من ساحة الفحم إلى إخراج البخار: داخل عملية المرجل التي تعمل بالفحم

مقدمة

أ غلاية تعمل بالفحم هي المعدات الرئيسية التي تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية, ومن ثم يولد البخار من خلال وسط مائي. ويستخدم على نطاق واسع في توليد الطاقة الحرارية, الإنتاج الصناعي والتدفئة المركزية. من ساحة الفحم إلى إنتاج البخار يتضمن مراحل متعددة, تخزين ومعالجة الفحم, تحضير الوقود, احتراق الفرن, نقل الحرارة, توليد البخار ومعالجة غاز المداخن والتحكم في الانبعاثات. ستقدم هذه المقالة مبادئ العمل بالتفصيل والعلاقات المتبادلة بين هذه الروابط لمساعدة القراء على فهم عملية تشغيل الغلاية التي تعمل بالفحم بشكل شامل.

تخزين الفحم والتعامل معه

تخزين الفحم هو رابط أساسي ل غلاية تعمل بالفحم عملية. عادة ما يتم نقل الفحم من منجم الفحم إلى ساحة الفحم. يجب أن يأخذ تصميم ساحة الفحم في الاعتبار نوع الفحم, احتياطياتها وسهولة التحميل والتفريغ. قد يتأثر الفحم بالعوامل الطبيعية أثناء عملية التخزين, مثل التجوية, الاحتراق التلقائي. لذلك تحتاج إلى اتخاذ تدابير الحماية المناسبة, مثل التغطية والري لتقليل الفاقد وانخفاض جودة الفحم. في نفس الوقت, فمن الضروري تجنب الاحتراق التلقائي للفحم (عن طريق تكديس الطبقات وتقليبها بانتظام لتقليل درجة حرارة التراص), تجنب الرطوبة (إبقاء الموقع جافًا), واستخدام معدات مثل أجهزة استخلاص الفحم والناقلات الحزامية لاستعادة الفحم ونقله.

التعامل مع الفحم يشمل التحطيم, الفحص, نقل وغيرها من الروابط. قد يحتوي الفحم الخام على كتل كبيرة من الفحم أو الشوائب ويجب سحقه إلى حجم جسيمات يبلغ 1 20-50 مم بواسطة الكسارات لتسهيل طحن الفحم واحتراقه لاحقًا. معدات الغربلة (مثل الشاشات الاهتزازية) لفصل الفحم من أحجام الجسيمات المختلفة, إزالة الشوائب كبيرة الحجم, وضمان حجم جسيمات الوقود موحدة. أخيراً, يتم نقل الفحم إلى منطقة تخزين الوقود بالغلاية من خلال معدات مثل الناقلات الحزامية ومصعد الدلو, التحضير لمزيد من الاحتراق. تشتمل معدات التغذية الشائعة على مغذيات الأقراص ومغذيات الكاشطة, إلخ. يقومون تلقائيًا بضبط حجم إمدادات الفحم وفقًا لحمل الغلاية.

تحضير الوقود

يعد تحضير الوقود بمثابة حلقة وصل رئيسية تضمن كفاءة احتراق الغلاية. في منطقة تخزين الوقود, يتم تغذية الفحم بطريقة كمية وفقا لمتطلبات تشغيل الغلاية. تشتمل معدات التغذية الشائعة على مغذيات الأقراص, مغذيات مكشطة, إلخ. يمكنهم ضبط كمية تغذية الفحم تلقائيًا وفقًا لحمل الغلاية. يجب أن يتوافق التحكم في كمية تغذية الفحم مع ظروف احتراق الغلاية لضمان كفاية واقتصاد الاحتراق.

الاحتراق في الفرن

الفرن هو المنطقة الأساسية لاحتراق الفحم. يقوم الموقد بخلط الفحم المسحوق والهواء ونقلهما إلى الفرن, تشكيل اللهب. أثناء الاحتراق, يخضع الكربون والهيدروجين الموجود في الفحم لتفاعلات كيميائية, إطلاق كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. لضمان الاحتراق الكافي, من الضروري التحكم في تكوين الموقد, حجم الرياح وسرعة الرياح وغيرها من المعالم. يتأثر الاحتراق في الفرن بعدة عوامل, درجة حرارة الفرن هذه, تركيز الأكسجين وتركيز مسحوق الفحم. إذا كانت درجة حرارة الفرن مرتفعة جدًا, قد يؤدي إلى فحم الكوك, بينما إذا كانت منخفضة جدًا, سوف يؤثر على كفاءة الاحتراق. سيؤدي تركيز الأكسجين غير الكافي إلى الاحتراق غير الكامل, إنتاج الغازات الضارة مثل أول أكسيد الكربون. لذا, ومن الضروري مراقبة هذه المعلمات وتعديلها في الوقت الفعلي من خلال نظام التحكم في الاحتراق لتحقيق تأثير الاحتراق الأمثل.

نقل الحرارة في المرجل

ويشمل ثلاث طرق لنقل الحرارة: نقل الحرارة بالإشعاع, نقل الحرارة بالحمل والتوصيل الحراري. في الفرن, يتم نقل الحرارة الناتجة عن اللهب وغاز المداخن ذو درجة الحرارة العالية بشكل أساسي إلى الجدار المبرد بالماء من خلال نقل الحرارة بالإشعاع. بعد أن يمتص الجدار المبرد بالماء الحرارة, يتم نقل الحرارة إلى الماء داخل الأنبوب عن طريق التوصيل, مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الماء وتبخره. في نفس الوقت, عندما يمر غاز المداخن ذو درجة الحرارة العالية عبر أسطح التسخين الحراري للغلاية, فهو ينقل الحرارة بشكل أساسي إلى وسط العمل داخل الأنبوب من خلال نقل الحرارة بالحمل الحراري.

توليد البخار وتكييفه

توليد البخار هو الهدف النهائي لتشغيل الغلاية. بعد أن يمتص الجدار المبرد بالماء الحرارة, ويتم تبخير الماء تدريجيًا لتكوين خليط بخار الماء. يتم فصل خليط الماء والبخار في أسطوانة البخار, يدخل البخار المشبع إلى جهاز التسخين لمزيد من الحرارة, في النهاية يشكل بخارًا محمومًا. تعتبر أسطوانة البخار مكونًا مهمًا, فهو يلعب دور فصل البخار عن الماء, حجم تخزين المياه وتقلبات الضغط التخزين المؤقت.

معالجة غاز المداخن والتحكم في الانبعاثات

يحتوي غاز المداخن أثناء عملية الاحتراق على كمية كبيرة من الملوثات, مثل ثاني أكسيد الكبريت, أكاسيد النيتروجين, الجسيمات, إلخ. إذا تم تصريف هذه الملوثات مباشرة إلى الغلاف الجوي, يمكن أن تسبب تلوثًا بيئيًا خطيرًا. لذا, تعد معالجة غاز المداخن والتحكم في الانبعاثات جزءًا لا غنى عنه.

خاتمة

من ساحة الفحم إلى إنتاج البخار هي عملية منهجية كاملة ودقيقة, بما في ذلك تخزين الفحم ومعالجته, تحضير الوقود, الاحتراق في الفرن, نقل الحرارة, توليد البخار والتكيف, معالجة غاز المداخن والتحكم في الانبعاثات وغيرها من الروابط. تؤثر أي مشكلة في أي من هذه الوصلات على التشغيل العادي وكفاءة الغلاية.

إذا كنت تريد معرفة المزيد من المعلومات حول الغلايات التي تعمل بالفحم, فلا تتردد في الاتصال بنا في راحتك.