المرجل ذو الأنابيب المائية هو نوع من المراجل يتدفق فيه الماء داخل الأنابيب، بينما تمر غازات الاحتراق من خارج هذه الأنابيب لتنقل الحرارة. تُفضل المراجل البخارية ذات الأنابيب المائية في المنشآت الصناعية التي تتطلب ضغطًا عاليًا وسعة كبيرة وإنتاجًا سريعًا للبخار. تقوم شركة Çiftel Kazan بتصميم وإنتاج غلايات البخار ذات الأنابيب المائية المزودة بتقنية الشبكة الدوارة في مدينة إزمير منذ عام 1986.
كيف يعمل المرجل ذو الأنابيب المائية؟
يوجد في الجزء العلوي من المرجل أسطوانة البخار (خزان البخار)، بينما توجد في الجزء السفلي مجمّعات توزيع المياه أو أسطوانة الماء. ويوجد عدد كبير من الأنابيب التي تربط بين هذه الأجزاء، وهي مصفوفة حول حجرة الاحتراق وممرات الغاز. تعمل حرارة الوقود المشتعل في حجرة الاحتراق على تسخين الماء الموجود في الأنابيب؛ ويرتفع خليط الماء والبخار المتسخن بسبب انخفاض كثافته، بينما ينزل الماء البارد عبر أنابيب الهبوط. وبفضل هذه الدورة الطبيعية، يدور الماء باستمرار، ويتم فصل البخار في خزان البخار وإرساله إلى المنشأة.
ونظرًا لصغر حجم الماء داخل الأنابيب، فإن المرجل يدخل في الخدمة في وقت قصير ويستجيب بسرعة لتغيرات الحمل. وتتيح غرفة الاحتراق الواسعة والمبردة بالماء الاحتراق الكامل للوقود الصلب مثل الفحم والكتلة الحيوية على شبكة دوّارة أو ستوكر.
الفرق بين المرجل ذي الأنابيب المائية والمرجل الاسكتلندي (ذو أنابيب اللهب والدخان)
| المعيار | المرجل ذو الأنابيب المائية | المرجل من النوع الاسكتلندي |
|---|---|---|
| الدوران | في أنابيب الماء، يكون الغاز في الخارج | الغاز في الأنابيب، والماء في الجسم |
| الضغط / السعة | مناسب للضغط والسعة العالية | عادةً ما يكون الضغط والسعة صغيرين إلى متوسطين |
| التشغيل | سريع | أبطأ بسبب حجم المياه الكبير |
| الأمان | يتم توزيع المياه الموجودة تحت الضغط على أنابيب ذات قطر صغير | يكون حجم الماء الكبير تحت الضغط في جسم واحد |
| الوقود الصلب | حجرة احتراق واسعة؛ مناسبة جدًا للشبكة الدوّارة والستوكر | يلزم إضافة حجرة احتراق أمامية للوقود الصلب |
| تقلب الحمل | يتم موازنتها بواسطة نظام التحكم | يعمل حجم الماء الكبير كعازل طبيعي |
يمكنك أيضًا الاطلاع على مقالتنا «مرجل اسكتلندي أم مرجل ذو أنابيب مائية؟» التي نوضح فيها خطوة بخطوة أيهما يناسب منشأتك.
مزايا المرجل البخاري ذي الأنابيب المائية
- الضغط العالي والسعة الكبيرة: صغر قطر الأنابيب يجعل التصميم عالي الضغط اقتصاديًا.
- إنتاج سريع للبخار: بفضل حجم الماء الصغير، يصل المرجل إلى ضغط التشغيل في وقت قصير.
- ملاءمة الوقود الصلب: توفر حجرة الاحتراق الواسعة المبرّدة بالماء احتراقًا مستمرًا ومتوازنًا بالفحم والكتلة الحيوية.
- هيكل آمن: نظرًا لتوزيع الماء تحت الضغط على عدد كبير من الأنابيب، فإنها توفر تشغيلًا أكثر أمانًا مقارنة بالغلايات ذات أنابيب اللهب والدخان.
