نوعية (جودة) مياه الغلاية
ينبغي الحفاظ على نوعية المياه داخل الغلاية في الحدود الواردة بمواصفات مياه الغلاية. ولتحقيق هذا الهدف يجب أخذ عينات من مياه الغلاية دوريًا وتحليلها. وتعكس القدرة التوصيلية للمياه (conductivity) محتوى المياه من المواد الصلبة الذائبة الكلية. الذي ينبغي ألا يتعدى 3500 جزء في المليون بوجه عام. أما في غلايات مواسير اللهب فيختلف الحد الأقصى لمحتوى المياه من مواد صلبة ذائبة تبعًا لضغط الغلاية وبحد أقصى 3000 جزء في المليون.
ويتم تركيب جهاز قياس القدرة التوصيلية بحيث يسمح بتعديل صرف مياه التوفير النازف عن طريق قيام العامل المسئول عن التوفير بضبط نظام التوفير يدويًا ليناسب القراءات التي يظهرها جهاز القدرة التوصيلية.
ومن ناحية أخرى فإن قياس الأس الهيدروجيني للمياه يعكس درجة قلويتها وفي الحالات العادية يكون الأس الهيدروجيني 9. وتشير الزيادة في الأس الهيدروجيني إلى زيادة قلوية المياه واحتمال وجود خلل في عملية معالجة مياه التغذية أما انخفاض الأس الهيدروجيني فيشير إلى احتمال تسبب مياه الغلاية في تآكل ها المعدنية.
يتضح مما سبق أهمية عملية تفوير الغلاية لصيانتها والحصول على بخار على درجة عالية من الجودة. وفي هذا الصدد تجدر الإشارة إلى نقطتين:
1- التحكم في تفوير الغلاية على درجة كبيرة من الأهمية. بحيث لا ينبغي تفوير كميات من المياه تتعدى أدنى حد ممكن. إذا تمثل أيه كمية زائدة من مياه التفوير هدرًا للطاقة يجب تجنبه.
2- تتسبب عملية تفوير الغلاية في فقدان جزء من الطاقة الحرارية. وتحتاج إجراءات استعادة الحرارة المفقودة أولا إلى مراجعة جدواها اقتصاديًا، في المتوسط يمكن استعادة 50% من الحرارة المفقودة أثناء عملية التفوير.
التحكم في التفوير
في الأنظمة البسيطة ذات التحكم اليدوي يتم ضبط صمام التفوير يدويًا للتحكم في كمية مياه التفوير بحيث يمكن الاحتفاظ بتركيز المواد الصلبة الذائبة تحت الحد الأقصى المسموح به والوارد بمواصفات الغلاية. وتستلزم هذه الطريقة أخذ عينات من المياه وتحليلها بشكل مستمر. والتحكم في عملية التفوير حتى الوصول بخصائص مياه الغلاية إلى المستوى المطلوب.
وتوفر المقترحات التالية قائمة بسيطة لتقدير كمية مياه تفوير الغلاية:
* قد تعتمد الطريقة المتبعة في تفوير الغلاية على تفوير بوصة واحدة من مقياس منسوب المياه في فترات زمنية ثابتة. ويمكن تحويل هذه الكمية إلى حجم بتقدير مساحة سطح المياه (العرض* الطول) ثم ضرب هذه القيمة في تواتر التفوير (Frequency) لحساب معدل سريان مياه التفوير المستمر، ويجب التنبه إلى ارتباط هذه القيمة بمتوسط معدل توليد البخار.
| الجهاز | المتغيرات التي ينبغي رصدها | طرقة الرصد | معدل الرصد | الدلالة |
الغلاية رقم(…) المخرجات عدادات قياس متواصل
ميجاوات
(كيلو وات)
السرعة/ التردد دورة في الدقيقة متواصل
(MPR)
عداد قياس الهرتز
(retem- zh )
الجهد جهاز قياس الجهد
الكهربي (retem tlov ) متواصل
درجة حرارة مياه
التبريد مزدوج حراري متواصل
ضغط الهواء الداخل مقياس الضغط و مزدوج متواصل
ودرجة حرارته حراري
درجة حرارة غازات مزدوج حراري متواصل
العادم
تسربات الوقود/ المشاهدات بانتظام
المياه
نوعية الوقود التحاليل المعملية بانتظام
السائل
نوعية وكمية التحاليل المعملية/
زيوت التزليف المشاهدات بانتظام
نوعية مياه التبريد التحاليل المعملية بانتظام
الكفاءة الحسابات بانتظام
جدول (5) التحكم في تشغيل موتورات الديزل
* وفي حالة اعتماد عملية التفوير على فتح صمام تفوير قاع الغلاية لمدة محددة على فترات زمنية ثابتة. يمكن التحكم في معدل دفق مياه التفوير عن طريق طول وتجويف (length and bore) خط التفوير بالنسبة لصمام التجويف التام (Full- bore valve) وعن طريق ضغط الغلاية ويمكن الاستفادة من حساب انخفاض الضغط في تقدير معدل دفق مياه التفوير عند فتح الصمام.
ومن مجمل هذه النتائج يمكن حساب معدل دفق مياه التفوير المستمر. وينبغي التنبه أيضًا إلى ارتباط هذه النتائج بمتوسط معدل توليد البخار.
عند أخذ عينات مياه التفوير لتحليلها يجب مراعاة أخذ العينات على فترات زمنية ثابتة. ويجب أن تبرد المياه بشكل سليم قبل القيام بالتحليل باستخدام جهاز تبريد العينات (sample cooler) عند زيادة متوسط معدل مياه التفوير عن 40 كجم/ ساعة تكون الطريقة المثلى للتحكم في المواد الصلبة الذاتية الكلية هي التفوير المستمر للغلاية (التفوير النازف) ويمكن حساب معدل التفوير المستمر والتحكم فيه بدقة في حالة ثبات معدل دفق مياه التغذية وظروف توليد البخار. أما في حالة حدوث تغيرات في هذين العاملين فيجب استخدام أحد الخيارات التالية:
* قبول معدل التفوير المستمر الحالي بالرغم من تأرجح قيمة المواد الصلبة الذائبة الكلية حول القيمة العيارية (norm).
