب طبیعي او تیار سحب تأثیرى وتتطلب بعض انواع

الوقود تیار ھوائي اكثر من غیرھا خاصة عند استخدام الوقود .الصلب او الوقود السائل الثقیل

Page 117: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

117

مخطط منظومة الوقود السائل

Page 118: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

118

وحدة تجمیع االتربة والرماد

Page 119: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

119

االجھزة والمعدات المساندة

.المداخن.4

Page 120: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

120

Page 121: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

121

االجھزة والمعدات المساندة

مضخات تغذیة الماء .6.

معدات تصریف .7.الزائد الماء

معاملة الماء معدات.9وطرد الھواء المذاب

.

Page 122: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

122

البخارمصائد

Page 123: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

123

البخارمصائد

Page 124: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

124

تحسین كفاءة المراجل البخاریة

وھو عبارة عن مبادلة حراریة على شكل مجموعة من األنابیب : إضافة موفر لغاز تستخدم كأجھزة إضافیة لغرض تسخین الماء الداخل إلى المرجل بواسطة ا

ومن المفید استغالل الحرارة في الغاز العادم في التسخین .العادم الخارج من المرجل م حیث أن تسخین 400-300خاصة أن درجة حرارة العادم الخارجة ھي بحدود

م أي استغالل الحرارة في الغاز العادم یؤدي إلى 225الماء الداخل للمرجل بمقدار ویجب أن ال تقل درجة حرارة الغاز % 15االقتصاد في الوقود المستھلك بحدود

م وذلك لكي نعبر درجة نقطة الندى في الغاز العادم والتي 175-150العادم عن . بخار الماء بالتكثیف یبداءم حیث 60بحدود

Page 125: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

125

)مسخنات ماء التغذیة(الموفر

Page 126: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

126

مسخنات ھواءوھي عبارة عن مبادالت :إضافة مسخنات ھواء -1•

حراریة أیضا تضع في طریق الغاز العادم الخارج من الموفر وتستخدم السخانات لتسخین ھواء االحتراق عن

في استغدامةطریق استغالل الحرارة في الغاز العادم بعد :تسخین الماء المغذي للمرجل ولھا فوائد

.خفض كمیة الھواء الزائد -أ•. تحسین عملیة االحتراق -ب•.تقلیل الوقود المستھلك -ج•

Page 127: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

127

Page 128: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

128

خطوات تشغیل المرجل بصورة عامة

تاكد من اكتمال اعمال الصیانة وصالحیة صمامات 1.. االمان

. تاكد من كافة االنظمة والمعدات جاھزة للتشغیل 2.

.تاكد من اشتغال صمام ایقاف الوقود االضطراري 3.

. حول اجھزة السیطرة الى الوضع الیدوي 4.

اغلق كافة صمامات البزل ماعدا صمام بزل البخار 5.. المحمص

في حالة كون المرجل غیر مملوء بالماء الى حد مستوى 6.. التشغیل فیجب امالءه مع فتح صمام التنفیس

Page 129: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

129

قم بتشغیل المروحة الدافعة والساحبة وقم بطرد الغازات -7purge.

مشعل واحد یجب ان یوقد purge بعد طرد الغازات -8.الحماء الماء في المرجل

ماء المرجل یجب ان یسخن باتباع مخطط زیادة الضغط -9وخالل استمرار العملیة سوف یتكون البخار وتتم زیادة

.المشاعل كلما زاد احتیاج الحرارة عندما یسخن الماء في المرجل راقب مستوى الماء بامعان -10

وقم بتفریغ جزء منھ اذا لزم االمر للمحافظة على المستوى ).الزیادة في المستوى ناتجة من تمدد الماء (المطلوب

كلما زاد احتیاج المرجل للحرارة یتكون البخار ویخرج -11.من منظومة تفریغ بخار المحمصة وصمام التنفیس

Page 130: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

130

راقب درجة حرارة معدن االنابیب المطلوب وتاكد من ان – 12. التسخین غیر سریع

وفي ھذه الحالة , یجب غلق صمام التنفیس psi 50 بحدود -13.یجب ان یكون المرجل خالي من الغازات

عند استمرار ازدیاد درجة الحرارة و الضغط سیطر على -14سیطر على مدى نار , مستوى الماء ضمن الحدود المطلوب

شعلة المشاعل على التصل الى معدن االنابیب ،تفریغ البخار . یستمر بالجریان خالل المحمصة

سیطر على تفریغ البخار من المحمصة لتجنب خسارة كبیرة -15.للماء

شغل مضخة ماء التغذیة و راقب مستوى الماء في وعاء -16. البخار بعنایة

Page 131: Steam Boiler Lecture 2010

المراجل البخاریة

131

عند الوصول الضغط التشغیلي المطلوب افتح صمام -17.االنتاج

. عند ازدیاد انتاج البخار اوقد المزید من المشاعل -18 عند اكتمال التشغیل واستقرار الظروف التشغیلیة حول – 19

. اجھزة السیطرة الى الوضع التلقائي

Page 132: Steam Boiler Lecture 2010