الأجزاء الرئيسية للغلاية

 

تتكون الغلاية من الأجزاء الرئيسية الآتية:-

•  
• جسم الغلاية Drum
• مواسير المياه Water Tubes
• مجمعات المواسير Headers
• الفرن Furnace
• الفونية Burner
• المحمص Super Heater
• الموفر Economizer
• سخان الهواء Air Heater
• المدخنة Stake
• مباني المرجل بالطوب الحراري Fire Bricks

الأجزاء الرئيسية :-

1- جسم الغلاية Drum  :-

عبارة عن شكل اسطواني  مصنوع من الصلب السميك  ويتصل بها مواسير من أسفل ، يتصل بها خط المياه من الموفر إن وجد.

 كما يوجد بها حاجز داخلي يفصل حيز البخار عن حيز المياه .، و يركب عليها من أعلى بالف رئيسي للبخار وبالف الأمان.
– وحيث أن الغلاية والهيدرات والمواسير تمثل أوعية الضغط بالغلاية، وبها يتم رفع الضغط ودرجة الحرارة للماء والبخار حتى المواصفات المطلوبة للتشغيل.؛ لذا يلزم ضرورة اختيار المعدن وسمك الغلاية والهيدرات والمواسير حتى لا يحدث انهيار لها عند درجة حرارة التشغيل المرتفعة .

ولسلامة أسطح الغلاية أثناء التشغيل يلزم :-

* ضرورة التأكد من مواصفات المياه وخاصة فصل الأكسجين .
* عند الصيانة أو التوقف يلزم حفظ الغلاية من التآكل الأوكسجينى ( الصدأ ) باستخدام مادة لها قابلية امتصاص الأكسجين من الهواء الجوى ووضعها في إناء مكشوف وتقفل الغلاية أو طلائها بالمواد الكيماوية المخصصة لذلك حيث يحفظها من الصدأ والتآكل/ النقر.

تأثير التآكل/ النقر في الغلاية:-

النقر Pitting هو إزالة أو فقد جزء من المعدن في أماكن مختلفة من سطح المعدن .
ويختلف عمق النقر من مكان لآخر ولذلك يجب قياس سمك الغلاية كل مدة فإذا وجد بها تآكل/ نقر يعاد حساب السمك بعد طرح عمق التآكل ويعاد حساب ضغط التشغيل الجديد ويضبط بلف الأمان على الضغط الجديد .

2- مواسير المياه Water Tubes-:-
هي مواسير تصل بين الغلاية ومجمعات المواسير مصنوعة من الصلب بسمك 3 – 4 مم لتسهيل عملية الانتقال الحراري من غازات الاحتراق في الفرن إلى المياه داخل المواسير ، وتتحمل الضغط العالي.
تصميم المواسير به أكواع ومنحنيات مختلفة حسب تصميم كل غلاية وحتى يزيد مساحة سطح التسخين.

3- مجمعات المواسير الهيدرات : Headers –
هي مجموعة من المواسير داخل الغلاية مصنعة من الصلب بقطر 150 – 200 – 250 مم بسمك 10 – 12 حسب الضغط ويوجد مجمع مواسير أو أكثر حسب تصميم الغلاية كما أنها  تصل مواسير المياه بينها وبين الغلاية.

4-  الفرن –  بيت النار  Furnace  :-

* حيز من الفراغ يحيط به مواسير المياه من كل جانب ويحتوى غازات الاحتراق الناتجة من حرق الوقود ، ويختلف حجم الفرن حسب طاقة الفرن  وتصميمه.
* درجة حرارة الغازات في الفرن عالية تصل إلى أكثر من 1000 درجة مئوية، لذا يجب أن يكون الفرن معزولا جيدا عن الهواء الخارجي حتى لا يكون هناك فقد في الطاقة الحرارية .

 

5- الفونية : هي وسيلة حقن الوقود في فرن الغلاية لحرقه .
* تختلف حسب تصميمها :- 1- الفونية الثابتة   2- الفونية الدوارة  

ظاهرة الانفجار داخل بيت النار (الفرن):-

* نتيجة سوء التشغيل للمبات المازوت )الفوانى) أو تلف دورة المازوت يؤدى إلى تسييل المازوت داخل بيت النار مكونا مازوت غير محروق (متراكم) ؛ ونظرا لارتفاع درجة حرارة الفرن وجود هواء زائد لزوم عمليات الحريق فإن المازوت المتراكم يشتعل مرة واحدة مسببا إنتاج حجم كبير من غازات الاحتراق داخل بيت النار مسببا الانفجار ويتسبب هذا الانفجار في تصديع مباني بيت النار وانهيار مواسير المياه بالحائط .

* نتيجة لتطاير جزء من المازوت المسيل مع غازات الاحتراق يلتصق هذا المازوت بمواسير المياه في بيت النار والمواسير بين الغلايات وقد يصل إلى مواسير سخان الهواء ويتسبب في حدوث انفجار في مواسير بيت النار – وحرق مواسير سخان الهواء لحدوث حريق بها عند توقف الغلاية .

