غلاية بخارية

أنواع المراجل البخارية النارية

ينتج المرجل البخاري الناري البخار من الماء باستخدام مصدر للحرارة. تقسم الصناعة المراجل البخارية النارية إلى أنواع مختلفة بناءً على الوقود الذي تستخدمه.

• المرجل الناري بالغاز:

  يحرق المرجل الناري بالغاز الغاز الطبيعي أو غاز مكب النفايات أو الغاز الحيوي. يحتوي على موقد ونظام خلط وخط أنابيب غاز. بعض المراجل النارية بالغاز تحتوي على موقدين مزدوجين للتناوب بين الغاز الطبيعي وغيره من الغازات. قد يحتوي المرجل على وحدة أكسدة حرارية لحرق غاز مكب النفايات بشكل صحيح. تتميز المراجل النارية بالغاز بانبعاثات أقل مقارنة بالمراجل النارية بالزيت والفحم.

• المرجل الناري بالزيت:

  يستخدم المرجل الناري بالزيت الزيت الخفيف أو الثقيل. يستخدم الزيت الخفيف على نطاق واسع في المباني السكنية والتجارية، بينما يستخدم الزيت الثقيل في التطبيقات الصناعية. يكون الموقد في المرجل الناري بالزيت الثقيل معقدًا لأنه يحتاج إلى نظام تسخين مسبق للوقود. تكلفة تشغيل المراجل النارية بالزيت باهظة.

• المرجل الناري بالكتلة الحيوية:

  يستخدم المرجل الناري بالكتلة الحيوية مصادر متجددة مثل الكريات أو رقائق الخشب أو قشور الأرز أو القش. يحتوي المرجل على نظام تغذية وقود أوتوماتيكي وغرفة احتراق مع مروحة فعالة للاحتراق الكامل. مقارنة بالمراجل النارية بالغاز والفحم والزيت، فإن المراجل النارية بالكتلة الحيوية لها انبعاثات كربونية أقل.

• المرجل الناري بالفحم:

  المرجل الناري بالفحم هو أرخص مرجل يستخدم الوقود الصلب. يحرق المرجل الناري بالفحم الفحم الحجري أو الفحم البني أو الفحم الحجري الأسود. يحتوي على فرن ونظام إمداد هواء لتوصيل الفحم. مقارنة بالمراجل النارية بالزيت والغاز، فإن المراجل النارية بالفحم اقتصادية ولكنها تنتج المزيد من انبعاثات الكربون.

• المرجل الناري الكهربائي:

  ينتج المرجل الناري الكهربائي البخار عن طريق تسخين الماء بالطاقة الكهربائية. يستخدم عناصر كهربائية أو مدافئ مقاومة. تتطلب المراجل النارية الكهربائية كمية أقل من إمداد الهواء ولا تحتاج إلى أنظمة تحكم معقدة للاحتراق. قد تعمل كأنظمة احتياطية أو دعم خطوط إنتاج أخرى.

مواصفات وصيانة المراجل البخارية النارية

مواصفات

قد تختلف مواصفات المراجل البخارية النارية حسب الأنواع والنماذج المختلفة.

• السعة: عادةً ما تقاس سعة المرجل بالأطنان أو الجنيه في الساعة (PPH) وتشير إلى كمية البخار التي يمكن أن ينتجها. على سبيل المثال، يشير مرجل بخاري أنبوبي ناري بسعة 10 أطنان إلى أنه يمكن أن ينتج 10 أطنان من البخار في الساعة.
• الضغط: تم تصميم الأنابيب النارية لتحمل ضغوط محددة، تتراوح من الضغط الجوي إلى الضغط العالي. بشكل عام، كلما زاد الضغط الذي يولد المرجل، زاد البخار الذي ينتجه. كما أن الضغط الأعلى يعني أن المرجل يجب أن يتم بناؤه لتحمل الضغط الأعلى بأمان.
• نوع الوقود: يمكن أن يتم إنتاج المراجل البخارية النارية عن طريق حرق الغاز الطبيعي أو زيت الديزل أو الزيت الثقيل أو الوقود الصلب أو وقود الكتلة الحيوية وغيرها من أنواع الوقود. ستختلف مواصفات نوع الوقود وفقًا لميزات أنواع الوقود المختلفة.
• الأبعاد والوزن: تعتبر الأبعاد والوزن من المواصفات الحاسمة أيضًا. تشمل القياسات النموذجية الطول والعرض والارتفاع والوزن. تؤثر هذه الأرقام المميزة بشكل مباشر على متطلبات التركيب والمساحة للمراجل.
• الكفاءة: عادةً ما يكون لدى المراجل البخارية النارية مؤشرات كفاءة الطاقة، مثل الكفاءة الحرارية. تساعد الكفاءة العالية للطاقة في تقليل تكاليف التشغيل والتأثيرات البيئية.
• نظام التحكم: يُعد نظام التحكم للمراجل البخارية النارية جزءًا أساسيًا من المواصفات أيضًا، والذي يشمل نوع ووظيفة لوحة التحكم والطرق المتاحة للتحكم الآلي والتحكم عن بعد، إلخ. قد يتم تجهيز بعض المراجل بأنظمة تحكم متقدمة، مثل PLC أو وحدات التحكم الذكية، لتمكين وظائف التحكم والمراقبة الأكثر دقة.

