ما هو مُسخّن الإزالة الغازية وكيف يعمل؟
يُعرف المُسخِّن الغازِي أيضًا باسم مزيل الغازات، وهو جهاز يُزيل الغازات الذائبة، وخاصة الأكسجين والثاني أكسيد الكربون، من مياه تغذية المرجل. يمكن أن تسبب الغازات الذائبة التآكل وتلف المرجل وأجزائه، وكذلك تقليل كفاءة دورة البخار. لذا، تعتبر المُسخِّنات الغازِية ضرورية لمعالجة وحماية مياه المرجل.
يمكن تصنيف المُسخِّنات الغازِية إلى نوعين: نوع الصينية ونوع الرش. يستخدم كلا النوعين البخار لتسخين مياه التغذية وإزالة الغازات الذائبة. كما يعمل البخار كمصدر للمواد الكيميائية التي تلتقط الأكسجين مثل الهيدرازين أو سلفيت الصوديوم، والتي تتفاعل مع بقايا الأكسجين في مياه التغذية.
المُسخِّن الغازي من نوع الصينية
يتكون المُسخِّن الغازي من نوع الصينية من وعاء أسطواني رأسي به سلسلة من الصينيات المثقبة داخله. تدخل مياه التغذية من الأعلى وتُرش فوق الصينيات، مما يخلق طبقة رقيقة من الماء تتدفق للأسفل. يدخل البخار من الأسفل ويصعد للأعلى عبر الصينيات، مسخناً الماء وإزالة الغازات الذائبة. تتجمع المياه المعالجة في قاع الوعاء وتُضخ إلى المرجل. تخرج الغازات المنبعثة من أعلى الوعاء.
من مزايا المُسخِّن الغازي من نوع الصينية:
يمكنه التعامل مع مجموعة واسعة من معدلات تدفق مياه التغذية والدرجات الحرارية.
يمكنه تحقيق مستويات منخفضة جداً من الأكسجين الذائب (أقل من 5 ppb) والثاني أكسيد الكربون (أقل من 1 ppm).
له سعة تخزين كبيرة لمياه التغذية، مما يساعد على الحفاظ على الضغط والدرجة الحرارية الثابتين في المرجل.
من عيوب المُسخِّن الغازي من نوع الصينية:
يتطلب كمية كبيرة من البخار لإزالة الغازات، مما يقلل من الكفاءة الحرارية للدورة.
لديه تكلفة رأسمالية وصيانة عالية بسبب التعقيد والحجم الكبير للوعاء والصينيات.
هو عرضة للتكتل والتلوث على الصينيات، مما يقلل من نقل الحرارة وكفاءة إزالة الغازات.
المُسخِّن الغازي من نوع الرش
يتكون المُسخِّن الغازي من نوع الرش من وعاء أسطواني أفقي به فوهة رش داخله. تدخل مياه التغذية من أحد الأطراف وتُرش في تيار البخار الذي يدخل من الطرف الآخر. يسخن البخار الماء وإزالة الغازات الذائبة. تتجمع المياه المعالجة في قاع الوعاء وتُضخ إلى المرجل. تخرج الغازات المنبعثة من أعلى الوعاء.
من مزايا المُسخِّن الغازي من نوع الرش:
يتطلب كمية أقل من البخار لإزالة الغازات مقارنة بالمُسخِّن الغازي من نوع الصينية، مما يحسن الكفاءة الحرارية للدورة.
لديه تكلفة رأسمالية وصيانة أقل من المُسخِّن الغازي من نوع الصينية بسبب بساطة وصغر حجم الوعاء والفوهات.
هو أقل عرضة للتكتل والتلوث من المُسخِّن الغازي من نوع الصينية بسبب السرعة العالية والاضطراب في الماء والبخار.
من عيوب المُسخِّن الغازي من نوع الرش:
لا يمكنه التعامل مع معدلات تدفق مياه التغذية والدرجات الحرارية العالية أو المنخفضة دون التأثير على كفاءة إزالة الغازات.
