يتم تقديم هيكل ومبدأ التسخين وخصائص سخان الأنابيب. اليوم، سأقوم بفرز المعلومات حول مجال تطبيق سخان الأنابيب الذي قابلته في عملي والذي يوجد في مواد الشبكة، حتى نتمكن من فهم سخان الأنابيب بشكل أفضل.
1. الفلكنة الحرارية
إضافة الكبريت وأسود الكربون، وغيرهما، إلى المطاط الخام وتسخينه تحت ضغط عالٍ لتحويله إلى مطاط مُبركن. تُسمى هذه العملية الفلكنة. يُعد اختيار معدات الفلكنة أمرًا بالغ الأهمية.
في الوقت الحاضر، تتوفر أنواع عديدة من معدات الفلكنة، بما في ذلك خزان الفلكنة، ومبرد الماء، وجهاز الفلكنة، وفلتر الزيت، وحلقة الختم، وصمام الكرة عالي الضغط، وخزان الزيت، ومقياس الضغط، ومقياس مستوى الزيت، ومقياس درجة حرارة الزيت. تُستخدم الفلكنة غير المباشرة حاليًا على نطاق واسع، دون إضافة هواء ساخن، ويُعتبر سخان الهواء الأنبوبي أكثر أنواع سخانات الهواء الساخن استخدامًا.
مبدأ عملها هو أن السخان الكهربائي المقاوم للانفجار يُحوّل استهلاك الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، ويُستخدم سخان الهواء الكهربائي لتسخين المواد المراد تسخينها. أثناء التشغيل، يدخل وسط السائل منخفض الحرارة إلى منفذ الإدخال تحت ضغط عبر خط الأنابيب، على طول مسار تدفق التبادل الحراري النوعي داخل حاوية تسخين الهواء، ويستخدم المسار المُصمم وفقًا لمبدأ الديناميكا الحرارية الموائعية لسخان الهواء لإزالة الطاقة الحرارية عالية الحرارة المتولدة أثناء تشغيل عنصر التسخين الكهربائي داخل سخان الهواء، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة وسط التسخين، ويحصل مخرج السخان الكهربائي على وسط الحرارة العالية اللازم لعملية الفلكنة.
2. البخار الساخن
في الوقت الحالي، تُولّد مولدات البخار المتوفرة في السوق البخار عن طريق تسخين الغلايات. وبسبب محدودية الضغط، لا تتجاوز درجة حرارة البخار المُولّد 100 درجة مئوية. على الرغم من أن بعض مولدات البخار تستخدم غلايات ضغط لتوليد بخار تتجاوز درجة حرارته 100 درجة مئوية، إلا أن تركيبها معقد ويسبب مشاكل تتعلق بسلامة الضغط. وللتغلب على هذه المشاكل، مثل انخفاض درجة حرارة البخار المُولّد في الغلايات العادية، وتركيبها المعقد، وارتفاع ضغطها، وانخفاض درجة حرارتها، طُوّرت سخانات أنابيب مقاومة للانفجار.
سخان الأنابيب المقاوم للانفجار هذا عبارة عن أنبوب طويل ومستمر يُسخّن كمية صغيرة من الماء. الأنبوب مُجهّز بجهاز تسخين مستمر، ومتصل بمخرج بخار فائق الحرارة، يشمل مضخة مياه كهرومغناطيسية، ومضخة مياه كهربائية، وغيرها، بالإضافة إلى أي نوع آخر من مضخات المياه.
3. مياه المعالجة
تشمل مياه المعالجة مياه الشرب، والمياه النقية، ومياه الحقن، والمياه المعقمة. يتكون سخان أنابيب مياه المعالجة المقاوم للانفجار من غلاف، وأنبوب تسخين، وأنبوب معدني مُثبّت في التجويف الداخلي للغطاء. يُستخدم السخان الكهربائي السائل لتسخين مياه المعالجة لتسخين المواد المراد تسخينها عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية المستهلكة إلى طاقة حرارية.