- مرونة في التركيب: يمكن تكييف التصميمات المعيارية والمجمعة مع أبعاد غرف الغلايات المختلفة.
تكتسب جودة مياه التغذية أهمية أكبر في الغلايات ذات الأنابيب المائية: حيث يتسبب الكلس والأكسجين في حدوث مشاكل سريعة في الأنابيب. ولهذا السبب، فإن تليين المياه وجهاز نزع الهواء والتصريف (Blowdown) المنتظم تُعد جزءًا لا يتجزأ من التصميم.
أنواع الغلايات ذات الأنابيب المائية من Çiftel Kazan
غلاية بخار ذات أنابيب مائية من نوع المجمّعات بشبكة دوّارة
تم تطوير المرجل ذو الأنابيب المائية من نوع المجمّعات لتلبية احتياجات البخار المستمرة وذات السعة العالية، ويستفيد من الفحم والكتلة الحيوية بأكثر الطرق اقتصاديةً بفضل دوران اللهب رباعي الممرات ونظام الاحتراق الآلي بالشبكة الدوّارة. يقلل العزل المصنوع من الطوب الناري والصوف الصخري من فقدان الحرارة إلى أدنى حد. مزايا المرجل من نوع المجمّعات
غلاية بخار مجمّعة ذات أنابيب مائية
يُعد المرجل من النوع المعبأ نسخة مُعاد تصميمها على نطاق مدمج من المرجل ذي الأنابيب المائية من نوع المجمّعات (هيدر). وبفضل هيكلها ذي الأنابيب المائية العمودية، فإنها مناسبة للمنشآت ذات السعة الصغيرة والمتوسطة، حيث يمكن توصيلها بخزان بخار واحد أو اثنين حسب السعة، مع نظام حرق الوقود الصلب الذي يعمل بالستوكر أو بالشبكة الدوّارة.
مرجل البخار الهجين ذو الأنابيب المائية
يجمع المرجل الهجين بين هيكل من النوع الاسكتلندي ثلاثي الممرات في الجزء العلوي ومنطقة إشعاع الأنابيب المائية في الجزء السفلي. يمكن تشغيله بالوقود الصلب أو السائل أو الغازي؛ وتبلغ كفاءته الحرارية أكثر من 90%.
غلاية أنابيب مائية بموقد آلي (ستوكر)
في المرجل ذي الأنابيب المائية المزود بجهاز تغذية، يتم تغذية الفحم والكتلة الحيوية إلى الموقد بانتظام بواسطة لولب حلزوني. وهو حل اقتصادي وتلقائي بالكامل للقدرات الصغيرة والمتوسطة.
مرجل أنابيب الماء من النوع D
هو تصميم مدمج وعالي السعة لغلاية أنابيب الماء، حيث يتم ربط أسطوانة البخار العلوية وأسطوانة الماء السفلية بواسطة أنابيب مرتبة على شكل حرف «D». تجدون التفاصيل في دليلنا الخاص بالغلايات من النوع D.
في أي المنشآت تُستخدم الغلايات ذات الأنابيب المائية؟
تعد مصانع إنتاج الحليب ومنتجات الألبان، والمعلبات، والصلصة، والزيوت، والسكر؛ ومصانع صباغة المنسوجات؛ ومصانع الأخشاب، والخشب، وألواح الخشب المضغوط؛ ومصانع الورق والتغليف؛ ومصانع الكيماويات والأدوية؛ ومحطات التدفئة الإقليمية ومحطات الطاقة من المجالات الرئيسية لاستخدام غلايات البخار ذات الأنابيب المائية. وتستفيد منها بشكل خاص المنشآت التي تستهلك البخار بشكل مستمر وبكميات كبيرة، حيث يُعد الوقود الصلب خيارًا اقتصاديًا لها.
تمتلك شركة Çiftel Kazan أربع براءات اختراع مسجلة، بما في ذلك نظام الاحتراق والغلاية ذات الأنابيب المائية متعددة الممرات والشبكة الدوارة، وأكثر من 1250 مشروعًا مكتملًا، وشبكة خدمة تعمل على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في جميع أنحاء تركيا.