* لذلك يجب الاهتمام جيدا بالفوانى وتوصيلات المازوت حتى لا تحدث هذه الظواهر الخطيرة .

6- المحمص Super Heater :-
هو عبارة عن مجموعة كبيرة من المواسير على شكل ليات تتصل بماسورة البخار الرئيسية الخارجة من الغلاية ويستعمل لرفع درجة حرارة البخار عند نفس الضغط . يوضع المحمص في مسار غازات الاحتراق بعد خروجها من الفرن مباشرة .
* كلما زادت مساحة سطح المحمص  كلما زاد الانتقال الحراري وبالتالي ترتفع درجة حرارة البخار؛ وبذلك يستفاد بأكبر كمية من كمية الحرارة وترتفع كفاءة الغلاية .

أنواع المحمصات:   (محمص رأسي  ، محمص أفقي(

7- الموفرEconomizer :-
هو عبارة عن عدد من ليات المواسير متصلة بمجمع ويتصل خروجه بالغلاية، ويستعمل في رفع درجة حرارة مياه التغذية ، ويوضع في مسار غازات الاحتراق أسفل المحمص .
* كلما ذادت مساحة سطح الموفر كلما ارتفعت درجة حرارة مياه التغذية وبالتالي تزيد من كفاءة الغلاية.

* متاعب الموفر:

عادة يتسبب الموفر في كثير من المتاعب الخاصة بالتشغيل والسبب في ذلك هو سوء المياه ألمستخدمه في التغذية للغلايات أو غازات الكبريت الناتجة من حرق المازوت مما يؤدي إلى:-

1- ارتفاع نسبة الأكسجين بها بما يساعد على حدوث الثقوب .
2-  تكوين رواسب بملفات الموفر .
3- تعرض الموفر لغازات الاحتراق فيكون عرضة لتراكم الراموده وله تأثير في حدوث الصدأ .
4-  إذا حدث ثقب في الموفر نتيجة التأثير الحامضى أو الأكسجينى فإن ذلك يساعد على تراكم الراموده المسحوبة في غازات المدخنة ويتسبب ذلك في انسداد منطقة الموفر ، وكذلك انسداد مواسير سخان الهواء.

* نظافة الموفر وصيانته:-

يقصد بنظافة الموفر هو نظافة ملفاته من الخارج ويمكن استخدام المياه  ذى الهواء المضغوط أو البخار كما في سخان الهواء ، ويتم بعد ذلك كبس الموفر بالمياه المضغوطة والكشف عليه وتغيير الملفات التالفة ويراعى المحافظة على عزل الغلاية لمنطقتي الموفر والسخان حتى لا يرتفع الفقد بالإشعاع وبالتالي تقل كفاءة الغلاية .

* المسجلات اللازمة لتشغيل الغلاية : –

1- مسجل درجة حرارة الغازات عند دخولها للموفر.
2- مسجل درجة حرارة الغازات عند خروجها من الموفر .
3- مسجل السحب لغازات الاحتراق عند دخولها الموفر .
4- مسجل السحب لغازات الاحتراق عند خروجها من الموفر.

ويستدل على ارتفاع الفقد في السحب بين 3 ،4 أن الموفر يحتاج إلى نظافة ، كما أن خروج الغازات بدرجة حرارة عالية وخروج المياه بدرجة حرارة منخفضة يقلل من كفاءة المرجل ويدل ذلك على عدم نظافة الموفر .

8- سخان الهواء Air Heater :-
هو عبارة عن مبادل حراري تمر الغازات بداخل المواسير ويكون الهواء من خارجها، ويستعمل لرفع درجة حرارة الهواء اللازم للاحتراق لرفع كفاءة الحريق .ويركب السخان في مسار الغازات بعد الموفر وقبل خروجها إلى المدخنة.

* يعتمد تركيب السخان والموفر على تصميم الغلاية  فهناك غلايات  ليس بها سخان هواء وأخرى ليس بها موفر وثالثة بها الموفر وسخان الهواء.

9-  المدخنة Stack :-
تصنع من الصاج وتعزل بالطوب الحراري ويختلف تصميمها من حيث القطر والإرتفاع حسب تصميم الغلاية وحسب وجود مروحة لسحب الغازات أو إذا كانت تعتمد على السحب الطبيعي.
يمر بها غازات الاحتراق إلى الجو، وتختلف درجة حرارة الغازات الخارجة من المدخنة حسب ارتفاع المدخنة ودرجة حرارة الجو المحيط .

10- مباني المرجل :-

مصنوع من الطوب الحراري وتختلف نسبة الألو منيا  فيه حسب درجة الحرارة  والألومنيا هي احدى مكونات الطوب الحراري والتي تحسن الخواص الحرارية والميكانيكية للطوب.
* الطوب له أشكال مختلفة حسب موقعة سواء خلف مواسير المياه بجوانب الغلاية أو في أماكن أخرى .
* يجب العناية بالمباني جيدا مع استخدام مونة حرارية حتى لا يحدث أي تسريب للهواء داخل الغلاية ويقلل من كفاءة الحريق .