الغلايات

master piece

عضو جديد
إنضم
23 أغسطس 2005
المشاركات
25
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
اعزائى اعضاء قسم الهندسه الكميائيه لكم جزيل احترامى وتقديرى على امجهود المبذول منكم

كنت اريد فقط كتاب عن تجهيز المياه المستخدمه فى المراجل او الغلايات اريد هذا الكتاب ضرورى

وكلى تقه ان الاخوه لن يخذلونى
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
الغلاية (Boiler)

يمكن تعريف الغلاية بأنها منظومة ذات ملحقات تستخدم لتسخين الماء أو لتوليد بخار الماء عند ضغط معين ودرجة حرارة محددة تبعا للاستخدام مع أقل معدل استهلاك للوقود وأعلى كفاءة للغلاية. وتستخدم الغلاية أساسا فى إنتاج البخار أو الماء الساخن أو الهواء الساخن.

تقسيم الغلايات (Boiler classification)

يمكن تقسيم الغلايات من عدة أوجه مختلفة كالتالى:

1. تبعا للمائع المتدفق خلال المواسير

- ماء (غلاية ذات مواسير ماء)

- غازات ساخنة وأدخنة ناتجة من حرق الوقود (غلايات ذات مواسير لهب)

2. تبعا لمحور الغلاية

- رأسية (غلاية راسية)

- أفقية (غلاية أفقية)

3. تبعا لاستخدام الغلاية

- ثابت (غلاية ثابتة)

- متنقل (غلاية متنقلة)

4. تبعا لدورة المياه والبخار

- دورة طبيعية (غلاية ذات دورة مياه وبخار طبيعية)

- دورة جبرية (غلاية ذات دورة مياه وبخار جبرية)

5. تبعا لعدد الأنابيب

- أنبوبة واحدة (غلاية ذات أنبوبة واحدة)

- متعددة الأنابيب (غلاية متعددة الأنابيب)

6. تبعا لمصدر الحرارة

- صلب

- سائـل

- غــاز

- الحرارة المفقودة
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
الغلايات ذات أنابيب اللهب (Fire – tube boilers)

فى هذا النوع من الغلايات تتدفق الغازات الساخنة والأدخنة الناتجة من حرق الوقود داخل أنابيب مغمورة بالماء .



الغلايات ذات أنابيب الماء (Water – tube boilers)

فى هذا النوع من الغلايات تتدفق المياه بداخل المواسير المحاطة من الخارج بالغازات الساخنة والأدخنة الناتجة من حرق الوقود .



Article I. مقارنة بين أنواع الغلايات
وجه المقارنة

الغلايات ذات مواسير الماء

الغلايات ذات مواسير اللهب
ضغـط البخـار

عالى

منخفض
احتمال الانفجار

مستبعد (ضعيف جدا)

محتمل
فترة التقــويم

صغيرة

كبيرة
الصيــانــة

سهلة

صعبة
سعـة التبخـير

كبيرة

صغيرة
نوعيـة الميـاه

معالجة

عادية
عـامل التشغيل

ماهر

عادى
عمـر الغلايـة

صغير

كبير
I

. الغلايات ذات أنابيب اللهب

تنقسم الغلايات ذات أنابيب اللهب الى نوعين أساسين هما:

1. I- الغلايات ذات أنابيب اللهب الرأسية

¨ غلاية رأسية بسيطة

¨ غلاية رأسية ذات أنابيب عرضية

¨ غلاية رأسية ذات أنابيب دخان رأسية

¨ غلاية رأسية ذات أنابيب دخان أفقية

2. I - الغلايات ذات أنابيب اللهب الأفقية

¨ غلاية كورنش ولانكشير

¨ غلاية لانكشير المعدلة

¨ غلاية متعدد الأنابيب ذات اشتعال خارجى

¨ الغلاية الاقتصادية

¨ غلاية سكوتش البحرية

¨ غلاية الحرارة المفقودة

II. الغلايات ذات أنابيب الماء

تكون أنابيب المياه إما مستقيمة أو منحنية وسريان الماء خلالها إما حر أو جبرى.

