غلاية أنابيب ماء | تشغيل وأنواع غلايات الأنابيب المائية
الغلاية ذات الأنابيب المائية هي نوع من الغلايات حيث يتم تسخين الماء داخل الأنبوب والغازات الساخنة تحيط بها. هذه هي التعريف الأساسي للغلاية ذات الأنابيب المائية. في الواقع، هذه الغلاية هي عكس الغلاية ذات الأنابيب الحرارية حيث تمر الغازات الساخنة عبر الأنابيب التي تحيط بها الماء.
مزايا الغلاية ذات الأنابيب المائية
هناك العديد من مزايا الغلاية ذات الأنابيب المائية والتي تجعل هذه أنواع الغلايات مستخدمة بشكل أساسي في المحطات الكهربائية الحرارية الكبيرة.
يمكن تحقيق مساحة تسخين أكبر باستخدام عدد أكبر من أنابيب المياه.
بسبب التدفق بالحمل الحراري، يكون حركة الماء أسرع بكثير من الغلاية ذات الأنابيب الحرارية، مما يؤدي إلى معدل نقل حراري أعلى وبالتالي كفاءة أعلى.
يمكن الحصول على ضغط عالٍ يصل إلى 140 كجم/سم2 بسهولة.
مبدأ عمل الغلاية ذات الأنابيب المائية
مبدأ عمل الغلاية ذات الأنابيب المائية بسيط ومثير للاهتمام.
دعونا نرسم رسمًا توضيحيًا بسيطًا للغلاية ذات الأنابيب المائية. تتكون أساسًا من طبلتين، الأولى هي الطبلة العلوية وتسمى طبلة البخار والثانية هي الطبلة السفلية وتسمى طبلة الطين. هذه الطبلة العلوية والسفلية متصلة باثنين من الأنابيب وهما أنبوب النزول وأنبوب الصعود كما هو موضح في الصورة.
يتم تسخين الماء في الطبلة السفلية وفي الأنابيب المرتبطة بها ويتم إنتاج البخار فيها والذي يأتي إلى الطبلة العلوية بشكل طبيعي. في الطبلة العلوية يتم فصل البخار عن الماء بشكل طبيعي ويتم تخزينه فوق سطح الماء. يتم تغذية الماء البارد من مدخل الماء في الطبلة العلوية وبما أن هذا الماء أثقل من الماء الساخن في الطبلة السفلية والأنابيب المرتبطة بها، فإن الماء البارد يدفع الماء الساخن لأعلى عبر الأنابيب. وبالتالي هناك تدفق الحمل الحراري للماء في نظام الغلاية.
مع زيادة إنتاج البخار، يزداد الضغط في النظام المغلق مما يعيق هذا التدفق الحراري للماء وبالتالي يصبح معدل إنتاج البخار أبطأ بشكل متناسب. وإذا تم سحب البخار عبر مخرج البخار، ينخفض الضغط داخل النظام وبالتالي يصبح التدفق الحراري للماء أسرع مما يؤدي إلى زيادة معدل إنتاج البخار. بهذه الطريقة يمكن للغلاية ذات الأنابيب المائية التحكم في ضغطها. ولذلك يتم الإشارة إلى هذا النوع من الغلايات كجهاز ذاتي التحكم.
أنواع الغلاية ذات الأنابيب المائية
هناك العديد من أنواع الغلاية ذات الأنابيب المائية.
الغلاية ذات الأنابيب المستقيمة الأفقية.
الغلاية ذات الأنابيب المنحنية.
الغلاية ذات الأنابيب الدوامية.
يمكن تقسيم الغلاية ذات الأنابيب المستقيمة الأفقية إلى نوعين مختلفين، وهما
الغلاية ذات الطبلة الطولية.
الغلاية ذات الطبلة العرضية.
يمكن تقسيم الغلاية ذات الأنابيب المنحنية أيضًا إلى أربعة أنواع مختلفة، وهي
الغلاية ذات الأنابيب المنحنية ثنائية الطبل.
الغلاية ذات الأنابيب المنحنية ثلاثية الطبل.
الغلاية ذات الأنابيب المنحنية ثلاثية الطبل ذات الرأس المنخفض.
الغلاية ذات الأنابيب المنحنية رباعية الطبل.
الغلاية ذات الأنابيب المائية الأفقية أو الطولية أو غلاية بابكوك ويلكوكس
بناء غلاية بابكوك ويلكوكس
غلاية بابكوك ويلكوكس تُعرف أيضًا باسم الغلاية ذات الطبل الطولي أو الغلاية ذات الأنابيب الأفقية. في هذا النوع من الغلايات، يتم وضع طبلة أسطوانية طوليًا فوق حجرة الحرارة. في الخلف من الطبل يتم تركيب أنبوب النزول بينما في الأمام يتم تركيب أنبوب الصعود كما هو موضح في الشكل. يتم توصيل أنبوب النزول وأنبوب الصعود ببعضهما البعض بواسطة 5o إلى 15o أنابيب مياه مستقيمة كما هو موضح في الشكل.
مبدأ عمل الغلاية ذات الطبل الطولي ذو الأنابيب المائية
يعتمد مبدأ عمل غلاية بابكوك – ويلكوكس على مبدأ الثيرمونيفون. يتم تغذية الطبل الطولي المثبت كما ذكر في بناء الغلاية ذات الطبل الطولي، بالماء البارد من مدخل الماء في الخلف. بما أن الماء البارد أثقل فإنه ينزل عبر أنبوب النزول المثبت في الجزء الخلفي من الطبل. يدخل الماء من أنبوب النزول إلى أنابيب الماء الأفقية حيث يصبح ساخنًا وأخف وزنًا.
بما أن الماء أصبح أخف، فإنه يمر عبر هذه الأنابيب المائلة الأفقية ويعود في النهاية إلى طبل الغلاية عبر أنبوب الصعود. أثناء مرور الماء عبر الأنابيب المائلة، فإنه يمتص حرارة الغازات الساخنة المحيطة بأنابيب الماء، مما يؤدي إلى خلق فقاعات بخار في هذه الأنابيب. تأتي هذه الفقاعات البخارية إلى طبل البخار عبر أنبوب الصعود وتجتمع بشكل طبيعي مع الماء وتستقر في الفضاء فوق سطح الماء في الطبل الطولي لغلاية بابكوك – ويلكوكس.
الغلاية ذات الطبل العرضي ذو الأنابيب المائية
بناء الغلاية ذات الطبل العرضي ذو الأنابيب المائية
الغلاية ذات الطبل العرضي هي أساسًا نوع من الغلاية ذات الطبل الطولي. في الغلاية ذات الطبل العرضي يتم وضع طبل البخار بشكل عرضي بالنسبة لمصدر الحرارة كما هو موضح في الشكل. يتم تركيب أنبوب النزول في قاع الطبل وأنبوب الصعود في القمة من خلال أنبوب أفقي كما هو موضح في الشكل. يتم توصيل أنابيب المياه المائلة بـ 5o إلى 15
