مشاركة مكتبة أسئلة التبخير

Thread Content

أولاً: أسئلة وإجابات
1. ما هو مفهوم مؤشر القابلية للطحن (مؤشر هاردنغ للقابلية للطحن)؟ ما هو علاقة مؤشر القابلية للطحن، أي مؤشر هاردنج، بعملية تكسير وطحن الفحم؟ هل كلما زاد مؤشر هارت، قل استهلاك الطاقة؟ الجواب: مؤشر القابلية للطحن هو مقياس لمدى مقاومة جودة الفحم للتآكل أثناء عملية الطحن. عند قياس مؤشر القابلية للطحن للفحم في المختبر (أي مؤشر هاردلوف)، يتم أخذ 1 جرام من عينة الفحم السام و5 جرامات من عينة الفحم غير السام، ثم يتم خلطهما جيدًا. بعد ذلك، يتم تكربن المزيج في ظروف محددة بدقة، ويتم إجراء اختبارات الطحن على الكوك الناتج في أسطوانات خاصة، بهدف قياس مقاومة الكوك للتآكل. يتم التعبير عن هذه المقاومة بواسطة رقم معين، وكلما كان الرقم أكبر، كان من الأسهل طحن الفحم، أي أن صلابة الفحم أقل، مما يسهل تحويله إلى خليط فحم مناسب. ومن ذلك يمكن الاستنتاج أنه كلما ارتفع مؤشر هارد، زادت كمية المنتج الخارجة من آلة الطحن، وبالتالي يقل استهلاك الطاقة لكل وحدة زمنية. 2. ما هو مؤشر محتوى الجسيمات في خليط الفحم الذي توصي به تكساكو؟ ما تأثير القيم المرتفعة والمنخفضة على نقل وتخزين خليط الفحم وعملية التغويز؟ الجواب: المعيار الموصى به من قبل تكساكو لنسبة المواد الصلبة في خليط الفحم هو 60.5 إلى 63%. إن ارتفاع نسبة المواد الصلبة في خليط الفحم، أي زيادة تركيزه، يساعد على تحسين كفاءة عملية التحويل إلى غاز. لكن في هذه الحالة، يكون لخليط الفحم لزوجة عالية وقدرة سيولة منخفضة، مما يصعّب نقله بواسطة الضخ، كما أنه يميل إلى الترسب وتكوين طبقات أثناء التخزين. أما عندما يكون تركيز خليط الفحم منخفضًا، فإن ذلك يساعد في نقل خليط الفحم وتخزينه، لكن المكونات الفعالة التي تدخل إلى فرن التحويل (أي الفحم الجاف) تقل، كما يقل الطاقة الحرارية المنتجة، ويؤدي تبخر الماء إلى امتصاص كمية كبيرة من الحرارة، مما يقلل من كفاءة عملية التحويل. ٣. ما هو دور المواد المضافة؟ وصف خصائصها الفيزيائية الجواب: تكمن وظيفة المواد المضافة في تحسين قدرة خليط الفحم والماء على التدفق والاستقرار. أما بالنسبة لدورها كمواد مذيبة سطحية، فهو يتمثل في ثلاث وظائف: أ) جعل حبيبات الفحم رطبة، مما يسهل اندماجها مع الماء ； ب) تفكيك حبيبات الفحم اللزجة الأكبر حجمًا ； ج) توفير أيونات موجبة كأيونات توازن للغشاء المهيدراتي، لتؤدي دورًا كهربائيًا. خصائصه الفيزيائية كالتالي: يتمتع المادة المضافة بقدرة على التشتيت، حيث يمكنها تعديل الخصائص الهيدروفيلية لسطح حبيبات الفحم وكمية الشحنة عليه، كما أنها تقلل من قوة التفاعل بين طبقة الترطيب على سطح الحبيبات والأيونات، مما يسمح بخروج الماء الموجود على سطح الحبيبات. ٤. ما هي وحدات اللزوجة؟ كيف يقومون بالتحويل؟ الجواب: يتم استخلاص وحدة اللزوجة من قانون نيوتن، وهي وحدة فيزيائية تُسمى “بواز”， ويُرمز لها بالرمز P. ينص قانون اللزوجة لنيوتن على أن الإجهاد القصي بين طبقات السائل يساوي حاصل ضرب لزوجة السائل في ميل السرعة. ووفقًا لهذا القانون، فإن وحدة اللزوجة “البويز” كبيرة نسبيًا، وباستخدامها يكون قيمة لزوجة المادة صغيرة جدًا. (على سبيل المثال: عند درجة حرارة 20 درجة مئوية، تكون لزوجة الماء 0.0102 باو)، ولذلك يتم التعبير عنها عادةً بمقدار 1/100 من الباو، حيث يُستخدم السنتيباو (CP) كوحدة للزوجة. ومن الوحدات الأخرى الرئيسية للزوجة: الوحدة الدولية Pa•S، والوحدة الهندسية kgf•s/m2، بالإضافة إلى وحدة cm2/s. والعلاقة بين هذه الوحدات هي: 1 Pa•S = 10 P = 10³ CP، وkgf•s/m2 = 98.1 P = 9810 CP. ما هي الزوجة؟ ما هي لزوجة الماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية؟ الكمية الفيزيائية التي تُعبر عن مدى لزوجة السائل تُسمى الزوجة. فهي تصف الخصائص الفيزيائية للسائل، ويمكن أيضًا استنتاج تعريف الزوجة من قانون اللزوجة لنيوتن. المعنى الفيزيائي لللزوجة هو أنها تساعد في تحفيز تدفق السائل، مما يؤدي إلى ظهور إجهاد قص في كل وحدة سرعة. وتظهر اللزوجة فقط عندما يكون السائل في حالة حركة، أما عند تحليل السوائل الساكنة، فلا داعي لأخذ عامل اللزوجة في الاعتبار. اللزوجة هي إحدى الخصائص الفيزيائية للسوائل، ويتم تحديد قيمتها من خلال التجارب. في درجة حرارة 20 درجة مئوية، تكون لزوجة الماء (بالوحدات الفيزيائية) 1.02 CP. 6. لماذا لا يجوز أن تدخل قطع الحديد والكتل الخشبية والأنابيب والأسلاك إلى مدخل الطاحونة؟ الجواب: تعتمد الطاحونة في عملها على احتكاك المواد المراد طحنها مع بعضها، بالإضافة إلى المواد التي يتم رفعها بواسطة جدار الطاحونة لتساعد في طحن المواد. إذا تدخلت قطع الحديد أو الأسلاك، فلن يتم طحنها فحسب، بل سيزيد ذلك من تآكل المواد المراد طحنها، كما سيتسبب في تلف الألواح الواقية. المواد المرنة مثل الكتل الخشبية لها مرونة عالية، ولا يمكن للصدمات والاحتكاك أن تسحقها. الحجارة مواد صلبة ومن الصعب طحنها، أما الأنابيب فهي سهلة، فعند اختلاطها تحدث احتكاكات وصدمات مع قضبان الفولاذ، مما يسهل حدوث انفجار. بالإضافة إلى ذلك، فإن المواد الصعبة التكسير المذكورة أعلاه قد تسد شبكة الغربال عند دخولها إلى أسطوانة الغربال في آلة الطحن، لذا يجب تجنب دخول هذه المواد إلى آلة الطحن. 7. ما هو الحد الأقصى لللزوجة الموصى بها من قبل تكساكو لخليط الفحم؟ الجواب: القيمة القصوى لللزوجية الموصى بها من قبل تكساكو لخليط الفحم هي 1400 سي بي. 8. ما هو معدل تدفق سائل الفحم في أنابيب سائل الفحم التي توصي بها شركة تكساكو؟ لماذا؟ الجواب: توصي شركة تكساكو بأن يكون معدل تدفق سائل الفحم في أنابيب نقله بين 0.6 و0.9 متر في الثانية. لأنه عندما يكون معدل تدفق خليط الفحم أقل من 0.6 متر في الثانية، فإنه يميل إلى تكوين حبيبات فحم، أما عندما يكون معدل التدفق أعلى، فإن ذلك يسبب تآكلاً شديداً في أنابيب نقل خليط الفحم. 9. لماذا يجب على العاملين التحكم بدقة في تركيز خليط الفحم، ومنع دخول الجسيمات الصلبة الكبيرة إلى النظام؟ الجواب: تتطلب عملية تحويل الفحم إلى غاز في شركة تكساكو أن تكون نسبة تركيز خليط الفحم 63%، وهذا يعتبر أحد المؤشرات الضرورية في هذه العملية. فهو يؤثر على جودة التحويل، وكفاءة العملية، بالإضافة إلى ظروف التشغيل ونقل خليط الفحم. وأي تغير في هذه النسبة سيؤدي بالتأكيد إلى عدم استقرار الإنتاج، لذلك من الضروري الحفاظ على هذه النسبة ضمن النطاق المطلوب. إذا اختلطت جسيمات صلبة كبيرة الحجم مع النظام، فمن السهل أن تسد مداخل ومخارج مضخة معجون الفحم، والصمامات، وأنابيب معجون الفحم، وفوهات الموقد في فرن التغويز؛ كما أنها تسرع من تآكل نظام معجون الفحم، وتؤدي إلى احتراق غير كامل وانخفاض كفاءة التغويز. 