اختيار مصائد البخار - خطوط البخار الرئيسية والأوعية وصمامات خفض الضغط

تتضمن جداول اختيار ونصائح حول اختيار المصائد لأنواع مختلفة من خطوط البخار الرئيسية والرؤوس والمنافذ الفرعية في هذا الدليل، مع أوعية العمليات ومحطات صمامات خفض الضغط.

خطوط البخار الرئيسية

خطوط البخار الرئيسية تحمل خطوط البخار الرئيسية قطرات ماء معلقة في البخار، وكذلك طبقة من المكثفات والهواء على جدار الأنبوب. يجب إزالة كليهما للحصول على أقصى إنتاج للمعدات.

يجب أن تُفرغ مصائد البخار في خطوط مكثفات مُحجَّمة بحجم كافٍ، مُنحدرة نحو مُستقبل مُهوى. لأن خطوط إرجاع المكثفات غالبًا ما تسير بجوار خطوط البخار الرئيسية، هناك إغراء لتوصيل مصروفات المصائد المُصرِّفة للخط الرئيسي بها. إذا كانت عوائد المكثفات مغمورة، كما هو الحال غالبًا، ستنتج مطرقة مائية شديدة. هذا غير مُرجَّح إذا كانت المصائد من النوع الانفجاري، وممارسة التصريف في خطوط مغمورة يجب تجنبها لردع المطرقة المائية.

حمولات المكثفات المرتبطة بتصريف الخطوط الرئيسية صغيرة نسبيًا لذا مصيدة حركية حرارية منخفضة السعة أكثر ملاءمة. المصائد الحركية الحرارية متينة جدًا وتُوفر عمرًا طويلًا وتشغيلًا فعالًا في ظروف مكشوفة. المسارات الأفقية

يجب ألا تُصرَّف المسارات الأفقية عبر اتصال أنبوب صغير في قاع الأنبوب. استخدم جيبًا مُحجَّم بحجم مناسب يسقط فيه المكثفات المتحركة بسرعة - كما هو موضح في الشكل 11.11.1. أبعاد جيوب التصريف

أبعاد جيوب التصريف المُوصى بها نموذجيًا، نسبة إلى أحجام أنابيب البخار الرئيسية مُعطاة في الجدول 11.11.1. المُفصِّلات

تُركَّب المُفصِّلات عادةً بحجم الخط. ستحذف المُفصِّل القطرات المعلقة وكذلك طبقة المكثفات وتُوفر بخارًا أكثر جفافًا للتسخين والعمليات (الشكل 11.11.2). لأنه من الضروري تفريغ المكثفات بمجرد تكوُّنها، الخيار الأول هو مصيدة عائمة-حرارية. بدلاً من ذلك، يمكن استخدام مصيدة دلو مقلوب مع منفذ تفريغ هواء منفصل كما في الشكل 11.11.4. البديل الثالث، المصيدة الحركية الحرارية، مثالية للخطوط الخارجية في ظروف مكشوفة، لأنها لن تتضرر من التجمد. تصريف رؤوس البخار

يجب تصريف رؤوس البخار بطريقة مشابهة لخطوط البخار الرئيسية، مع جيب مُوضَع بشكل مناسب على طول قاع الموزع. انخفاض بسيط نحو النهاية التي تضم جيب التصريف يُساعد في التصريف. الرؤوس أطول من 5 أمتار قد تستفيد من جيب تصريف عند كلا الطرفين. مصائد العائمة هي الأنسب للتعامل مع حمولات المكثفات المتغيرة. إذا كانت الرؤوس القريبة من الغلايات عُرضة للانجراف، فإن المصائد الحركية الحرارية مع أقراص مضادة لربط الهواء بديلة جيدة.

ملاحظة: يجب أن يُحجَّم جيب التصريف وفقًا للجدول 11.11.1. يجب أن يُحجَّم قطر رأس التوزيع على سرعة بخار 10-15 م/ث، لأقصى حمل بخار وارد. الأطراف الطرفية

الأطراف الطرفية أو ‘الميتة’ عُرضة بشكل أكثر للطبيعة للمطرقة المائية من المسارات الأفقية بسبب موضعها في الأنابيب. سيميل الهواء أيضًا إلى التجمع في هذه المواضع عند بدء التشغيل لأن البخار سيدفع أي هواء في مساره إلى أبعد نقطة في النظام. من الحكمة لذلك وضع مصيدة بخار ومنفذ تفريغ هواء هنا.