1. II- الغلايات ذات أنابيب المياه المستقيمة

¨ غلاية بابكوك وولكوكس الارضية

¨ غلاية بابكوك وولكوكس البحرية

¨ غلاية يارو

2. II- الغلايات ذات أنابيب المياه المنحنية

¨ غلاية استرلنج

¨ غلاية فورستر الأبيض

3. II - غلايات أنابيب المياه ذات السريان الجبرى

¨ غلاية بنسون

¨ غلاية لامونت

¨ غلاية شميت هارتمان

¨ غلاية فيلوكس

¨ غلاية رامزين
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
هناك أنواع مختلفة من الغلايات (المراجل)، أبسطها هو الغلايات الأسطوانية ذات الغلاف (Shell-type boiler) ، و التي يتم تسخينها بواسطة لهب مسلط على جدارها الخارجي. و ينبغي عند اختيار نوع الغلاية، أو تصميمها، أن تتم مراجعة العوامـل الحراريـة و الهيدروليكية و الإنشائية و نوع الوقود وأنظمة الاحتراق، لتناسب أغراض التشغيل.

وتختلف المشاكل المرتبطة بالغلايات عموماً تبعاً لنوع الغلاية و نظام تشغيلها، لذلك فإنه من المناسـب الإلمام ببعض المصطلحـات مثل، الغلايـة، مولدات البخار، غلايات الضغط الحرج، الضغط المنخفض، الضغط العالي، البخار، و غلايات تسخين المياه الساخنة (hot water heating boilers) . و تتضمن مواد القوانين المختلفة، و كذلك الرموز المدونة على الغلايات، التعريفات الخاصة بمتطلبات التركيب أو إعادة التفتيش، و تراخيص تشغيل الغلايات.

الغلاية أو مولد البخار : هي وعاء ضغط محكم يتم تسخين السوائل بداخله (غالباً المياه). فإذا كان الغرض من استخدام الغلاية هو الحصول على المياه الساخنة فيطلق عليها اسم سخان مياه أو "غلاية المياه الساخنة" (hot-water boiler) . أما إذا كان الغرض من استخدام الغلاية هو توليد البخار (الرطب، المشبع ، أو المحمص) تحت ضغط مرتفع فيطلق عليها اسم "مولد البخار" (steam generator) . يتم تسخين
المياه في الغلاية بواسطة الحرارة الناتجة عن حرق الوقود (صلب ، سائل ، غازي)، أو باستخدام الكهرباء أو الطاقة النووية . و يتم انتقال الحرارة إلى المياه داخل الغلاية عن طريق أسطح التسخين.و يتطلب تشغيل الغلاية و صيانتها و التفتيش عليها فريقاً من الفنيين على مستوى عال من التدريب . كما يحتم التطوير المستمر في تقنيات التحكم و أجهزة القياس إلمام القائمين بتشغيل الغلاية بإجراءات التحكم الحديثة القائمة على أساس نظام متكامل يتضمن المتغيرات التالية:

· أحمال التدفق الحراري Load flow for heat ، استخدام العمليات أو توليد الطاقة الكهربية.

· تدفق الوقود و كفاءة الاحتراق .

· تدفق الهواء اللازم للاحتراق المناسب الذي ينتج عنه أقل تركيز للملوثات .

· معدلات تدفق المياه و البخار لمتابعة التغير في الأحمال .

· معدلات سريان عوادم احتراق الوقود للحصول على أكبر قدر من الطاقة الحرارية .

كما يتطلب تشغيل الوحدات الأوتوماتيكية معرفة أساليب التشغيل الأمثل و كيفية عمل نظم التشغيل للحصول على أفضل النتائج. غير أن تشغيل الوحدات الأوتوماتيكية لا يغني عن الإلمام التام بأساليب التشغيل اليدوي التي يتم اللجوء إليها في حالة حدوث أعطال طارئة مما يلزم القائمين على عمليات التشغيل معرفة كافة تفاصيل نظام الغلاية حتى يتمكنوا من إصلاح الأعطال بشكل سريع. و في حالة استحالة التعرف على الأعطال فإنه يمكن بواسطة أجهزة القياس الحديثة و البرمجيات تتبع العمليات في مختلف مراحل نظام الغلاية لمعرفة إذا ما كان العطل مرتبط فقط بأجهزة القياس أم أن أحد مكونات النظام أصابه عطل كهربي أو ميكانيكي.
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
و توفر المدخنة مصرفاً لسحب الغازات العادمة، و يعتبر ارتفاعها من المتغيرات الهامة في عملية تشغيل الغلاية
2-1 تصنيف الغلايات وفقاً للاستخدام



يمكن تقسيم أنظمة الغلايات إلى:

1) غلايات لتوليد الطاقة الكهربية .

2) غلايات البخار عالي الضغط للاستخدام الصناعي .

3) غلايات البخار منخفض الضغط للاستخدام الصناعي .

4) أنظمة التسخين بالبخار .

5) أنظمة المياه الساخنة، منخفضة الضغط و عالية الضغط .