صيانة

• الفحوصات الدورية: الفحوصات الدورية ضرورية لاكتشاف المشكلات المحتملة في وقت مبكر واتخاذ تدابير علاجية.
• معالجة المياه: تعتبر جودة مياه المرجل البخاري الناري ضرورية لتشغيله الطبيعي وعمر الخدمة. يحتاج المستخدمون إلى الحفاظ على نظافة غرفة المرجل وتوفير تهوية جيدة لتجنب تراكم الغبار والرطوبة في المعدات. في هذه الأثناء، يجب على المستخدمين تبني طرق فعالة لمعالجة المياه، مثل مُنعِمات المياه والمواد الكيميائية الخاصة بالمياه، لتقليل تكوين القشور وتآكل أنابيب المرجل.
• تنظيف وإزالة الصدأ من المرجل: في تشغيل المراجل البخارية النارية، نظرًا لارتفاع درجة الحرارة والضغط داخلها، وإطلاق الرطوبة والغازات، تصبح بسهولة أرضًا خصبة للبكتيريا. لذلك، يحتاج المستخدمون إلى تنظيف الجزء الداخلي من المراجل بانتظام واستخدام مواد كيميائية معقمة لقتل البكتيريا.
• الاهتمام بسلامة الكهرباء والغاز: تحتاج المراجل البخارية النارية التي تستخدم الطاقة الكهربائية إلى فحص الدوائر والاتصالات بشكل دوري لتجنب المشكلات مثل زيادة حمل الدائرة والتسرب. في نفس الوقت، يحتاج المستخدمون إلى التأكد من أن إمداد الطاقة للمراجل مستقر وغير متقطع.

سيناريوهات استخدام المراجل البخارية النارية

كجزء أساسي من عمليات الإنتاج الصناعي، فيما يلي بعض سيناريوهات استخدام المراجل البخارية النارية.

• توليد الطاقة

  في محطات الطاقة الكهرومائية، تُستخدم المراجل البخارية الأنبوبية النارية لتوليد الطاقة الكهربائية. يدفع البخار عالي الضغط من المرجل توربينات المولدات لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية لتزويد شبكة الكهرباء.

• التسخين الصناعي

  توفر المراجل البخارية النارية الحرارة لصناعات معالجة الأغذية، مثل التعليب والتجفيف والبسترة والتعقيم، إلخ. في مصانع النسيج وخياطة الملابس، تُستخدم المراجل البخارية النارية لمعالجة الألياف والصباغة والتشطيب والكوي، إلخ. تستخدم صناعة صناعة الورق هذه لتجفيف الورق وتصنيع اللب وغيرها من الروابط. علاوة على ذلك، تطبق صناعة البتروكيماويات المراجل البخارية النارية للتفاعلات الكيميائية والتقطير والاستخلاص، إلخ.

• التعقيم والتنظيف

  في مجال الأدوية، توفر المراجل البخارية النارية التعقيم للمعدات وخطوط الأنابيب والحاويات لضمان سلامة وموثوقية الأدوية والأجهزة الطبية. كما توفر المراجل التعقيم والتنظيف لمعالجة الأغذية والمشروبات والمصانع البيرة والحاضنات.

• قوة الآلات

  تنتج المراجل البخارية النارية الطاقة لمختلف الآلات والمعدات، مثل وحدات التبريد وأنظمة الضخ وأنظمة الضغط، إلخ، لدعم خط الإنتاج الصناعي بأكمله.

• صناعة البناء

  في صناعة البناء، تُستخدم المراجل البخارية النارية لتحضير مواد البناء، مثل تسخين وإعداد الأسفلت، وتعقيم البخار للخرسانة، إلخ. فهي توفر التدفئة والبخار اللازمين لمشاريع البناء وتضمن جودة المشروع وكفاءته.

• المستشفى والرعاية الصحية

  تستخدم المستشفيات ومؤسسات الرعاية الصحية المراجل البخارية النارية لتوفير خدمات التدفئة والماء الساخن والتعقيم والتطهير. تضمن المراجل البخارية النارية التشغيل الطبيعي لأنظمة المستشفى وسلامة ونظافة المرافق الطبية.