قطعة ‘ティー’، الموضحة في الشكل 11.11.4، ستساعد في تشتيت أي قوى ميكانيكية ناتجة عن المطرقة المائية، مُساعدًا في حماية المصيدة ومنفذ التهوية من الضرر الميكانيكي، مع تقديم طريقة بسيطة لتركيبها.

أفضل مصيدة لهذا هي النوع الحركي الحراري بسبب تصميمه المتين، لكن بديل جيد هو دلو مقلوب إذا فُضِّل ذلك. كليهما سيتطلب منفذ تفريغ هواء، للأسباب المذكورة أعلاه.تفريغ الهواء

تفريغ نهاية الخط الرئيسي، كما هو موضح في الشكل 11.11.4، سيُوفر تسخينًا أسرع وإنتاجًا أسرع - تفاصيل إضافية مُعطاة في الوحدة 11.12، ‘نظرية تفريغ الهواء’. على خط رئيسي طويل، أو الذي يُشغَّل يوميًا، قد يكون من الضروري أيضًا تركيب منافذ تفريغ هواء عند نقاط تصريف وسيطة معينة. لا يجب توصيل مصروف منفذ تفريغ الهواء مع خط إرجاع مكثفات مغمور (لأن المطرقة المائية قد تحدث)، ولا مع خط يحمل مكثفات مُبرَّدة تحت التشبع (لأن ذلك يمكن أن يشجع تآكل أنابيب الأنابيب). خطوط فرعية للعمليات

سيُحقَّق نقل حراري مثالي من أي عملية عند تغذيتها ببخار جاف. يجب أخذ الخط الفرعي من أعلى الخط الرئيسي، وعندما يكون طويلًا نسبيًا أو ملتويًا، يجب أن يكون الخط معزولًا جيدًا ومُزوَّدًا بمُفصِّل صغير ومجموعة مصيدة قبل مدخل المعدات.

يُوضَّح الشكل 11.11.2 الترتيب حيث يُصرَّف المُفصِّل بمصيدة عائمة-حرارية.

أي عملية لديها إمداد بخار مُتحكَّم به حرارياً ستفيد من وجود مجموعة مصيدة تصريف مُوضَعة مباشرة قبل صمام التحكم. سيُصرِّف هذا الخط من المكثفات عند إغلاق صمام التحكم، مانعًا ضرر المطرقة المائية وتآكل مقعد الصمام بالبخار الرطب عند الفتح. الفوائد النهائية هي زيادة عمر العمل وأداء الصمام والعملية. مرة أخرى، إذا كان هناك احتمال وجود بخار رطب في نهاية الخط الفرعي، من الأفضل تركيب مُفصِّل.

الأوعية والأحواض

أوعية العمليات (أنبوب تصريف صاعد) الشكل 11.11.5 مهم للغاية. لفافة في وعاء سائل عملية يجب أن يكون لها انخفاض، وتنتهي بختم ‘U’ إذا ارتفع المخرج. يجب أن يكون الأنبوب الصاعد بقطر صغير. بوضع أنبوب صغير إلى قاع الختم، وإغلاق الأنبوب في الأعلى بوصلة ملائمة، يُمنع قفل البخار. يمكن أن تكون مصيدة البخار عائمة-حرارية، أو حركية حرارية، أو ذات ضغط متوازن. يمكن أن تكون المصيدة الحركية الحرارية مفيدة أحيانًا في حالة سوائل مُآكِلة معينة إذا تسرّبت اللفافة، لأنها أقل تأثرًا بالتأكل من الأنواع الأخرى. إذا كان هناك خطر تلوث المكثفات بمحتويات الوعاء، اترك المكثفات تُصرِّف إلى الهدر. يجب التخلص من أي مكثفات من سوائل مُآكِلة بعناية، خاصة إذا كان هناك خطر أن محتويات الوعاء قد تلوث نظام البخار والمكثفات. يجب تركيب كاسر فراغ على جانب مدخل البخار لللفافة إذا كان محتوى الوعاء مُآكِلًا، لإزالة احتمال سحب السائل المُآكل إلى إمداد البخار.

صمامات خفض الضغط

حيثما كان هناك احتمال أن أنابيب الأنابيب في اتجاه المصب من صمامات الخفض قد تُغلق أثناء التشغيل العادي، يجب توفير نقطة تصريف لتصريف أي مكثفات تتكوَّن خلال هذه الفترة. يُبقي هذا أنابيب الأنابيب في اتجاه المصب خالية من الماء ويحمي صمام الخفض من ملء بالماء و’القفل’. تُفرغ مصائد العائمة المكثفات بشكل مستمر ولا تزعج الضغط في الأنبوب عند التصريف.