مرجل البخار هو جهاز يعمل تحت الضغط، ينتج البخار عن طريق نقل الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود إلى الماء، ثم ينقل هذا البخار إلى عمليات الإنتاج أو التدفئة أو توليد الطاقة. تقوم شركة Çiftel Kazan، منذ عام 1986، بتصميم وإنتاج غلايات البخار الصناعية ذات الأنابيب المائية، والنوع الاسكتلندي، والهجينة في منشأتها الواقعة في كمالباشا بإزمير والتي تبلغ مساحتها 45,000 متر مربع (15,000 متر مربع منها مغطاة)؛ وقد أنجزت حتى الآن أكثر من 1250 مشروعًا.
ما هي غلاية البخار وكيف تعمل؟
في المرجل البخاري، يتم حرق الوقود في حجرة الاحتراق. تنقل الغازات الساخنة الناتجة حرارتها إلى الماء أثناء مرورها عبر أسطح نقل الحرارة؛ فيصل الماء إلى درجة غليانه ويتحول إلى بخار، ثم يتجمع البخار في أسطوانة البخار (خزان البخار). يُنقل البخار الخارج من المرجل، بضغطه ودرجة حرارته، إلى العمليات المختلفة في المنشأة مثل الطهي والتجفيف والتعقيم والطلاء والتدفئة. ويتم تجميع البخار المتكثف (المتكثف) قدر الإمكان وإعادته إلى المرجل.
ولضمان التشغيل الآمن للغلاية، تعمل أجهزة التحكم في المستوى والضغط والحرارة جنبًا إلى جنب مع صمامات الأمان وأنظمة التحكم الآلي. وتؤثر معالجة مياه التغذية (إزالة العسر، وإزالة الأكسجين، التصريف (Blowdown)) بشكل مباشر على عمر الغلاية.
أنواع غلايات البخار
تنقسم غلايات البخار الصناعية إلى مجموعتين رئيسيتين وفقًا لمسار تدفق الماء والغازات الساخنة: الغلايات ذات الأنابيب المائية والغلايات ذات أنابيب اللهب والدخان (النوع الاسكتلندي). وتُعد الغلايات الهجينة، التي تجمع بين مزايا الهيكلين، خيارًا ثالثًا.
مرجل البخار ذو الأنابيب المائية
يتدفق الماء داخل الأنابيب، بينما تتدفق الغازات الساخنة خارجها. وهي مناسبة للضغط العالي والسعة العالية، وتنتج البخار بسرعة، وتسمح بتصميم غرفة احتراق واسعة للوقود الصلب. تنتج Çiftel Kazan ضمن هذه المجموعة غلاية بخار ذات أنابيب مائية من نوع المجمّعات بشبكة دوّارة، وغلاية بخار ذات أنابيب مائية من النوع «المجمّع»، وغلاية بخار ذات أنابيب مائية بموقد آلي (ستوكر)، وغلاية بخار ذات أنابيب مائية من النوع «D». لمزيد من التفاصيل، يمكنكم الرجوع إلى دليلنا الخاص بالغلايات ذات الأنابيب المائية.
مرجل البخار من النوع الاسكتلندي (أنابيب اللهب والدخان)
تتواجد الغازات الساخنة داخل الأنابيب، بينما يتواجد الماء في الجسم المحيط بالأنابيب. وبفضل حجم الماء الكبير، يحافظ هذا النوع على استقرار الضغط عند تغير الأحمال؛ ويُستخدم على نطاق واسع مع الشعلات التي تعمل بالغاز الطبيعي والوقود السائل. يتميز المرجل البخاري من النوع الاسكتلندي الذي يعمل بالغاز الطبيعي من طراز Çiftel Kazan بتصميم أنابيب الدخان ثلاثية الممرات.
مرجل البخار الهجين
يجمع المرجل البخاري الهجين ذو الأنابيب المائية والشبكة الدوارة بين هيكل من النوع الاسكتلندي ذي ثلاث ممرات في الجزء العلوي ومنطقة إشعاعية ذات أنابيب مائية في الجزء السفلي. وبذلك، يجتمع حجم الماء الكبير الخاص بالنمط الاسكتلندي مع الإنتاج السريع للبخار الخاص بالهيكل ذي الأنابيب المائية في هيكل واحد؛ ويمكن تشغيله بالوقود الصلب أو السائل أو الغازي، وتصل كفاءته الحرارية إلى أكثر من 90%.
| الميزات | ذو أنابيب مائية | من النوع الاسكتلندي | هجين |
|---|---|---|---|
| موقع الماء | داخل الأنابيب | الجسم (خارج الأنابيب) | كلاهما معًا |
| الضغط والسعة | عالية | صغير – متوسط | متوسط – مرتفع |
| سرعة إنتاج البخار | سريع | أبطأ، ثابت | سريع وثابت |
| أنواع الوقود المناسبة | الفحم، الكتلة الحيوية، الغاز، السائل | الغاز الطبيعي، الوقود السائل | صلب، سائل، غاز |
غلايات البخار حسب نوع الوقود
- المراجل التي تعمل بالغاز الطبيعي والوقود السائل: تعمل بالحارق؛ وتوفر مزايا الاحتراق النظيف، وسهولة الأتمتة، وصغر حجم غرفة المرجل. دليل المراجل التي تعمل بالغاز الطبيعي
- المراجل التي تعمل بالفحم والكتلة الحيوية: يتم تغذيتها تلقائيًا بواسطة شبكة دوارة أو نظام ستوكر؛ وتبرز في المنشآت التي تستهلك البخار باستمرار، حيث تكون تكلفة الوقود عاملاً حاسماً. دليل المراجل التي تعمل بالفحم
- المراجل متعددة أنواع الوقود: تصميمات قادرة على العمل بالوقود الصلب بالإضافة إلى الغاز أو الوقود السائل، مما يقلل من مخاطر انقطاع إمدادات الوقود.
