ما أهمية نزع الهواء في نظام الطاقة البخارية؟

مرحبًا يا من هناك! باعتباري أحد موردي أجهزة نزع الهواء، فقد رأيت بنفسي سبب أهمية عملية نزع الهواء في نظام الطاقة البخارية. دعونا نتعمق ونستكشف هذا الموضوع.

أولاً، ما هو نزع الهواء على أي حال؟ حسنًا، إنها عملية إزالة الغازات الذائبة، وخاصة الأكسجين وثاني أكسيد الكربون، من مياه التغذية في نظام الطاقة البخارية. قد تتساءل: "لماذا يهم وجود عدد قليل من الغازات في الماء؟" صدقني، الأمر مهم للغاية.

لنبدأ بالأكسجين. الأكسجين هو السبب الرئيسي عندما يتعلق الأمر بالتآكل في نظام الطاقة البخارية. عندما يحتوي الماء على الأكسجين المذاب، فإنه يمكن أن يتفاعل مع الأسطح المعدنية للأنابيب والغلايات وغيرها من المعدات. يشكل هذا التفاعل أكسيد الحديد، والذي نعرفه عادة بالصدأ. الصدأ يضعف المعدن، مما يقلل من قوته ومتانته. مع مرور الوقت، يمكن أن يؤدي ذلك إلى حدوث تسربات، وشقوق، وحتى فشل كامل للمعدات. ودعونا لا ننسى تكلفة إصلاح أو استبدال هذه الأجزاء التالفة. يمكن أن يكون صداعًا حقيقيًا لمشغلي محطات الطاقة.

ثاني أكسيد الكربون هو غاز آخر يمكن أن يسبب مشاكل. عندما يذوب في الماء، فإنه يشكل حمض الكربونيك. يمكن لهذا الحمض أن يخفض درجة حموضة الماء، مما يجعله أكثر حمضية. يمكن للمياه الحمضية أيضًا أن تؤدي إلى تآكل الأسطح المعدنية، تمامًا مثل الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يسبب التحجيم في النظام. يحدث التقشر عندما تترسب المعادن الموجودة في الماء وتشكل طبقة صلبة قشرية داخل الأنابيب والمبادلات الحرارية. يمكن لهذه الطبقة أن تقلل من كفاءة النظام عن طريق عزل أسطح نقل الحرارة، مما يجعل من الصعب نقل الحرارة من البخار إلى الماء. ونتيجة لذلك، يتعين على محطة الطاقة استخدام المزيد من الطاقة لإنتاج نفس الكمية من البخار، مما يزيد من تكاليف التشغيل.

والآن بعد أن عرفنا أهمية إزالة هذه الغازات، فلنتحدث عن كيفية مساعدة عملية نزع الهواء. أمزيل الهواءهو مكون رئيسي في نظام الطاقة البخارية المصمم لإزالة الغازات الذائبة من مياه التغذية. يعمل عن طريق تسخين الماء إلى درجة حرارة عالية ومن ثم السماح له بالتلامس مع البخار. تساعد درجة الحرارة المرتفعة والبخار على إخراج الغازات الذائبة من الماء. بمجرد إزالة الغازات، يمكن تغذية الماء المنزوع الهواء إلى الغلاية، حيث يمكن تحويله إلى بخار دون التعرض لخطر التآكل أو القشور.

لكن نزع الهواء لا يقتصر فقط على منع التآكل والقشور. كما أنه يساعد على تحسين كفاءة نظام الطاقة البخارية. عندما تكون مياه التغذية خالية من الغازات الذائبة، يمكنها امتصاص الحرارة بشكل أكثر كفاءة في الغلاية. وهذا يعني أن هناك حاجة إلى طاقة أقل لتسخين المياه إلى نقطة الغليان، مما يؤدي إلى انخفاض استهلاك الوقود وانخفاض تكاليف التشغيل. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمياه منزوعة الهواء أن تنتج بخارًا عالي الجودة، مما يمكن أن يحسن أداء التوربينات وغيرها من المعدات في محطة الطاقة.