6) أنظمة تستخدم سوائل تسخين أخرى غير دورة المياه-البخار (مثل زيوت dowtherm )

 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
2-5 أنظمة المياه الساخنة (Hot-Water Systems)

هناك ثلاثة فئات من أنظمة المياه الساخنة:

1) أنظمة التزويد بالمياه الساخنة لأغراض الغسل و الأغراض الأخرى المشابهة .

2) أنظمة تسخين الهواء من أنواع الضغط المنخفض و يطلق عليها عادة أنظمة تسخين المباني.

3) أنظمة مياه الحرارة المرتفعة و الضغط العالي التي تعمل عند درجات حرارة أعلى من 120ْم و مستوى ضغط أكبر من 10 بار.

و يحتاج كل من نظام تسـخين الميـاه الساخنـة (hot-water-heating system) و نظام مياه الحرارة المرتفعة (high-temperature hot-water system) إلى خزانات للتمدد (expansion tanks) تسمح بتمدد المياه بسبب الحرارة العالية دون حدوث زيادة في الضغط . غير أن خزانـات التمدد قد تفقد وسائدها الهوائيـة (air cushion) مما يؤدي إلى حدوث ارتـفاع في الضغط نتيجة تمدد المياه بالحرارة، و هذه المشكلة عادة ما تواجه أنظمة تسخين المياه الساخنة. و إذا أهملت هذه المشكلة فقد يؤدي تزايد الضغط إلى فتح صمام التـنفيس (relief valve) و إغراق المبنى . لذلك فإن تصريف خزان التمدد دورياً يعد أمراً ضرورياً لاستعادة الوسائد الهوائية بالخزان .



2-2-6 أنظمة تستخدم سوائل تشغيل أخرى

هناك أنواع من الغلايات لا تقوم بتسخين المياه، بل سوائل أخرى مثل زيوت (dowtherm oils) خاصة إذا ما كانت هذه الزيـوت تعمل على توصيل الحرارة بين الغلايـة و أجهزة التسخين أو التجفيف كما يحدث في صناعة النسيج . و هذه الزيوت هي مواد كيميائية عضوية ذات درجة غليان مرتفعة، و تتكون من ثنائي الفينيل و أكسيد ثنائي الفينيل (diphenyl and diphenyl-oxide) .

نوع الوقود



تعتبر عملية الاحتراق نوعاً خاصاً من الأكسدة يتحد خلالها الأكسجين الجوي بعناصر الوقود. و تختلف التأثيرات البيئية لعملية الاحتراق تبعاً لنوع الوقود المستخدم . و هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الوقود التجاري التي تستخدم في الغلايات :

· الوقود الثقيل (المازوت) .

· الوقود الخفيف (السولار) .

· الغاز الطبيعي .

كما تستخدم أنواع أخرى من الوقود بكميات ليست كبيرة:

· الكيروسين .

· الغاز البترولي المسيل .

· مصاصة القصب (bagasse) و المخلفات الزراعية .

· الليكور الأسود (black liquor) .



و ترتبط الملوثات الناتجة عن عمليات الاحتراق و المنبعثة إلى الهواء مباشرة بنوعية الوقود المستخدم. يوضح الجدول (2-2) معدل انبعاث الملوثات لكل كجم من أنواع الوقود الرئيسية , أما المخلفات الزراعية فينتج عنها كميات من الرماد و الجسيمات تتعدى الحدود التي تسمح بها القوانين البيئية .



2-3-1 المازوت

المازوت من مشتقات البترول و لونه بني مائل للسواد و يتكون من متبقيات عمليات تقطير الزيت الخام الأسفلتي، و كثافته النسبية حوالي 0.95 . و المازوت سائل شديد اللزوجة في الظروف الجوية الطبيعية، لذلك يلزم تسخينه قبل استخدامه في عمليات الاحتراق. و تعتبر درجة اللزوجة 24 ستوك (وحدة اللزوجة الحركية = Stoke ) عند فونية الحارق هي درجة لزوجة مناسبة لترذيذ المازوت (atomization) . و لتخزين و تداول المازوت فإن الحد الأدنى لنقطة الوميض (درجة اشتعال البخار = Flash point ) هو 66ْم و ينبغي ضبط درجة الحرارة في المخازن عند درجة الحارة الدنيا .

و قد يصل محتوى الكبريت في المازوت إلى 3 3.5% بالكتلة و يعتبر عاملاً مؤثراً في حدوث التآكل . و يصل الحد الأقصى للمحتوى المائي في المازوت إلى 0.25% ، أما محتوى المواد المعدنية في المازوت فيظهر كرماد ناتج عن عملية الاحتراق، و قد يحتوي الرماد على مواد خطرة، لذلك تم تحديد نسبة 0.25% كحد أقصى لمحتوى الرماد في الوقود . و يستخدم المازوت عادة في عمليات التسخين في الأفران و القمائن و في الغلايات لتوليد البخار. و يعد المازوت أفضل أنواع الوقود البترولية للاستخدام في الأفران بسبب قدرته الضيائية (luminosity) .