أثناء التشغيل، يدخل وسط السائل منخفض الحرارة إلى منفذ الإدخال الخاص به من خلال خط الأنابيب تحت الضغط، على طول قناة تبادل الحرارة المحددة داخل حاوية التسخين الكهربائي، باستخدام المسار المصمم بمبدأ الديناميكا الحرارية للسوائل، لإزالة طاقة الحرارة العالية الناتجة أثناء تشغيل عنصر التسخين الكهربائي، بحيث ترتفع درجة حرارة الوسط الساخن، ويحصل مخرج السخان الكهربائي على الوسط عالي الحرارة المطلوب للعملية.
4. تحضير الزجاج
في خط إنتاج الزجاج العائم، يُرقق الزجاج المصهور في حوض القصدير أو يُكثّف على سطحه لتشكيل منتجات زجاجية. لذا، يُعدّ حوض القصدير، كجهاز حراري، جهازًا أساسيًا، فهو سهل الأكسدة، ويتطلب ضغطًا وعزلًا عاليًا، مما يُؤثّر على جودة وإنتاجية الزجاج. لضمان إنتاجية حوض القصدير، يُركّز النيتروجين فيه. يُصبح النيتروجين غازًا واقيًا بفضل قصوره الذاتي، ويعمل كغاز مُختزل لضمان تشغيله. لذلك، يجب عزل حواف الخزانات، بما في ذلك طبقة عزل الألياف، وطبقة مانع التسرب المصطكي، وطبقة عازلة مانعة للتسرب، المستخدمة لتغطية حافة خزان حوض القصدير. تُغطّى طبقة مانع التسرب المصطكي وتُثبّت على طبقة عزل الألياف، وتُغطّى طبقة عازلة مانعة للتسرب وتُثبّت على طبقة مانع التسرب المصطكي. مع ذلك، قد يتسرب الغاز من الحوض.
عند تغيير نسبة النيتروجين في حمام القصدير، يصعب ضمان جودة المنتجات الزجاجية. ليس فقط ارتفاع معدل العيوب، بل أيضًا انخفاض كفاءة الإنتاج، مما لا يُسهم في تطوير الشركات.
لذلك، يتم توفير سخان النيتروجين، المعروف أيضًا باسم سخان خط أنابيب الغاز، بجهاز تسخين وجهاز كشف لتحقيق التسخين المتدرج للنيتروجين وتثبيت درجة حرارة النيتروجين.
5. تجفيف الغبار
في الوقت الحاضر، غالبًا ما تُنتج عمليات الإنتاج الكيميائي كميات كبيرة من الغبار نتيجةً لسحق المواد الخام. يُجمع هذا الغبار بواسطة نظام إزالة الغبار إلى غرفة إزالة الغبار لإعادة استخدامه، إلا أن محتوى الرطوبة في الغبار الناتج عن مختلف المواد الخام يختلف اختلافًا كبيرًا.
لفترة طويلة، عادةً ما يُضغط الغبار المُجمّع مباشرةً ويُعاد استخدامه. عند وجود كمية كبيرة من الماء في الغبار، يحدث تصلب وعفن أثناء التخزين والنقل، مما يُضعف فعالية المعالجة ويؤثر على جودة المنتجات بعد الاستخدام الثانوي. في الوقت نفسه، تكون نسبة الرطوبة في الغبار عالية جدًا. عند ضغط مكبس الأقراص، غالبًا ما يُعيق الغبار المواد، بل ويُتلفها، مما يُقصر عمر المعدات، ويؤثر على استمرارية الإنتاج، ويؤدي إلى انخفاض جودة المنتج.
لقد حلّ سخان الأنابيب الجديد المقاوم للانفجار هذه المشكلة، وحقق نتائج تجفيف ممتازة. يمكنه مراقبة محتوى الرطوبة في مختلف أنواع الغبار الكيميائي في الوقت الفعلي، مما يضمن جودة أقراص الغبار.
6. معالجة مياه الصرف الصحي
مع التطور الاقتصادي السريع، يتزايد إنتاج الحمأة يومًا بعد يوم. وتزداد مشكلة حمأة قنوات الأنهار المليئة بالكائنات الدقيقة قلقًا لدى الناس. ويتم حل هذه المشكلة ببراعة باستخدام سخانات الأنابيب لتجفيف الحمأة واستخدامها كوقود.
وقت النشر: ٢٣ نوفمبر ٢٠٢٢
