تعد مضخة تدوير الملاط لإزالة الكبريت من المعدات الهامة جدًا في نظام إزالة الكبريت من غازات المداخن بمحطات الطاقة الحرارية، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تدوير الملاط المستمر داخل برج الامتصاص، حيث تقوم بنقل ملاط الجير باستمرار إلى أعلى البرج ثم رشه نحو الأسفل، ليتفاعل بشكل عكسي مع غازات مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون الموجودة داخل البرج. وبذلك يتم امتصاص الكميات الكبيرة من الغازات المسببة للتآكل في غازات المداخن، مما يحمي المواد المقاومة للتآكل داخل برج الامتصاص من التلف الناتج عن الغازات الساخنة. ويُستهلك أكثر من نصف الطاقة الكهربائية التي تستهلكها وحدة إزالة الكبريت من غازات المداخن (FGD) لتشغيل مضخة تدوير برج الامتصاص؛ ولذلك فإن الموثوقية والمتانة العالية لمضخة تدوير الملاط أمران ضروريان للغاية، كما ينبغي أن تتمتع بكفاءة عالية. إن التصميم الهيدروليكي والتصميم الهيكلي واختيار مواد الأجزاء التي يمر بها الملاط مباشرةً ترتبط ارتباطًا مباشرًا بكفاءة وموثوقية تشغيل المضخة.
عوامل اختيار مضخة دورة سائل إزالة الكبريت من غاز المداخن في محطة الطاقة
تحتوي سائل الجير المستخدم في ضخ ملاط إزالة الكبريت على كمية كبيرة من الجزيئات الصلبة الدقيقة وعالية الصلابة، كما أن السائل حمضي بشكل طفيف بدرجة حموضة تتراوح بين 4 و6، ودرجة حرارته تتراوح بين 45 درجة مئوية و60 درجة مئوية، ويحتوي أيضًا على نسبة عالية من أيونات الكلوريد (Cl⁻) وأيونات الكبرات وغيرها، لذا من الضروري استخدام مواد مقاومة للتآكل والتلف لحل مشكلة التآكل الناتج عن الاحتكاك بفعالية.
خلال عملية التشغيل المستمر لفترة طويلة، يتعرض سطح دافعة المضخة إلى تأثيرات تآكلية وتلف ناتجة عن التصادم مع محلول الجير والتآكل والتجويف الغازي، مما يؤدي تدريجيًا إلى ترقق الشفرات وتكوين حفر تجويفية، بل وقد تظهر عليها عيوب وشقوق وثقوب. تتراكم هذه الأضرار لتؤدي إلى تلف هيكلي يُسبب إتلاف الدافعة بالكامل، كما تؤدي أيضًا إلى انخفاض شديد في كفاءة عمل المضخة واستهلاك كبير للطاقة الكهربائية. لذلك، هناك حاجة ماسة إلى طريقة موثوقة لإصلاح أجزاء المضخة، من أجل تقليل تكاليف الشراء، والحد من مخزون قطع الغيار، والتأكد من أن عمر استخدام الأجزاء لا يقل عن عمر القطع الجديدة، مع تحقيق زيادة إضافية في عمر خدمة الدافعة، والحد من الشدة العمالية الناجمة عن عمليات الفصل والتركيب المتكررة التي يقوم بها العمال.
تُصنَّف مضخات تدوير سائل إزالة الكبريت عمومًا إلى ثلاث فئات حسب المواد: المضخات المعدنية، ومضخات الحديد الزهر المبطنة بالمطاط، والمضخات الخزفية. وفي الوقت الحالي، تُستخدم المضخات المعدنية في معظم محطات الطاقة داخل البلاد، وتتكون غالبًا من الفولاذ المقاوم للصدأ ثنائي الطور أو الحديد الزهر عالي الكروم. وتتمتع هذه المواد المستخدمة في تصنيع مضخات تدوير سائل إزالة الكبريت بأداء أفضل من حيث مقاومة التآكل والتآكل الكيميائي.
نموذج مضخة الدورة الدموية لسائل إزالة الكبريت من غاز المداخن في محطة الطاقة
تُعد مضخة دورة سائل إزالة الكبريت من نوع DF مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وهي مضخة كيميائية مقاومة للتآكل بتصميم أفقي، ذات شفط أحادي ومتعدد المراحل ومجزّأة. تُستخدم لنقل السوائل التي تتراوح درجة حرارتها بين -20℃ و105℃، والتي تحتوي على مواد غير قابلة للتآكل ولا تحتوي على جزيئات صلبة. يبلغ الحد الأقصى لضغط مدخل المضخة 0.6 ميجاباسكال. تتميز المضخات القوية المقاومة للتآكل من نوع DF بأن جميع أجزائها التي يتلامس معها السائل مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، كما أن عمود المضخة مصنوع أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ. أما بالنسبة لجزء الختم، فينقسم إلى نوعين: ختم حشوة وختم ميكانيكي. يستخدم ختم الحشوة بشكل رئيسي في الحالات التي لا تكون فيها متطلبات التسرب صارمة جدًا، أو عندما يحتوي الوسط على جزيئات صلبة. أما الختم الميكانيكي، فيُفضل استخدامه في الظروف التي تنطوي على درجات حرارة عالية وضغوط مرتفعة ومواد كيميائية تآكلية، حيث تكون هناك متطلبات صارمة بشأن التسرب. يعمل كلا النوعين من الختم على إحكام إغلاق طرفي المضخة، مما يمنع تسرب الوسط من داخل المضخة إلى الخارج، ويضمن في الوقت نفسه سلامة إحكام غلق هيكل المضخة. باستثناء نموذجي المضخة DF155-30 وDFHG اللذين يتميزان بالشفط الأفقي والطرد الرأسي، فإن باقي أنواع المضخات من هذا النوع تتميز بالشفط والطرد الرأسيين.