2-3-2 السولار

السولار من مشتقات البترول لونه أصفر داكن و يتكون من نواتج التقطير و بعض المتبقيات ، كثافته النسبية حوالي 0.87 . و يستخدم السولار في ماكينات الديزل الضخمة التي تعمل في وحدات توليد الكهرباء والمحركات البحرية و الثابتة و التي تعمل عند سرعات دورانية (rotational speeds) منخفضة نسبياً و لا تحتاج إلى نوعيات خاصة من الوقود . كما يستخدم السولار أيضاً كوقود لمواقد التسخين في الصناعة، و في غلايات توليد البخار و المياه الساخنة و في عمليات التجفيف . و درجة اللزوجة القصوى للسولار هي 12.5 ستوك عند درجة 80ْم ، و درجة الحرارة الدنيا للتداول الآمن حوالي 10ْم، و قد تم حديثاً تخفيض نقطة الوميض للسولار إلى 60ْم . ويصل محتوى الكبريت في السولار المصري إلى 1-1.2 % وزناًُ.



2-3-3 الغاز الطبيعي

يتكون الغاز الطبيعي أساساً من غاز الميثان (methane) و نسب مختلفة من غاز الإثان (ethane) ، غاز الهبتان (heptane) بالإضافة لبعض آثار ثاني أكسيد الكربون و كبريتيد الهيدروجين (H2S) والنيتروجين (N2). و يصل تركيز كبريتيد الهيدروجين في الغاز الطبيعي إلى 0.2% حجماً . و على الرغم من أن البنتان (pentane) والهيدروكربونات الأثقل تغلي عند درجات حرارة أعلى من درجة الحرارة الجوية إلا أنها تتبخر بنسب صغيرة عند درجات حرارة أقل .



2-3-4 الغازات البترولية المسيلة

يعتبر البيوتان و البروبان التجاري (butane and propane) من المنتجات الثانوية لعملية تكرير البترول . و تتكون الغازات البتروليـة من خليط بنسب متفاوتـة من هذين الغازين. و كل من البيوتان و البروبان له قيمة كبيرة في التسخين و يمكن تحويله إلى غاز بترولي مسيل بسهولة عند ضغط منخفض. و يعرف الغاز البترولي المسيل بغاز معامل التكرير (refinery gas). و يعبأ الغاز البترولي المسيل في أسطوانات واسعة الاستخدام وعند تبخر الغاز تصل نسبة البخار : السائل حجماً إلى 250 : 1 .



 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
تقنيات معالجة المياه



تعتبر نوعية الميـاه عنصراً أسـاسياً و مؤثراً في كفاءة الغلايـات و أنظمـة البخار. و تحتوي مصادر المياه المختلفة على شوائب متنوعة مثل الغازات الذائبة، و المواد الصلبة العالقة و الذائبة. و تعتمد عمليات معالجة المياه إما على إزالة تلك المواد أو تخفيض تركيزاتها إلى المستوى الذي يحد من تأثيراتها السلبية أو على إضافة مواد أخرى للحصول على نفس النتائج. و تهدف معالجة مياه التعويض في الغلاية
(make up water) إلى:

· منع تكون القشور في الغلاية (scales) و في المعدات الملحقة بها و التي تؤدي إلى انخفاض كفاءتها و حدوث أضرار جسيمة بها.

· الحد من تكون الرغوة و تجنب تلوث البخار بالمواد التي تحتويها مياه الغلاية .

· الحد من تآكل جسم الغلاية بسبب الأكسجين الذائب في مياه التغذية، و تآكل مواسير شبكة البخار بسبب تواجد ثاني أكسيد الكربون . و يحدد الملحق (C) نوعية المياه التي يوصى باستخدامها لتغذية الغلايات.

و هناك طريقتين أساسيتين في معالجة المياه: المعالجة الخارجية و المعالجة الداخلية.



1 المعالجة الخارجية للمياه

تعتمد هذه الطريقة على إزالة الشوائب الموجودة في المياه أو تخفيض تركيزاتها قبل دخولها إلى الغلاية. و تستخدم هذه الطريقة في حالة ارتفاع نسبة بعض الشوائب في المياه إلى الحد الذي لا يستطيع معه نظام الغلاية التعامل معها. و أكثر الطرق شيوعاً في المعالجة الخارجية للمياه هي التبادل الآيوني (ion exchange) و نزع الغازات من المياه (dearation) و نزع المعادن (demineralization) . و تجدر الإشارة إلى أنه من الضروري إجراء كشف دوري على المتغيرات الأساسية التي تحدد نوعية المياه و تسجيلها، و يوضح الجدول (2-4) أهم تلك المتغيرات.

