هناك عاملان رئيسيان يؤثران على درجة حرارة البخار في مولد البخار: الأول هو جانب غاز المداخن، والثاني هو جانب البخار.
العوامل الرئيسية المؤثرة على جانب غازات المداخن هي:١) تغيرات في خصائص الوقود. ٢) تغيرات في حجم الهواء وتوزيعه. ٣) تغيرات في تكوّن الرماد على سطح التسخين. ٤) تغيرات في درجة حرارة الفرن. ٥) ضبط الضغط السلبي للفرن ضمن النطاق الطبيعي.
العوامل الرئيسية المؤثرة على الجانب البخاري هي:1) التغيرات في حمل مولد البخار. 2) التغيرات في درجة حرارة البخار المشبع. 3) التغيرات في درجة حرارة مياه التغذية.
لا شك أن درجة حرارة بخار مولد البخار من أهم معايير التشغيل الآمن والاقتصادي له. تؤثر هذه الدرجة بشكل مباشر على سلامة الوحدة وكفاءتها. قد يؤدي ارتفاع درجة حرارة البخار بشكل مفرط إلى ارتفاع درجة حرارة سطح التسخين وانفجار الأنبوب، مما يُسبب إجهادًا حراريًا إضافيًا في أنبوب البخار والجزء عالي الضغط من التوربين البخاري، مما يُقلل من عمر خدمة الجهاز. من ناحية أخرى، يُقلل انخفاض درجة حرارة البخار بشكل كبير من الكفاءة الاقتصادية للوحدة، وقد يؤدي في الحالات الشديدة إلى توليد الماء.
العوامل التي تؤثر على درجة حرارة البخار لمولد البخار تشمل بشكل رئيسي الجوانب الثلاثة التالية:
1. التغيرات في ضغط البخار الرئيسي
يتجلى تأثير ضغط البخار الرئيسي على درجة حرارة البخار المسخن من خلال توزيع ارتفاع المحتوى الحراري لوسط العمل وتغير السعة الحرارية النوعية للبخار. تتأثر السعة الحرارية النوعية للبخار المسخن بشكل كبير بالضغط. يزداد الفرق بين درجة حرارة البخار المُصنّفة ودرجة حرارة التشبع عند انخفاض الضغط، وينخفض الارتفاع الحراري الإجمالي للبخار المسخن.
2. تأثير درجة حرارة مياه التغذية
عندما تنخفض درجة حرارة مياه التغذية، كما هو الحال عند سحب التسخين العالي، وعندما يظل خرج مولد البخار دون تغيير، فإن درجة حرارة مياه التغذية المنخفضة ستؤدي حتمًا إلى زيادة كمية الوقود، مما يؤدي إلى زيادة إجمالي الحرارة الإشعاعية في الفرن وفرق درجة الحرارة بين دخان مخرج الفرن والسخونة الإشعاعية. ستزداد درجة حرارة البخار عند مخرج سخان الحمل الحراري؛ من ناحية أخرى، فإن الزيادة في حجم غاز المداخن وفرق درجة حرارة انتقال الحرارة لسخان الحمل الحراري سيزيد من درجة حرارة البخار الخارج. سيؤدي مجموع التغييرين إلى زيادة درجة حرارة البخار المسخن بشكل كبير. هذه الزيادة لها تأثير أكبر من مجرد زيادة حمل مولد البخار مع الحفاظ على درجة حرارة مياه التغذية دون تغيير. على العكس من ذلك، عندما ترتفع درجة حرارة مياه التغذية، ستنخفض درجة حرارة البخار.
3. تأثير موضع مركز لهب الفرن
مع تحرك مركز لهب الفرن لأعلى، ترتفع درجة حرارة دخان مخرج الفرن. ونظرًا لزيادة الحرارة التي يمتصها كلٌّ من سخان الإشعاع وسخان الحمل الحراري، ترتفع درجة حرارة البخار، فإن مركز اللهب يؤثر بشكل كبير على درجة حرارة البخار المسخن.
العوامل المؤثرة على درجة حرارة بخار إعادة التسخين ودرجة حرارة بخار التسخين الفائق متشابهة بشكل أساسي. ومع ذلك، يكون ضغط البخار المُعاد تسخينه منخفضًا ومتوسط درجة حرارته مرتفعًا. لذلك، تكون سعته الحرارية النوعية أقل من سعة البخار المُسخن. لذلك، عندما تحصل نفس كمية البخار على نفس الحرارة، يكون التغير في درجة حرارة البخار المُسخن أكبر من التغير في درجة حرارة البخار المُسخن. باختصار، تُعد درجة حرارة بخار مولد البخار جانبًا مهمًا من جوانب التشغيل، ولكن نظرًا لوجود العديد من العوامل التي تؤثر على درجة حرارة البخار، فإن عملية الضبط صعبة. وهذا يتطلب تحليلًا وملاحظة متكررة لضبط درجة حرارة البخار، ويجب ترسيخ فكرة الضبط المسبق.
عندما تتغير درجة الحرارة، يجب علينا تعزيز مراقبة وتعديل درجة حرارة البخار، وتحليل العلاقة بين العوامل المؤثرة والتغيرات، واستكشاف بعض الخبرة في تعديل درجة حرارة البخار لتوجيه عمليات التعديل لدينا.
وقت النشر: 03 نوفمبر 2023