انقر على الصورة لمعرفة مضخة دورة سائل إزالة الكبريت من الفولاذ المقاوم للصدأ من نوع DF تفاصيل المنتج و معلومات الأسعار ↑
تُصنَع جميع الأجزاء الملامسة للسائل في مضخة الدورة الدموية لسائل إزالة الكبريت من نوع DF باستخدام صب دقيق، مما يضمن أبعاد قنوات التدفق ونعومة سطحها. وتتجاوز كفاءتها الفعلية المتوسطة بحوالي 2% على الأقل مقارنةً بالمضخات متعددة المراحل العادية المتاحة في السوق، مما يوفر تأثيرًا جيدًا في توفير الطاقة. كما تم تركيب حلقات إحكام على شكل حرف O عند مفاصل الحلقة المتوازنة مع المضخة، لمنع تسرب المياه ذات الضغط العالي إلى غرفة التوازن، وبالتالي الحفاظ على فعالية توازن القرص المتوازن وتقليل تآكله، مما يزيد من عمر المنتج الافتراضي. وبالنظر إلى احتياجات المستخدمين المختلفة، يمكن اختيار مواد القرص المتوازن والحلقة المتوازنة من خليط صلب ملحوم، أو فولاذ عالي السبيكة، أو حديد زهر كروي مسبوك من سبيكة QT60OMn2، حيث تتميز هذه المواد بصلابة عالية ومقاومة جيدة للتآكل، مما يعزز من عمر المنتج الافتراضي.
إن مضخة دورة سائل إزالة الكبريت من غازات المداخن ذات التوازن الذاتي من نوع DFP هي مضخة طرد مركزي متعددة المراحل بقطاعات، مصممة لتكون مقاومة للتآكل. تتميز باستخدام نموذج هيدروليكي ممتاز لدوار المضخة أو بنية خاصة بدوار مزدوج المرحلة، مما أدى إلى تطوير جيل جديد من مضخات الطرد المركزي الكيميائية عالية الكفاءة وموفرة للطاقة دون أي جهاز توازن. يتم صب هذه المضخة من مادة الفولاذ المقاوم للصدأ، وهي مخصصة لنقل السوائل المسببة للتآكل التي لا تحتوي على جزيئات صلبة ودرجة حرارتها أقل من 80°C، مع حد أقصى مسموح به لضغط مدخل المضخة يبلغ <0.6MPa. تستخدم المضخة تقنية الختم الميكانيكي وختمًا مزدوجًا؛ حيث يعتمد الجزء الأمامي على ختم على شكل متاهة، بينما يعتمد الجزء الخلفي على ختم مغناطيسي. كما تم تصميم نظام ختم آمن للغاية للجسم المضخة، مما يجعل الختم الميكانيكي أكثر موثوقية وثباتًا. بالإضافة إلى ذلك، لا يحدث أثناء تشغيل أو إيقاف المضخة أي تحرّك محوري لأجزاء الدوار، ولا توجد اهتزازات محورية أثناء التشغيل، مما يتجاوز المشكلة الشائعة المتعلقة بضعف موثوقية الختم الميكانيكي وتسربه في مضخات حمض النتريك. علاوةً على ذلك، تتميز المضخة بجهاز توازن ذاتي مصنوع أيضًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، مما يمنحها قدرة فائقة على مقاومة التآكل والتسرب، فضلًا عن كفاءتها العالية وتوفير الطاقة. إنها بالفعل منتج محدث ومتطور بشكل ممتاز مقارنةً بمضخات الطرد المركزي المتعددة المراحل التي تعتمد على هيكل قرص التوازن.