و تستخدم مجموعة الاختبارات الجاهزة للكشف عن نوعية المياه (water test kits)، أما الكشف عن الأملاح الذائبة الكليـة فيتم بواسطة جهاز قياس القدرة التوصيلية (conductivity meters) .



جدول (2-4): أهم المتغيرات التي ينبغي الكشف عنها
المؤشرات

المياه التعويضية

المتكثفات

مياه التغذية

مياه الغلاية

مياه التفوير
الأملاح الذائبة الكلية

X

X

X

X

X
القلوية

X

X

X

X


الكلوريدات

X

X

X

X

X
العسر

X

X

X

X


الأس الهيدروجيني

X

X

X








تكون القشور و الحمأة

تحتوي المياه على نسب متفاوتة من بيكربونات و كلوريدات و كبريتات و نترات الكالسيوم و الماغنسيوم و الصوديوم، بالإضافة إلى السيليكا و بعض آثار الحديد و المنجنيز والألومنيوم .

تتسبب أمـلاح الكالسيوم و الماغنسيوم في عسر الميـاه، أما معظم قشـور الغلايات والترسيبات الأخرى في أنظمة التبريد فتتسبب فيها مركبات الكالسيوم و الماغنسيوم. و يمكن تقسيم أملاح الكالسيوم و الماغنسيوم إلى مجموعتين:

1) بيكربونات الكالسيوم و الماغنسيوم التي تتسبب في العسر القلوي للمياه (العسر المؤقت أو عسر الكربونات) و يسهل التخلص منها بالتسخين، فيتحرر غاز ثاني أكسيد الكربون مما يؤدي إلى تكثف البخار الحمضي الذي يرتبط بمشاكل التآكل في شبكة توزيع البخار .

2) كبريتات وكلوريدات و نترات الكالسيوم و الماغنسيوم التي تتسبب في العسر الغير قلوي (non-alkaline hardness) (العسر المستديم) و لا يمكن التخلص من هذه الأملاح بالغليان. و عادة ما تتواجد النترات بكميات صغيرة للغاية.
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
إن استخدام المياه الخام مباشرة في الغلاية ينتج عنه تكون القشور الصلبة التي تلتصق بأسطح التسخين . و تتميز هذه القشور بانخفاض توصيلها الحراري (1.15 و 3.45 وات/متر ْم) مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدن فيلين و تحدث به نتوءات و انبعاجات و شقوق عند الضغط المرتفع مما قد يتسبب في نتائج خطيرة.

و تعتبر أكثر الأجزاء تأثراً بهذه الظاهرة هي أنابيب المياه التي تتعرض للإشعاع الحراري ، أو مواسير الأفران في الغلايات ذات الغلاف الخارجي، حيث تكون معدلات انتقال الحرارة و بخر المياه مرتفعة. أما المواسير المعرضة للحرارة بواسطة الحمل الحراري أو التوصيل فإنها تستطيع تحمل سمكاً أكبر من القشور المترسبة قبل توقفها عن العمل. و تقدر الخسارة المباشرة في الحرارة أو في الوقود نتيجة ترسب القشور بـ 2% أو أقل في غلايات مواسير المياه بينما تصل إلى 5 أو 6% في غلايات مواسير اللهب حيث تكون أسطح التسخين أصغر حجماً.



و تمثل الغازات الذائبة نوعاً آخر من المشكلات إضافة إلى مشكلات ترسب الحمأة والقشور. فتتسبب غازات ثاني أكسيد الكربون و الأكسجين الذائبة و ثاني أكسيد الكربون الذي يتحرر عند تسخين المياه التي تحتوي على البيكربونات في تآكل الموفرات و مكونات الغلاية الأخرى. و حيث أن البخار المتولد يحتوي أيضاً على هذه الغازات الذائبة فإن متكثفاته تؤدي كذلك إلى تآكل المواد المعدنية. و تحت ظروف معينة، قد يحمل البخار المتولد بعض الأملاح و المواد الصلبة العالقة إلى شبكة توزيع البخار والآلات التي تستخدم البخار فتترسب بها تلك الأملاح و المواد الصلبة.



