غلاية البخار هي في الأساس جهاز لإنتاج البخار، ويستخدم البخار على نطاق واسع في مختلف الصناعات كحامل للطاقة النظيفة والآمنة. بعد أن يطلق البخار حرارة التبخير الكامنة في مختلف المعدات التي تستخدم البخار، فإنه يتحول إلى ماء متكثف مشبع عند نفس درجة الحرارة والضغط تقريبًا. وبما أن ضغط الاستخدام للبخار أكبر من الضغط الجوي، فإن الحرارة الموجودة في الماء المتكثف يمكن أن تصل إلى 25% من كمية التبخر، وكلما زاد ضغط ودرجة حرارة الماء المتكثف، زادت حرارته، وزادت طاقته. النسبة التي يمثلها في الحرارة الكلية للبخار. ويمكن ملاحظة أن استعادة حرارة ماء التكثيف واستخدامها بفعالية له إمكانات كبيرة لتوفير الطاقة.
فوائد إعادة تدوير المكثفات:
(1) توفير وقود الغلايات؛
(2) توفير المياه الصناعية؛
(3) توفير تكاليف إمدادات مياه الغلايات؛
(4) تحسين بيئة المصنع والقضاء على سحب البخار؛
(5) تحسين الكفاءة الحرارية الفعلية للغلاية.
كيفية إعادة تدوير المياه المكثفة
يقوم نظام استعادة المياه المتكثفة باستعادة المياه المتكثفة ذات درجة الحرارة العالية التي يتم تصريفها من نظام البخار، مما يمكنه زيادة استخدام الحرارة في المياه المتكثفة إلى أقصى حد، وتوفير الماء والوقود. يمكن تقسيم أنظمة استرداد المكثفات تقريبًا إلى أنظمة استرداد مفتوحة وأنظمة استرداد مغلقة.
يقوم نظام الاسترداد المفتوح باستعادة الماء المتكثف إلى خزان تغذية المياه الخاص بالغلاية. أثناء عملية استرداد واستخدام المياه المتكثفة، يكون أحد طرفي أنبوب الاسترداد مفتوحًا للغلاف الجوي، أي أن خزان تجميع المياه المكثفة مفتوح للغلاف الجوي. عندما يكون ضغط الماء المتكثف منخفضا ولا يمكن الوصول إلى موقع إعادة الاستخدام عن طريق الضغط الذاتي، يتم استخدام مضخة مياه ذات درجة حرارة عالية لضغط الماء المتكثف. مزايا هذا النظام هي المعدات البسيطة، التشغيل السهل، والاستثمار الأولي المنخفض. إلا أن النظام يشغل مساحة كبيرة، وله فوائد اقتصادية ضعيفة، ويسبب تلوثًا بيئيًا أكبر. علاوة على ذلك، نظرًا لأن الماء المكثف على اتصال مباشر مع الغلاف الجوي، فإن تركيز الأكسجين المذاب في الماء المكثف ينخفض. إذا تم زيادتها، فمن السهل أن تسبب تآكل المعدات. هذا النظام مناسب لأنظمة إمداد البخار الصغيرة، والأنظمة ذات حجم الماء المكثف الصغير وحجم البخار الثانوي الصغير. عند استخدام هذا النظام، يجب تقليل انبعاثات البخار الثانوية.
في نظام الاسترداد المغلق، يكون خزان تجميع المياه المتكثفة وجميع خطوط الأنابيب تحت ضغط إيجابي مستمر، ويتم إغلاق النظام. يتم استرداد معظم الطاقة الموجودة في الماء المتكثف في النظام مباشرة إلى المرجل من خلال معدات استرداد معينة. يتم فقدان درجة حرارة استعادة الماء المتكثف فقط في جزء التبريد من شبكة الأنابيب. بسبب الختم، يتم ضمان جودة المياه، مما يقلل من تكلفة معالجة المياه لاستعادتها إلى الغلاية. . والميزة هي أن الفوائد الاقتصادية لاستعادة المكثفات جيدة وأن المعدات تتمتع بعمر تشغيلي طويل. ومع ذلك، فإن الاستثمار الأولي للنظام كبير نسبيًا والتشغيل غير مريح.
كيفية اختيار طريقة إعادة التدوير
بالنسبة لمشاريع تحويل المياه المكثفة المختلفة، يعد اختيار طرق إعادة التدوير ومعدات إعادة التدوير خطوة حاسمة في ما إذا كان المشروع يمكنه تحقيق غرض الاستثمار. بادئ ذي بدء، يجب فهم كمية الماء المكثف في نظام استعادة الماء المكثف بدقة. إذا كان حساب كمية الماء المكثف غير صحيح، فسيتم اختيار قطر أنبوب الماء المكثف ليكون كبيرًا جدًا أو صغيرًا جدًا. ثانيا، من الضروري فهم ضغط ودرجة حرارة الماء المكثف بشكل صحيح. ترتبط الطريقة والمعدات وتخطيط شبكة الأنابيب المستخدمة في نظام الاسترداد بضغط ودرجة حرارة الماء المكثف. ثالثًا، يجب أيضًا الانتباه إلى اختيار المصائد في نظام استعادة المكثفات. سوف يؤثر الاختيار غير الصحيح للمصائد على ضغط ودرجة حرارة استخدام المكثفات، كما يؤثر أيضًا على التشغيل العادي لنظام الاسترداد بأكمله.
عند اختيار النظام، ليس الأمر أنه كلما زادت كفاءة الاسترداد، كان ذلك أفضل. ويجب أيضًا أخذ القضايا الاقتصادية في الاعتبار، أي أنه عند النظر في كفاءة استخدام الحرارة المهدرة، يجب أيضًا أخذ الاستثمار الأولي في الاعتبار. ونظرًا لأن أنظمة إعادة التدوير المغلقة تتمتع بكفاءة أعلى وتلوث بيئي أقل، فغالبًا ما يتم إعطاؤها الأولوية.
وقت النشر: 15 ديسمبر 2023