انقر على الصورة لمعرفة مضخة الطرد المركزي الفولاذية غير القابلة للصدأ متعددة المراحل الأفقية تفاصيل المنتج و معلومات الأسعار ↑
تستند تصميم مضخة دورة سائل إزالة الكبريت من غاز المداخن ذات التوازن الذاتي من نوع DFP إلى السلامة العملية والاقتصادية وقدرة التشغيل دون أعطال، بالإضافة إلى انخفاض تكاليف الصيانة خلال كامل عملية تشغيل مجموعة المضخات. وفيما يلي وصف موجز لخصائص التصميم الرئيسية لهذه المضخة:
● تصميم معياري مجمع متقدم، يستخدم بشكل كبير مكونات محلية أثبتت جدارتها عبر عمليات تشغيل طويلة الأمد، وتتميز قطع الغيار بقابلية عالية للتبادل.
● تحسين حمولة التوصيل المسموح بها للمضخة بشكل كبير بفضل المواد عالية الكثافة والجودة، بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من خيارات تصاميم الفلانشات ووصلات الدخول والخروج. كما أن هيكل غلاف المضخة المصنوع من مواد عالية الكثافة وجودة فائقة يتميز بالتماسك العالي، مما يتيح عمرًا افتراضيًا يصل إلى 5 أضعاف عمر القطع المصبوبة العادية. أما أجزاء التدفق مثل الريشة والريش التوجيهية، فقد تم صبها بدقة عالية، مما يجعل سطحها ناعمًا ومستويًا، ما يزيد الكفاءة بأكثر من 2% مقارنة بالقطع المصبوبة العادية. ويمكن تلبية المتطلبات الخاصة بالنظم في الحالات الاستثنائية التي قد يحتاجها المستخدمون في أي وقت.
● تصميم سريع للتركيب والتفكيك، يسمح باستبدال الأجزاء المانعة للتسرب ومحامل المضخة دون فك جسم المضخة وخطوط الدخول والخروج، مما يضمن وقت الفحص والصيانة.
● مزيج من الكفاءة العالية والموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة. فمن خلال التوافق الممتاز بين الدافعة وألواح التوجيه، بالإضافة إلى الفجوات المناسبة والتصميم الموسع للخنق المحوري، تتمكن المضخة من الحفاظ على استقرارها العالي وكفاءتها التشغيلية العالية جدًا حتى بعد فترة طويلة من التشغيل.
● أداء جيد ضد التآكل، باستخدام نموذج هيدروليكي ممتاز لدوار المضخة أو بنية خاصة بدوار امتصاص مزدوج، ولا يحتاج المستخدم إلى تجهيز مضخة مسبقة أو رفع مستوى خزان المياه المدخلية.
● تتميز المضخة بترتيب متماثل يساعد بشكل أساسي على إلغاء القوة المحورية، في حين تتولى زوج من محامل الكرات ذات الاتصال الزاوي المواجهة بعضها البعض احتمال القوة المحورية المتبقية. كما أن أجزاء الدوار، التي تحتوي على دوارات موزعة بشكل متماثل لتشكل منطقتين – مرتفعة ومنخفضة الضغط – تعمل على تعويض القوى المحورية وتحقيق التوازن بينها. أما القوى المحورية اللحظية الناتجة عن تغير ظروف التشغيل، بالإضافة إلى القوى المحورية المتبقية الناجمة عن أخطاء التصنيع والختم الحلزوني، فتتحملها آلية تحمل الدفع في أجزاء المحامل. وبفضل هذا التصميم، تم الاستغناء عن أيّة آليات لتوازن القوى المحورية مثل قرص التوازن أو طبلة التوازن، مما يمنع تمامًا حدوث حالات تجمد الدوار أو تلف الأجزاء أو كسر العمود أو حتى حريق المحرك الناجم عن فشل قرص التوازن أو طبلة التوازن أثناء تغير ظروف عمل المضخة بشكل لحظي. وبذلك يتم إطالة عمر المضخة بشكل كبير.
● تصميم آمن لختم جسم المضخة. اعتمادًا على الضغط والهيكل المختلفين، يستخدم جسم المضخة ختمًا صلبًا معدنيًا مقابل معدني أو ختمًا بحلقة O.
● بناءً على طلب المستخدم، يمكن إضافة لفات وسطية ونظام تدفق دنيا.
● يسمح التصميم الفريد لقوة الهيكل بوصول الرفع الأحادي للمضخة إلى 15 مأ (150 م)، كما تصل ضغط المخرج إلى 15 ميجاباسكال (إجمالي رفع 1500 م)، بالإضافة إلى جعل مجموعة المحمل والدوار التي تشكل جزءًا أساسيًا من المضخة غير متأثرة بتغيرات درجة الحرارة، مما يمنحها أداءً ممتازًا في مقاومة الصدمات الحرارية.
● عند استخدام الختم الميكانيكي، يتم التغلب تمامًا على مشكلة تآكل الأسطح المتحركة والثابتة للختم الميكانيكي الناتجة عن سوء التلامس أثناء الحركة المحورية لمضخة متعددة المراحل من النوع القديم، وذلك بسبب عدم حدوث حركة محورية. وفي التشغيل الفعلي، تم تحقيق عدم تسرب أي قطرة ماء.
التالي:
معلومات موصى بها
منتجات ذات صلة