وتتضمن المعالجة الخارجية للبخار:

أ) التبادل الآيوني:

يهدف التبادل الآيوني إلى خفض درجة عسر المياه، أو تيسير المياه. فالأملاح الذائبة في المياه تتحلل إلى أيونات تحمل شحنات موجبة أو سالبة و لها درجات مختلفة من الحركة و تتضمن الأيونات الموجبة (الكاتيونات cations) أيونات المعادن و الهيدروجين. أما الأيونات السالبة (أنيونات anions) فلها
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
إن العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل عمليات الترسيب، تعتمد في الأساس على التفاعل بين الأيونات المختلفة في المحاليل. و عند تمرير المياه على بعض المواد الصلبة تتبادل الأخيرة آيوناتها مع آيونات المواد الصلبة الذائبة في المياه. و قد تم رصد ظاهرة التبادل الآيوني أولاً في بعض المعادن (الزيوليت zeolites) و خاصة سليكات صوديوم الألومنيوم (sodium (aluminium silicates . و عند تخلل المياه الخام لطبقة متدرجة من الزيوليتات يتم إحلال أيونات الصوديوم محل أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم و بالتالي تنخفض درجة عسر المياه. و بمرور الوقت تستنفذ أيونات الصوديوم في الزيوليت و تتحول الطبقة إلى زيوليت الكالسيوم و الماغنسيوم. و من الممكن استعادة طبقة زيوليت الصوديوم عن طريق المعالجة بمحلول قوي من كلوريد الصوديوم (brine) . إن الزيوليت التخليقي يعد أكثر كفاءة في تيسير المياه عن المعادن الطبيعية. أما المواد الراتينجية (الراتنجات resins) فتتفوق على الزيوليت في تيسير المياه. و الراتنجات المصنوعة بتكثيف الفينولات و الفورمالدهيد تتميز بقدرة فائقة على التبادل الأيوني. و قد تم تطوير أنواع حديثة من الراتنجات و بنفس الخصائص مثل البوليستيرين (polysterene) و الراتنجات الكربوكسيلية (carboxylic resins) .

و تعمل هذه الميسرات بكفاءة أعلى في المياه النظيفة، حيث تتم إزالة المواد الصلبة العالقة من المياه الخام عن طريق الترشيح باستخدام المخثرات (coagulants)، و إلا فإنها سوف تسد مسام مادة التبادل و تقـلل من كفاءتها. و تتعرض الميسرات أيضاً إلى أضرار بسبب الاحتكاك بالمواد الدقيقة المحمولة في تيار الماء، لذلك يصبح من الضروري إضافة كميات جديدة من المادة المبادلة سنوياً (أو كل سنتين) لاستعادة كفاءة الميسرات . و تختلف الأضرار التي تحدث للميسرات وفقاً لظروف التشغيل ، لذلك ينبغي استشارة موردي الميسرات بخصوص الخسائر المتوقعة وفقاً لظروف التشغيل المختلفة.



ب) نزع الهواء (deaeration)

تتم خلال هذه العملية إزالة الأكسجين من المياه عن طريق التسخين فقابلية الأكسجين للذوبان في المياه تنخفض بارتفاع درجات الحرارة. و بذلك يمكن التخلص من الأكسجين في المياه برفع درجة حرارتها إلى درجة الغليان عند
مستوى ضغط التشغيل (operating pressure) . و هناك تصميمات خاصة بالضغط و التفريغ تستخدم لهذا الغرض. في أنظمة نزع الهواء التي تعتمد على الضغط يتم ضخ البخار الساخن في المياه لإزالة الأكسجين و رفع درجة حرارة مياه تغذية الغلاية في نفس الوقت. أما وحدات التفريغ فتستخدم في الحالات التي لا تتضمن تسخيناً للمياه.

و تقوم معدات نزع الهواء البخارية (steam deaerators) بنشر المياه على شكل رذاذ أو غشاء رقيق جداً يدفع من خلالة البخار لطرد الغازات الذائبة مثل الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون. و يمكن بهذه الطريقة خفض محتوى المياه من الأكسجين إلى أدنى من 0.005 سم3/لتر ، أي عند الحد الذي يسمح بالكشف عن محتوى الأكسجين في العينات بالوسائل الكيميائية.

و يعكس ارتفاع الأس الهيدروجيني للمياه كفاءة نظام نزع الغاز، حيث يؤدي التخلص من ثاني أكسيد الكربون الذائب إلى ارتفاع الأس الهيدروجيني للمياه.

