المرجل ( الغلّايةُ ) هو وعاءٌ مغلق يقومُ بغلي الماء وتحويله إلى بخار ماء عن طريق احتراق الوقود ويتمّ تجهيزه بالعديد من وسائل الأمن والسّلامة؛ إذ يصلُ ضغطُ البخار فيه حتى 8 بار في معظم الحالات.

تُستخدمُ المراجل في العديد من المجالات، مثل: توليد الطّاقة البخاريّة، صناعة السّكر، صناعة المنسوجات (أثناء عمليتي تغيير الحجم بالمواد الكيماويّة والتّبييض) وغيرها..

أنواعُ المراجل ( الغلّايات )

  1. مراجل أنابيب النار (STB).
  2. مراجل أنابيب الماء (WTB).

يتمّ استخدام المراجل STB أو WTB حسب شروط ومتطلبات العمل.

مراحلُ الاحتراق

تعملُ المراجل (الغلّاية) عن طريق احتراق الوقود، وانتقال الحرارة وإطلاق الطّاقة، وبالتّالي تترتبُ مراحلُ الاحتراق وفق ما يلي:

  • مرحلةُ الاستعداد: يكونُ المرجل فيها على استعداد للتلبية حسب الطّلب.
  • الحاجةُ للحرارة: عندما ينخفضُ ضغطُ أو درجةُ حرارة النّظام إلى ما دون نقطة ما (محددة مسبقاً).
  • اختبارُ السّلامة: يتم إجراء سلسلة من الاختبارات الذّاتية لضمان سلامة المرجل وعمله (التّحقق من مستوى الماء، الضغط ، الحالة الكهربائيّة وغيرها).
  • مرحلةُ ما قبل التّطهير: في هذه المرحلة يتمّ استخدام مروحة قسريّة أو منفاخ ليجبرَ الهواء على الدّخول إلى الفرن أو غرف الاحتراق، بحيث يتمّ إزالة أيّ وقود غير محترق وموجود بالدّاخل.
  • الاشعالُ التّجريبيّ: يتمّ خلط الوقود والهواء معاً، ومن ثمّ إجبارهما من خلال أنبوبة لهب تجريبيّة صغيرة كي تتولدَ شرارة لإشعال الوقود.
  • تجربةُ اللّهب الابتدائيّة: يتمّ فيها استخدام جهاز استشعار اللّهب للتأكد من استمرار نمو شُعلة قوية ومستدامة.
  • الاشعالُ الرّئيسيّ: يتمّ خلط الوقود والهواء وإجبارهم من خلال فوهة الموقد، واشعالها بواسطة الاشعال التّجريبيّ، ويستمرُ الاحتراقُ الرّئيسيّ بمعدلات مختلفة من منخفض إلى عالي حتى تحقيق نقطة تعيين ضغط أو درجة حرارة للنظام.
  • مرحلةُ ما بعد التّطهير: يتمّ تشغيل المروحة القسريّة أو منفاخ لإزالة أيّ بقايا وقود غير محترق من الفرن أو غرفة الاحتراق.
  • المرجل الآن في وضع الاستعداد إلى أن يصلَ الضّغط أو درجة الحرارة إلى النّقطة المحددة.

مبدأُ عمل المرجل

يُخزن الماء داخلَ المرجل ، ثمّ يُحرق الوقود داخلَ الفرن لينتجَ عنه غازات ساخنة

تصلُ هذه الغازات إلى وعاء الماء المخزّن، ويحدثُ تبادل حراريّ بين الغازات ذات درجات الحرارة العاليّة والماء..

ونتيجة لذلك، يسخنُ الماء وينتجُ عن بخار الماء الذي يُنقل بعدها بواسطة أنابيب إلى توربين محطة الطّاقة الحراريّة.

  • إعداد: المهندسة ملاك بعيو
  • تدقيق: المهندسة أسماء حمود
  • تحرير: المهندس بشار الحجي