تطبيق مضخات تغذية الغلايات ذات الضغط العالي.

1. مجالات التطبيق الرئيسية

محطات الطاقة الحرارية

الوحدات دون الحرجة: يتراوح الضغط عادة من 15 إلى 25 ميجا باسكال.

الوحدات فوق الحرجة/فائقة الحرج: يمكن أن يصل الضغط إلى 30-40 ميجا باسكال، مع درجات حرارة مياه التغذية تصل إلى 250-300 درجة مئوية.

التطبيق الأكثر انتشارًا وتطلبًا. سواءً كان يعمل بالفحم أو الغاز أو النفط، فإن أي محطة تستخدم توربينًا بخاريًا لتوليد الطاقة يجب أن تستخدم مضخات تغذية عالية الضغط للغلايات.

نطاق المعلمات: الضغوط ودرجات الحرارة مرتفعة للغاية، وتزداد مع سعة الوحدة والمعلمات.

محطات الطاقة النووية

في مفاعلات الماء المضغوط، تُستخدم مضخات التغذية لتجديد الماء في مولدات البخار (التي تعمل كمراجل) للحفاظ على التشغيل الطبيعي للحلقة الثانوية. وتخضع هذه المضخات لمتطلبات صارمة للغاية فيما يتعلق بموثوقيتها وسلامتها.

أنظمة الغلايات الصناعية الكبيرة

صناعة البتروكيماويات: مثل وحدات تكسير الإيثيلين ومصافي النفط، والتي تتطلب بخارًا عالي الضغط للتكسير والتحفيز والتسخين.

الصناعة المعدنية: توفر البخار الدافع والتسخين لأفران الصهر وخطوط إنتاج الدرفلة الفولاذية.

الصناعات الورقية والنسيجية والدوائية: تتطلب إمدادات مستقرة من البخار عالي الضغط كمصدر للحرارة للعملية وللطاقة.

الدفع البحري

تكون مضخات تغذية الغلايات ذات الضغط العالي ضرورية لأنظمة الدفع التوربينية البخارية للسفن الكبيرة (على سبيل المثال، حاملات الطائرات، وسفن الحاويات الكبيرة).

2. بيئة التشغيل والخصائص التقنية

تعمل مضخات تغذية الغلايات ذات الضغط العالي في ظل ظروف قاسية للغاية:

درجة حرارة عالية: مياه الشفط هي مياه مشبعة من جهاز نزع الهواء، تتراوح درجات حرارتها بين 150 و180 درجة مئوية. يجب أن يتحمل غلاف المضخة التمدد الحراري والصدمات الحرارية.

الضغط العالي: ضغط التفريغ مرتفع للغاية، مما يتطلب قوة ميكانيكية استثنائية من غلاف المضخة والعمود ومكونات الختم.

السرعة العالية: عادةً ما تكون مضخات التغذية الكبيرة الحديثة عبارة عن مضخات طرد مركزي متعددة المراحل تعمل بواسطة توربينات بخارية أو محركات بتردد متغير، بسرعات تصل إلى 5000-8000 دورة في الدقيقة أو حتى أعلى لتقليل حجم المضخة وعدد المراحل.

مقاومة التجويف: تستقبل مضخة الشفط مياهًا مشبعة، مما يجعلها عرضة للتجويف. لذلك، يجب أن يكون رأس الشفط الإيجابي الصافي المطلوب للمضخة منخفضًا جدًا، مما يستلزم غالبًا مضخة معززة لتوفير رأس شفط كافٍ.

3. الملخص

في الختام، مضخة تغذية الغلايات عالية الضغط ليست مضخة عادية، بل هي منتجٌ تكنولوجيٌّ متكاملٌ يجمع أحدث التقنيات في مجالاتٍ مُختلفة، بما في ذلك ديناميكيات الموائع، وعلوم المواد، والهندسة الميكانيكية، والتحكم الآلي. يُعدّ تطبيقها بالغ الأهمية لضمان التشغيل الآمن والفعال والمستقر للصناعات الحيوية، مثل الطاقة والكهرباء والصناعات الثقيلة.

يتطور هذا النظام بالتزامن مع توجه تكنولوجيا توليد الطاقة نحو معايير أعلى، وقدرة أكبر، وكفاءة أعلى. وهو مؤشر رئيسي على قدرة الدولة في تصنيع المعدات الرئيسية.