 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
ترسيب المعادن (Demineralization)

تعتمد أساليب نزع المعادن على تمرير المياه خلال مبادلات للأيونات الموجبة و السالبة. ففي عمليات التبادل الكاتيوني (cation exchange) تحل أيونات الهيدروجين محل كافة الأيونات الموجبة، أما في عمليات التبادل الأنيوني(anion exchange) فيحل الهيدروكسيد محل كافة الأيونات السالبة. و ينتج بالتالي عن هذه العمليات مياه تتكون أساسـاً من أيونـات الهيدروجين و أيونات الهيدروكسيد ، أي الماء .

وهناك طرق متعددة لترسيب المعادن. ففي عملية تمرير المياه على طبقة مبادلات مختلطة (mixed-bed process) يتم خلط مبادلات الأيونات الموجبة ومبادلات الأيونات السالبة في وحدة واحدة. أما في النظام متعدد الطبقات لنزع المعادن فيتم تمرير المياه خلال مجموعات متنوعة من مبادلات الأيونات الموجبة، ومبادلات الأيونات السالبة الضعيفة و القوية و أنظمة نزع الغازات (degasifiers) .



2المعالجة الداخلية للمياه

تعتمد المعالجة الداخلية على التخلص من الشوائب الموجودة بالمياه في داخل الغلاية. و تتم المعالجة إما في خطوط مياه التغذية أو داخل الغلاية نفسها. و من الممكن الاعتماد فقط على المعالجة الداخلية للمياه كما يمكن الجمع بين المعالجة الداخلية و الخارجية. و يصمم نظام المعالجة الداخلية للمياه للتغلب على مشكلات عسر مياه التغذية، و التحكم في التآكل، والتخلص من الأكسجين الذائب، و الحد من الجسيمات المحمولة مع تيار المياه . و من خلال هذا النظام يتم التخلص من العسر القلوي للمياه الخام و ترسيب الأملاح المسببة للعسر عن طريق التسخين. أما العسر المستديم فيتم ترسيبه في الغلاية عن طريق إضافة بعض القلويـات مثل كربونات الصوديـوم و الصودا الكاوية، و فوسفاتات الصوديوم. و نظراً لارتفاع أسعار هذه المواد فإن استخدامها يقتصر على الحالات التي تكون فيها المياه الداخلة ذات نوعية رديئة. إلا أنه في نظم الغلايات التي تعمل عند مستويات ضغط جوي أعلى من 14 بار، أو في حالات العسر المنخفض لمياه التغذية فإن استخدام هذه المواد يكون ضرورياً.


3 تكييف (تلطيف) مياه تغذية الغلاية (conditioning of boiler feed (water
يتضمن تلطيف ميـاه تغذية الغلاية إضافة بعض المواد الكيميائية التي تضاعفت أعدادها و أنواعها خلال السنوات العشرين الماضية. و جدير بالذكر أن أي نظام لتلطيف المياه في نوع معين من الغلايات لا يمكن أن يشمل كافة المواد التي نعرضها كما يلي:

1) كربونات الصوديوم: تستخدم في الغلايات التي تعمل عند مستوى ضغط أقل من 14 بار لمنع تكون القشور و لزيادة قلوية مياه التغذية مما يحد من التآكل. و توفر بعض عمليات المعالجة الخارجية التي تستخدم فيها كربونات الصوديوم قدراً مناسباً من هذه المادة في مياه التعويض المعالجة.

2) الصودا الكاوية: يمكن أن تحل محل كربونات الصوديوم في غلايات الضغط المنخفض ، ويمكن الاستغناء عنها إذا ما وفرت المعالجة الخارجية درجة مناسبة من يسر المياه.

3) الفوسفاتات: تستخدم جميع أنواعها لمنع تكون القشور في الغلايات التي تعمل عند مستوى ضغط أعلى من 14 بار. وتعمل الفوسفاتات الزجاجية (glassy phosphates) على خفض ترسيب كربونات الكالسيوم في خطوط التغذية بالمياه الساخنة. و يمكن استخدام كل من الفوسفاتات الحمضية و الزجاجية للتخلص من الصودا الكاوية الزائدة الناتجة عن المعالجة الخارجية للمياه.

4) المركبات الكلابية (chelating agents) : تستخدم كبديل للفوسفاتات لمنع تكون قشور الغلايات .
 

جيهان كمال

عضو جديد
إنضم
9 سبتمبر 2005
المشاركات
64
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
5) مضادات الرغوة (Anti-foams) : تستخدم لمنع تكون الرغوة في الغلاية، و عادة ما تتضمن المركبات الكيميائية التي يوزعها الموردون لدى تسليم الغلاية مواداً مضادة لتكوين الرغوة، كما يمكن الحصول عليها في طلبات منفصلة من الموردين.