كيفية اختيار المراجل البخارية النارية

هناك العديد من أنواع المراجل البخارية النارية القديمة والجديدة المتاحة للاختيار من بينها. تتمثل الخطوة الأولى في اختيار منتج مناسب في تحليل السوق لمعرفة ما يريده العملاء. تتمثل الخطوة المهمة الأخرى في التحقق من ميزات الفئات التالية:

• السعة:

  تستخدم أنواع مختلفة من الصناعات المرجل لتطبيقات مختلفة تحتاج إلى سعات أخرى. قد تحتاج الشركات الصغيرة إلى مراجل صناعية بسعات تقارب 400,000 وحدة حرارية بريطانية، بينما قد تذهب الشركات المتوسطة إلى 1,000,000 إلى 5,000,000 وحدة حرارية بريطانية. ستذهب المنشآت الأكبر إلى المراجل البخارية النارية الصناعية بأكثر من 5 ملايين وحدة حرارية بريطانية.

• الكفاءة:

  يريد بعض العملاء مرجلًا بخاريًا ناريًا بكفاءة أعلى في تحويل الوقود إلى بخار. نظرًا لأن هذا سيوفر للمستخدم الكثير من المال على المدى الطويل، فمن الجيد إعطاء الأولوية للكفاءة عند اختيار المنتجات للبضائع.

• الحجم والوزن:

  خذ بعين الاعتبار حجم ووزن المرجل البخاري الناري عند الاختيار. لا يسهل نقل المراجل الضخمة والأثقل. كما أنها تتطلب مساحة تركيب أكبر. يُعد اختيار المراجل الأصغر حجمًا وأكثر إحكامًا أفضل لتقديم خدمة توصيل سريعة.

• المواد:

  تحقق من المواد المصنوع منها المرجل. يهتم العملاء بالمتانة، لذلك سيرغبون في المراجل المصنوعة من مواد تدوم طويلاً. تتيح خزان الضغط المصنوع من الفولاذ للمرجل توليد والحفاظ على ضغط عالٍ بكفاءة. يُعد الحديد الزهر مقاومًا جدًا للإجهاد الحراري ومناسبًا جدًا للتطبيقات منخفضة الضغط.

• أجهزة التحكم والأتمتة:

  يبحث العملاء عن مراجل بخارية نارية صناعية مع أنظمة تحكم. تمكن الأنظمة التي تتمتع بقدرة مراقبة وتحكم من تنظيم الضغط ومستويات المياه ودرجة الحرارة وغيرها من المعلمات المهمة بشكل آلي.

• التأثير البيئي:

  إن انبعاثات الهواء هي مصدر قلق آخر للعملاء. يريدون تجنب البصمة الكربونية ويبحثون عن منتجات تلبي المعايير البيئية الدولية. عند اختيار المنتجات للبضائع، يجب على المشترين البحث عن المراجل البخارية النارية منخفضة الانبعاثات والتوافق العالي مع المعايير البيئية لتلبية توقعات العملاء.

• تاريخ الفحص:

  إذا كنت تشتري مرجلًا بخاريًا ناريًا مستعملًا، فمن المهم طلب تاريخ فحص المرجل. تأكد من أن المرجل يحتوي على شهادات محدثة ويتوافق مع لوائح السلامة. يُعزز تاريخ الفحص الكامل ثقة العملاء ويشير إلى سهولة الحصول على تصريح متطلبات التأمين.

أسئلة وأجوبة حول المرجل البخاري الناري

س1. ما هو الفرق الرئيسي بين المرجل البخاري الأنبوبي المائي والأنبوبي الناري؟

ج1. يتمثل الاختلاف الرئيسي بين المراجل البخارية الأنبوبية المائية والأنبوبية النارية في اتجاه التدفق. في المراجل البخارية الأنبوبية النارية، تتدفق الغازات الساخنة عبر الأنابيب، بينما في المراجل الأنبوبية المائية، يتدفق الماء. يُعد المرجل الأنبوبي المائي أكثر ملاءمة للعمليات واسعة النطاق من نظيره الأنبوبي الناري.

س2. لماذا تحظى المراجل الأنبوبية النارية بشعبية؟

ج2. تحظى المراجل الأنبوبية النارية بشعبية نظرًا لسهولة استخدامها وصغر حجمها وفعاليتها من حيث التكلفة. فهي مناسبة لإنتاج الطاقة على نطاق صغير إلى متوسط.

س3. كيف تولد المراجل البخارية النارية الطاقة؟

ج3. في المرجل البخاري الناري، يحدث احتراق الوقود. تولد هذه العملية حرارة. تنتقل الحرارة إلى الماء ليغلي ويُنتج البخار. يُولد البخار ضغطًا، والذي يُستخدم بعد ذلك لدوران التوربين لتوليد الطاقة.

س4. ما هي وظيفة المرجل البخاري الناري؟

ج4. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمرجل البخاري الناري في توليد وتوفير البخار لمختلف التطبيقات الصناعية، مثل توليد الطاقة والتدفئة والمعالجة.