ما الذي يجب مراعاته عند اختيار مرجل البخار؟
- سعة البخار (كجم/ساعة أو طن/ساعة): يجب حساب الاحتياجات المتزامنة لجميع المستهلكين في المنشأة، بالإضافة إلى الخطوط التي سيتم إضافتها في المستقبل وملف الحمل. مقالتنا حول اختيار السعة
- ضغط التشغيل: تحدد درجة الحرارة المطلوبة للعملية ضغط البخار؛ ويؤدي الضغط المرتفع أكثر من اللازم إلى زيادة تكاليف الاستثمار والتشغيل.
- الوقود: يجب تقييم سعر الوقود في المنطقة، وأمن الإمداد، ومساحة التخزين، وقواعد الانبعاثات معًا.
- نوع المرجل: تؤثر تقلبات الحمل وجودة البخار المطلوبة ومساحة الموقع على اختيار المرجل ذي الأنابيب المائية أو المرجل الاسكتلندي أو المرجل الهجين. هل يفضل المرجل الاسكتلندي أم ذو الأنابيب المائية؟
- معالجة المياه: لا يمكن لأي غلاية أن تدوم طويلاً بدون أنظمة تليين المياه وجهاز نزع الهواء ونظام التصريف (Blowdown). معالجة مياه الغلاية
- الصيانة وقطع الغيار: إن تحمل الشركة المصنعة المسؤولية بدءًا من مرحلة المعاينة وحتى التشغيل، وتوفير خدمة الصيانة وقطع الغيار على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، هو ما يحدد مستوى أمان التشغيل.
العوامل التي تحدد أسعار الغلايات البخارية
لا يمكن تحديد سعر المرجل البخاري برقم واحد؛ بل يتم حسابه خصيصًا لكل مشروع. العناصر الرئيسية التي تحدد السعر هي:
- السعة وضغط التصميم (سماكة المواد وسطح نقل الحرارة)
- نوع المرجل ونظام الاحتراق (الحارق، الشبكة الدوّارة، الستوكر)
- مستوى الأتمتة ومعدات السلامة
- المعدات المساعدة مثل المقتصد الحراري (Economizer)، والمسترجع الحراري، وجهاز نزع الهواء، ومياه التغذية، ومعالجة المياه
- النقل والتركيب والبنية التحتية للمدخنة وغرفة المرجل
تكلفة التشغيل لا تقل أهمية عن الاستثمار الأولي: فالوقود هو أكبر بند من بنود النفقات طوال عمر الغلاية. ولذلك نوصيكم بمقارنة العروض ليس على أساس السعر فحسب، بل مع الأخذ في الاعتبار الكفاءة واستهلاك الوقود أيضًا.
المعدات التي تزيد من الكفاءة
- المقتصد الحراري (Economizer): يقوم بتسخين ماء التغذية مسبقًا باستخدام الحرارة المهدرة من غازات المداخن. توفير الوقود مع المقتصد الحراري (Economizer)
- المسترجع الحراري: يضمن احتراقًا أكثر اكتمالاً من خلال التسخين المسبق لهواء الاحتراق باستخدام الحرارة المهدرة.
- إعادة تدوير المتكثفات: يعيد حرارة البخار المتكثف والمياه المعالجة إلى المرجل. ما مقدار التوفير الذي يحققه؟
- نازع الهواء: يزيل الأكسجين من مياه التغذية ويمنع التآكل. ما هو نازع الهواء؟
إنتاج غلايات البخار في Çiftel Kazan
يتم تنفيذ جميع المراحل، بدءًا من الدراسة الاستكشافية والحسابات الهندسية والتصنيع ومراقبة الجودة والتركيب والتشغيل، تحت سقف واحد بواسطة فريقنا الخاص. تعمل غلاياتنا بكفاءة حرارية تتراوح بين 85% و95% حسب النوع والوقود وظروف التشغيل. نحن نمتلك 4 براءات اختراع مسجلة تشمل نظام الاحتراق، والغلاية متعددة الممرات ذات الشبكة الدوارة، وتكوين الحواجز في غلايات البخار، والمسترجع الحراري المُحسّن. نقوم بالإنتاج الحاصل على علامة CE؛ ونعمل بموجب شهادات ISO 9001 وISO 14001 وISO 45001 وISO 10002 وEN ISO 3834-2. يمكنكم الاطلاع على مشاريعنا في قطاعات مثل الأغذية، والألبان، والمنسوجات، والورق، والكيماويات، والأدوية، والطاقة في صفحة المراجع.