* الاحتفاظ بمستوى المواد الصلبة الذائبة الكلية عند حد أدنى مقبول والتحكم في القيم القصوى لتركيز المواد الصلبة الذائبة على فترات متباعدة.
وتجدر الإشارة إلى أن التفوير المستمر الذي لا يتسبب في إحداث أضرار تستدعي الصيانة يمكن تحقيقه شريطة توافر نوعيات جيدة من الصمامات لها مواصفات تتناسب مع متطلبات التحكم الدقيق ووجود المواد الصلبة العالقة وما تسببه من مشاكل للصمامات. والانخفاض الكبير الذي يحدث في الضغط.
ويمكن تلخيص هذه المواصفات فيما يلي:
* أن يسمح الصمام بالتحكم الدقيق ويمكن ضبطه بسهولة ودقة على معدل دفق محدد.
* يتحمل ظروف العمل الشاق.
* يمكن رفعه بيسر لتنظيف موقعه. ويمكن إعادته وضبطه بسهولة.
الاحتراق الآمن (التحكم في الموقد) (بولد) تتضمن أنظمة التحكم في الموقد مجموعة من الوصلات المتشابكة (interlocks) التي تضمن التعاقب السليم لعدد من العوامل التي تؤلف في مجملها إجراءات إشعال الموقد وتشغيله وإيقافه. وهماك إرشادات كثيرة ومواصفات متنوعة لوصلات الأمان ولإجراءات التنظيف قبل وبعد التشغيل لأنظمة التحكم في المواقد المختلفة. ويستطيع العامل من خلال نظام تحكم بسيط ضبط الصمامات ومنظمات تيار السحب في مواضعها وبتعاقب سليم يدويًا أثناء إجراءات تشغيل الموقد. وتمنع الوصلات المتشابكة البدء في مرحلة من مراحل التشغيل قبل الانتهاء من كافة إجراءات المرحلة السابقة عليها. أما في معظم الغلايات الحديثة التي تعتمد على الوقود السائل أو الغازي في الإشعال فيضم الموقد نظاما أوتوماتيكيًا تاما يسمح ببدء إجراءات التشغيل بمجرد الضغط على زر التشغيل.
يعد استخدام أجهزة المسح (Scanner ) من أهم مميزات أنظمة التحكم الحديثة في الموقد. إذ يستطيع جهاز المسح الكشف عن حدوث الاشتعال أو وجود اللهب الرئيسي لكل موقد من مواقد الغلاية أيا كان نوع الوقود المستخدم: الوقود السائل أو الغازي أو الوقود المسحوق (Pulverized fuel) مما يضمن إغلاق الموقد في حالة عدم الاشتعال أو في حالة انطفاء اللهب. ويعني هذا في حالة الغلايات وحيدة الموقد. أن الغلاية تتوقف عن العمل حتى إصلاح الخطأ.
يلخص الجدول (4) أهم العناصر التي ينبغي رصدها للتحكم في التشغيل الآمن للغلايات. وهذه العناصر هي المتغيرات الرئيسية ويجب إعداد قائمة رصد تفصيلية لكل حالة على حدى:
التحكم في تشغيل موتورات الديزل والتوربينات الغازية
عند توصيل موتورات الديزل الضخمة والتوربينات الغازية بالمولدات الكهربية لتوليد الطاقة يجب مراعاة الحفاظ على سرعاتها رغم توصيلها بأحمال متغيرة عن طريق استخدام منظم السرعة (governor) منظم سرعة المتور هو جهاز حساس للسرعة يتحكم أتوماتيكيًا في سرعة الموتور عن طريق ضبط معدل تزويد الموتور بالوقود. بحيث تظل سرعة دوران الموتور ثابتة بغض النظر عن تغير الأحمال.
هناك أنواع من المنظمات الميكانيكية لسرعة المتور بينما منظمات السرعة الهيدروليكية (hydraulic) بحساسيتها تجاه تغير الأحمال لذلك يفضل استخدامها مع موتورات توليد الطاقة.
يلخص الجدول (5) العناصر الرئيسية التي ينبغي رصدها للتحكم في تشغيل موتورات الديزل. وهذه العناصر هي المتغيرات الرئيسية ويمكن القيام بالرصد كذلك بواسطة العدادات في الموقع (localmeters) أو بأنظمة (CMS) وفقًا لنوع التقنية المستخدمة في كل وحدة.
| الجهاز | المتغيرات التي ينبغي رصدها | طرقة الرصد | معدل الرصد | الدلالة |
الغلاية رقم (…) – العزل المشاهدات بانتظام
| الضغط | مقياس الضغط | بانتظام |
– درجة الحرارة مزدوج حراري متواصل
| – سريان البخار | مقياس السريان | متواصل |
– دفق الوقود مقياس الدفق كلما أمكن
| – استهلاك الوقود/ يوم | الجرد | بانتظام |
– نسبة الوقود مقياس السريان
إلى الهواء
| – الهواء الزائد | تحليل غازات العادم | بانتظام |
- كفاءة الحسابات بانتظام
الاحتراق
الفعلية
| التسرب من أنابيب الوقود | المشاهدات | بانتظام |
-الاهتزازات/ المشاهدات بانتظام
الدعامات
| معدل التفوير | مقياس الدفق |
الجدول (4): التحكم في تشغيل الغلايات