6) الأمينات المعادلة (neutralizing amines) : تستخدم لمعادلة ثاني أكسيد الكربون في متكثفات البخار و في خطوط التغذية، و بالتالي للحد من التآكل. و يعتبر استخدامها غير اقتصادي في أنظمة الغلايات التي تحتاج إلى كميات كبيرة من المياه التعويضية الغير معالجة. كما أنها لا تنـاسب تلك الأنظمـة التي تتضمن تلامسـاً مباشـراً بين البخـار و المنتجات الغذائية أو المشروبات أو المنتجات الطبية .

1) كبريتيت الصوديوم (sodium sulfite) :يستخدم للتخلص من الأكسجين الذائب في الميـاه و بالتالي للحد من التآكل. يتفاعل كبريتيت الصوديوم المركب (compounded sodium sulfite) بسرعة أكبر بـ 200 ـ 500 مرة من سرعة تفاعل كبريتيت الصوديوم الغير مركب (uncompounded sodium suflite) مما يتيح حماية أكبر لأنظمة التغذية القصيرة. يضاف كبريتيت الصوديوم للغلايات المملوءة بالمياه عندما تكون في حالة توقف عن العمل أو في حالة جاهزة للاستخدام (stand-by) . كما يستخدم لتجنب حدوث التصدعات التي قد تنتج عن استخدام مواد كاوية في الغلايات المبرشمة.



8) الهيدرازين (hydrazine) : يستخدم للتخلص من الأكسجين الذائب في المياه و بالتالي للحد من التآكل، و يمتاز بأنه لا يزيد من نسبة المواد الصلبة الذائبة، و يتفاعل الهيدرازين عند درجات حرارة أقل من 245ْم ، و لا يستخدم في الأنظمة التي تتضمن تلامساً مباشراً بين البخار و المواد الغذائية أو المشروبات.

9) نترات الصوديوم : تستخدم أيضاً لتجنب التصدعات التي قد تحدث بسبب استخدام مواد كاوية.

10) مزيلات الحمأة (sludge mobilizers) : تستخدم بعض المواد العضوية الطبيعية أو التخليقية لمنع التصاق الحمأة بالجسم المعدني للغلاية ، غير أن بعض هذه المواد يستخدم عند درجات حرارة محددة، لذلك ينبغي اتباع إرشادات الموزعين بدقة عند استخدام هذه المواد.



2-4-4 التفوير (Blowdown)

يعتبر تفوير الغلاية جزءاً هاماً من نظام معالجة مياه الغلاية و يتطلب متابعة دقيقـة ومستمرة لضمان التحكم الجيد. و يسمح تفوير الغلاية بالتخلص من الطين و الحمأة
 

الناقد الصحفي

عضو جديد
إنضم
22 فبراير 2006
المشاركات
38
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
رساله الى الجميع وبالخصوص المهندسه جيهان

الرجاء لكل من يقرا هدا الرد ان يعمل خير لأخيه ضياء
انا اريد موضوعا مطولا او شرحا معمقا عن المعايره titration
مقدمه عنها وانواعها واي شيى يتعلق بهدا الموضوع
الرجاء المساعده

وهدا *****ي
smart7dots***********
 

ramzi etaher

عضو جديد
إنضم
5 أكتوبر 2005
المشاركات
57
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0

م ب

عضو جديد
إنضم
19 يوليو 2006
المشاركات
261
مجموع الإعجابات
1
النقاط
0
السلام عليكم
جزاك الله خيرا ياأخت جيهان
 

amirhelmy

عضو جديد
إنضم
12 أبريل 2006
المشاركات
206
مجموع الإعجابات
10
النقاط
0
كلمة شكرا قليلة جدا للأخت جيهان
ولكن أقول لها جزاك الله خيرا ونفع بكي المسلمين
 

الطويل

عضو جديد
إنضم
10 ديسمبر 2005
المشاركات
6
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
السلام عليكم ورحمة الله وبركاتة اولا اود ان اشكر كل العاملين على هذا الصرح العلمى لما فية خير للشباب العربى واتقدم بالشكر الخاص للاستاذة جيهان كمال ومشرف الموقع ودمتم ذخرا للوطن العربى الكبير والسلام عليكم ورحمه الله وبركاته
 

ENG. TKH

عضو جديد
إنضم
7 يونيو 2005
المشاركات
2
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
جزاك الله خيرًا اختي


موضوع رائع واستفدت منهُ كثيرًا
 

دعوه

عضو جديد
إنضم
24 سبتمبر 2006
المشاركات
30
مجموع الإعجابات
0
النقاط
0
السلام عليكم جميعا ....
اخواني ارجو منكم من لديه اي معلومات عن انواع المواسير ان يفيدني بالحال
شاكرة لتعاونكم
 
أعلى