فائدة أخرى لنزع الهواء هي أنه يساعد على إطالة عمر المعدات في نظام الطاقة البخارية. من خلال منع التآكل والقشور، يمكن لجهاز نزع الهواء تقليل التآكل في الأنابيب والغلايات والمكونات الأخرى. وهذا يعني أن المعدات سوف تستمر لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل بمرور الوقت. وهذا يمكن أن يوفر لمشغلي محطات الطاقة مبلغًا كبيرًا من المال على المدى الطويل.

الآن، دعونا نتحدث عن بعض الأنواع المختلفة من أجهزة نزع الهواء المتوفرة. هناك نوعان رئيسيان: أجهزة نزع الهواء من النوع الدرجي وأجهزة نزع الهواء من النوع الرش. تستخدم أجهزة نزع الهواء من نوع الدرج سلسلة من الصواني لتوزيع مياه التغذية بالتساوي على البخار. يتدفق الماء للأسفل عبر الصواني، ويتلامس مع البخار أثناء مروره. وهذا يسمح بإزالة الغازات الذائبة من الماء. من ناحية أخرى، تستخدم أجهزة نزع الهواء من النوع الرذاذي فوهة رش لتفتيت مياه التغذية إلى قطرات صغيرة. ثم يتم رش القطرات في البخار، حيث تتم إزالة الغازات الذائبة.

كلا النوعين من أجهزة نزع الهواء لهما مزايا وعيوب. عادةً ما تكون أجهزة نزع الهواء من النوع الدرجي أكثر كفاءة في إزالة الغازات الذائبة، لكن تركيبها وصيانتها قد يكون أكثر تكلفة. تعتبر أجهزة نزع الهواء من النوع الرذاذي أقل تكلفة وأسهل في التركيب، لكنها قد لا تكون فعالة في إزالة جميع الغازات المذابة. يعتمد اختيار جهاز إزالة الهواء على الاحتياجات والمتطلبات المحددة لنظام الطاقة البخارية.

بالإضافة إلى أجهزة نزع الهواء، هناك مكونات أخرى في نظام الطاقة البخارية يمكن أن تساعد في تحسين كفاءة وموثوقية النظام. على سبيل المثال،مبادل حراري للوحة معتمد من ASMEيمكن استخدامها لنقل الحرارة من البخار إلى مياه التغذية. تم تصميم هذه المبادلات الحرارية لتكون ذات كفاءة عالية، مما يسمح بأقصى قدر من نقل الحرارة مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة.مبادل حراري أفقي مبرد بالهواءيمكن استخدامه أيضًا لتبريد البخار بعد مروره عبر التوربينات. ويساعد ذلك على تكثيف البخار مرة أخرى وتحويله إلى ماء، والذي يمكن بعد ذلك إعادة تدويره مرة أخرى إلى النظام.

لذلك، كما ترون، يعتبر نزع الهواء عملية حاسمة في نظام الطاقة البخارية. فهو يساعد على منع التآكل والتحجيم، وتحسين كفاءة النظام، وإطالة عمر المعدات. إذا كنت مشغل محطة طاقة أو شخصًا مشاركًا في تصميم أو صيانة نظام طاقة بخاري، فمن المهم أن تفهم أهمية نزع الهواء والتأكد من أن نظامك مجهز بجهاز نزع الهواء عالي الجودة.

إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن أجهزة نزع الهواء أو المكونات الأخرى لنظام الطاقة البخارية الخاص بك، أو إذا كنت تتطلع إلى شراء جهاز نزع الهواء لمصنعك، فلا تتردد في الاتصال بنا. نحن هنا لمساعدتك في العثور على الحل المناسب لاحتياجاتك وللتأكد من أن نظام الطاقة البخارية لديك يعمل بأفضل حالاته. اتصل بنا اليوم لبدء المحادثة حول متطلبات نزع الهواء الخاصة بك ودعنا نعمل معًا لجعل محطة الطاقة الخاصة بك أكثر كفاءة وموثوقية.

مراجع:

• بيري، RH، & Green، DW (محرران). (2008). دليل بيري للمهندسين الكيميائيين. ماكجرو هيل.
• البخار: توليده واستخدامه. (2015). شركة بابكوك وويلكوكس.