لا يمكنه تحقيق مستويات منخفضة من الأكسجين الذائب (حوالي 10 ppb) والثاني أكسيد الكربون (حوالي 5 ppm) مثل المُسخِّن الغازي من نوع الصينية.
لديه سعة تخزين أصغر لمياه التغذية من المُسخِّن الغازي من نوع الصينية، مما يجعله أكثر حساسية لتقلبات الضغط والدرجة الحرارية في المرجل.
العوامل المؤثرة على كفاءة إزالة الغازات
تعتمد كفاءة إزالة الغازات على عدة عوامل، مثل:
درجة حرارة وضغط مياه التغذية والبخار. درجات الحرارة العالية والضغوط المنخفضة تزيد من ذوبان الغازات في الماء، مما يجعل إزالتها أصعب. لذلك، من المهم الحفاظ على الفرق الأمثل في درجة الحرارة بين مياه التغذية والبخار (عادة حوالي 5°C) والضغط الأمثل في المُسخِّن الغازي (عادة حوالي 0.2 بار).
كمية وجودة البخار المستخدمة لإزالة الغازات. يجب أن يكون البخار مشبعًا وخاليًا من الغازات غير القابلة للتكاثف. يجب أن يكون معدل تدفق البخار كافيًا لتوفير الحرارة والنقل الكتلي المطلوب لإزالة الغازات. يجب أيضًا تنظيم معدل تدفق البخار للحفاظ على الضغط الثابت في المُسخِّن الغازي.
تصميم وتشغيل المُسخِّن الغازي. يجب أن يكون للمُسخِّن الغازي مساحة سطحية وقت اتصال كافيين لمياه التغذية والبخار للتفاعل. يجب رش أو توزيع مياه التغذية بشكل متساوٍ فوق الصينيات أو الفوهات لإنشاء طبقة رقيقة من الماء. يجب أيضًا أن يكون للمُسخِّن الغازي مكثف فوهة لاستعادة الحرارة والماء من الغازات المنبعثة.
فوائد المُسخِّنات الغازِية
توفر المُسخِّنات الغازِية العديد من الفوائد لنظم المرجل، مثل:
منع التآكل والتآكل في أنابيب وأسطوانات المرجل والأجزاء الأخرى عن طريق إزالة الأكسجين والثاني أكسيد الكربون الذائب من مياه التغذية.
تخفيض استهلاك ومصاريف المواد الكيميائية الملتقطة للأكسجين عن طريق تقليل الأكسجين المتبقي في مياه التغذية.
تحسين الكفاءة الحرارية للمرجل عن طريق تسخين مياه التغذية إلى درجة حرارة قريبة من درجة التشبع، مما يقلل من فقد الحرارة واستهلاك الوقود.
زيادة موثوقية وتوافر المرجل عن طريق تقليل خطر حدوث أعطال ووقف تشغيل المرجل بسبب التآكل والتكتل.
الخاتمة
تعتبر المُسخِّنات الغازِية أجهزة ضرورية لمعالجة وحماية مياه المرجل. تقوم بإزالة الغازات الذائبة من مياه التغذية باستخدام البخار كعامل تسخين وإزالة. يمكن تصنيفها إلى نوع الصينية ونوع الرش حسب تصميمها وتكوينها. تعمل على أساس مبادئ قانون هنري وقانون دالتون ونقل الحرارة والكتلة. تتطلب ظروفًا مثلى من درجة الحرارة والضغط ومعدل تدفق البخار لتحقيق كفاءة عالية في إزالة الغازات. توفر العديد من الفوائد لنظم المرجل مثل منع التآكل وتقليل استهلاك المواد الكيميائية وتحسين الكفاءة الحرارية وزيادة الموثوقية.
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق المشاركة، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل لإزالته.