10. ما هو معدل تدفق أنابيب الأكسجين الموصى به من قبل تكساكو؟ الجواب: تطلب شركة تكساكو أن يتدفق الأكسجين بسرعة منخفضة، وعندما يتجاوز ضغط الأكسجين 40 كجم/سم²، فإن السرعة القصوى لتدفقه لا يجب أن تتجاوز 12 مترًا في الثانية. لتجنب تلف أجزاء صمام منع الرجوع للأكسجين بسبب الاصطدامات، وكذلك لتجنب مشاكل في تزويد الغاز لفرن التحويل، يجب أن يكون المعدل الحدي لتدفق الغاز أكبر من أو يساوي أدنى معدل تدفق يوصي به صانع الصمام. 11. ما هي الأمور التي يجب الانتباه إليها أثناء اختبار نظام O2 وتشغيله وإيقافه؟ الجواب: يجب تنقية أنابيب نقل الأكسجين بعد تركيبها باستخدام النيتروجين الجاف، كما يجب إجراء اختبارات للختم وضغط الهواء عليها. أثناء الاختبار، يجب وضع محلول صابون خالٍ من الدهون على جميع الأجزاء ونقاط الربط، ولا يجوز ظهور فقاعات في غضون دقيقة واحدة. عند اختبار أنابيب نظام توصيل الأكسجين أو تشغيله، يجب فتح الصمامات ببطء وضبط معدل التدفق تدريجيًا، ويُمنع تمامًا فتح وإغلاق الصمامات بسرعة لتجنب الضغط الحراري أو ارتفاع سرعة التدفق المفاجئ. بالنسبة للأنابيب التي تُستخدم لفترات طويلة، يجب فك الصمامات والمرفقات مثل الزوايا والتفرعات قبل التشغيل، وفحصها للتأكد من عدم وجود تآكل أو ترقق، بالإضافة إلى تراكم مسحوق الحديد؛ وفي حالة اكتشاف أي من هذه الحالات، يجب استبدال الأجزاء المتضررة وتنظيفها فورًا. 12. لماذا يجب أن يحتوي فوهة الاحتراق على ملفات تبريد بالماء، وما هو دورها؟ الجواب: لأن فوهة الاحتراق موجودة داخل الفرن، ودرجة حرارة بيئة العمل تبلغ حوالي 1450 درجة مئوية، وإذا لم يكن هناك طريقة أخرى للتبريد، فإن فوهة الاحتراق ستحترق بسرعة، لذلك يتم استخدام الماء الناعم كمادة للتبريد. وظيفة لفائف الماء المبرد هي حماية رأس الحرق من الإشعاع الحراري العالي، لمنع تلف الحرق. 13. اشرح مبدأ عمل جهاز السحب وخزان الفصل؟ الجواب: (1) جهاز السحب: يتكون جهاز السحب من فوهة البخار، وأنبوب التقليص، وغرفة الخلط، بالإضافة إلى أنبوب التوسيع. يخرج البخار المستخدم في العملية تحت ضغط عالٍ من فوهات البخار بسرعة تتراوح بين 1000 و1400 م/ث، حيث يتحول طاقة الضغط الساكنة لديه إلى طاقة حركية. ونتيجة لذلك، ينشأ ضغط سلبي داخل الغرفة الموسعة، مما يؤدي إلى امتصاص غاز الوقود. يختلط الغاز الممتص مع البخار داخل غرفة الخلط، ثم يدخلان إلى الغرفة الموسعة، حيث تقل السرعة تدريجياً ويزداد الضغط، وبالتالي تتحول الطاقة الحركية مرة أخرى إلى طاقة ضغط ساكنة، قبل أن يتم طردها من فتحة الخروج. (1) الغاز الناتج عن فصل بخار الخزان عن غاز الاحتراق (الغازات المنبعثة)، يدخل إلى الخزان على طول الاتجاه التماسي داخل الخزان. عند الدخول، يتدفق التيار الهوائي داخل الحاوية على طول الجدران الداخلية في تيار حلزوني. بفعل قوة الطرد المركزي، عندما يصطدم الغاز بجدران الوعاء، يتم تبريد جزء من البخار إلى ماء (نتيجة تبريد الجدران)، ويتدفق هذا الماء على طول الجدران نحو قاع الوعاء، بينما يتم فصل الغاز الوقودي ويخرج عبر الأنبوب الموجود في مركز الوعاء، وبذلك يتم تحقيق فصل الغاز عن السائل. 14. بعد نجاح إشعال فوهة الاحتراق، كيف يتم تعديل تدفق الأكسجين وخليط الفحم إلى الفرن؟ الجواب: من تفاعل الأكسدة الجزئية للكربون لتكوين ثاني أكسيد الكربون (2C + O2 = 2CO + Q)، يتضح أن الكمية النظرية من الأكسجين يجب أن تكون بنسبة 1:1 بين ذرات الأكسجين وذرات الكربون. وبالتالي، فإن نسبة الأكسجين إلى الفحم مرتفعة جداً، مما يؤدي إلى احتراق جزء من الكربون بالكامل لتكوين ثاني أكسيد الكربون. ويؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى زيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغاز الناتج، مما يقلل من كفاءة الغاز البارد. إذا كان المستوى منخفضًا جدًا، فإن التفاعل لا يكون كافيًا، مما يؤدي أيضًا إلى انخفاض معدل تحويل الكربون. لكن في التفاعلات الفعلية، توجد تأثيرات وقيود متبادلة بين تفاعلات أخرى، بالإضافة إلى فقدان الحرارة وغيرها من الأسباب، لذا فإن نسبة الأكسجين إلى الفحم عادةً ما تكون أعلى قليلاً من القيمة النظرية. وفقًا للنظرية المذكورة أعلاه، عند زيادة حمل التبخير، يجب السعي قدر الإمكان إلى جعل نسبة الأكسجين إلى الفحم قريبة قدر الإمكان من القيمة النظرية، وذلك من أجل الحفاظ على درجة حرارة تشغيل مستقرة. عند الحاجة إلى زيادة الكمية، يتم أولاً زيادة تدفق خليط الفحم، ثم زيادة تدفق الأكسجين (والعكس صحيح عند تقليل الحمل)، وذلك لتجنب ارتفاع نسبة الأكسجين إلى الفحم مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة فرن التغويز. 15. لماذا يجب تركيب مقاييس حرارية سطحية في فرن التبخير؟ كم عدد النقاط التي تم قياسها؟ ما الذي يدل عليه ارتفاع درجة الحرارة المحلية؟ الجواب: الغرض من تركيب مقاييس درجة الحرارة على سطح فرن التغويز هو مراقبة درجة حرارة سطح هيكل الفرن. إذا كانت درجة حرارة السطح مرتفعة جدًا، فقد يؤدي ذلك إلى تغيير في التركيب الداخلي لمواد فرن التكثيف، مما يقلل من مستوى المرونة ويضعف قوته، وفي الحالات الشديدة قد يؤدي ذلك إلى انفجار الفرن. طول مقياس الحرارة على سطح فرن التغويز الواحد هو 1200 قدم. يحتوي السلك المعدني بقطر 3 مم على حوالي 30 منطقة لقياس درجة الحرارة. ينتج الارتفاع المحلي في درجة الحرارة عن سقوط الطوب الحراري وتركيبه بشكل غير صحيح؛ فعند سقوط الطوب الحراري، ينخفض المقاومة الحرارية في المنطقة المتأثرة، مما يؤدي إلى زيادة كمية الحرارة المنتقلة، وبالتالي ارتفاع درجة الحرارة. إذا تم التركيب بشكل خاطئ، فإن تسرب الغاز إلى جدار الفرن يمكن أن يؤدي أيضًا إلى ارتفاع درجة الحرارة. 16. ما هو حجم فتحة رماد المفاعل؟ ما هي العوامل التي تسبب انسداد فتحة رماد المفاعل؟ من خلال أي ظواهر يتم التحكم؟ متى يتم اكتشاف كيفية التعامل معه؟ الجواب: أبعاد فتحة رماد المحول الحراري هي 625 مم ； أسباب انسداد فتحة الخبث وعدم انسيابه هي: درجة حرارة تشغيل المفاعل الغازي منخفضة جداً، مما يزيد من لزوجة الخبث المنصهر (تتناسب لزوجة الرماد عكسياً مع درجة الحرارة). من ناحية، عندما يمر تيار الغاز المصهور الذي يحمل الخبث عبر فتحة الخبث، فإنه يصطدم بحواف الفتحة مكونًا تراكماً؛ ومن ناحية أخرى، يتدفق الخبث الناتج عن الاصطدام بالطوب الحراري الموجود على الوجه المواجه للنار أيضاً نحو فتحة الخبث فيتجمع هناك، مما يؤدي إلى التراكم حتى ينسد الفتحة. يمكن تحديد هذه الظاهرة باستخدام جهاز قياس الفرق في الضغط PDI203 (أو PDI253). عند حدوث الانسداد، يزداد فرق الضغط، وفي هذه الحالة يمكن اتخاذ الإجراءات التالية: (1) زيادة نسبة الأكسجين إلى الفحم، ورفع درجة حرارة الفرن، وخفض لزوجة الرماد ； (2) خفض ضغط تشغيل فرن التغويز بشكل مناسب، وإطالة لهب النار، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة منطقة خروج الراسب، وبالتالي يساعد على ذوبان الراسب وتدفقه (لا يُستخدم عادةً). 17. ما هي المتطلبات المتعلقة بالزاوية العمودية والميل والتماسك المركزي عند تركيب الطوب؟ الجواب: من أجل ضمان جودة تركيب مواد المقاومة الحرارية في فرن التغويز، يُطلب خلال عملية البناء أن تكون كل طبقة من الطوبات على نفس المستوى، وأن تكون عمودية على مركز فرن التغويز. كما يتم فحص دقة الشكل الدائري للسطح الداخلي لكل طبقة من الطوبات، بحيث يتطابق مركزها مع خط مركز فرن التغويز. المتطلبات المحددة: الانحناء الرأسي ±5 مم/م، والانحناء الأفقي ±4 مم/م، وأقصى درجة تماثل في المركز ±5 مم/م. ١٨. ما هو دور حمام الماء في غرفة التبريد السريع؟ الجواب: يؤدي حمام الماء في غرفة التبريد السريع وظيفتين: (1) بعد دخول غاز التخليق ذو درجة الحرارة العالية إلى غرفة التبريد السريع، يتلامس مباشرة مع الماء المستخدم في التبريد، مما يؤدي إلى تصلب الرواسب الموجودة في الغاز وترسبها في قاع الغرفة، كما يتم تبريد غاز التخليق ذو درجة الحرارة العالية أيضًا. (2) توفير بخار مشبع لنظام تحويل ثاني أكسيد الكربون (البخار الناتج عن تسخين الماء المستخدم في التبريد)، مما يساعد في توفير الطاقة، وهذا أيضًا من مزايا عملية التبريد بهذه الطريقة. أولاً: ملء الفراغات
1. الخمسة معاملات تقنية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بعمل صمامات الخزان في نظام المنطق الخاص بالخزانات: (ضغط الخزان ≤ 0.28 ميجا باسكال)، (فرق الضغط في الخزان ≤ 0.18 ميجا باسكال)، (انخفاض مستوى الماء في خزان الماء المستخدم للغسيل)، (ارتفاع مستوى الماء في خزان الماء المستخدم للغسيل)، (امتلاء مستوى الماء في الخزان). 2. يتم إغلاق صمام الأمان لخزان القفل تلقائيًا فقط في حالة (حدوث حادث، أي انخفاض منخفض جدًا في مستوى السائل في غرفة التبريد). 3. يجب فحص فوهات الاحتراق بشكل دقيق، مع التركيز على قياس مدى تآكل أجزاء الفوهة المقاومة للتآكل وحالة لفائف الماء المستخدمة في التبريد. العمر الطبيعي لفوهة الاحتراق هو (3 أشهر). 4. الغرض من إضافة الماء إلى خزان فصل الضغط السلبي هو (تعويض فقدان الماء)، وكذلك (خفض درجة حرارة السائل المستخدم كماء لتشغيل مضخة الضغط السلبي). 5. وظائف حوض الحجز المائي في المشعل: (وظيفة الحجز المائي)، (وظيفة فصل الغاز عن السائل)، (وظيفة تخفيف الضغط). 6. العوامل التي تؤثر على لزوجة خليط الفحم: (كمية المواد المضافة)، (توزيع حجم جزيئات خليط الفحم)، (تركيز خليط الفحم). 7. يتحدد درجة حرارة تشغيل فرن التغويز بـ (الدرجة الحرارية المقابلة لللزوجة المثلى للصلبة الناتجة عن فرن التغويز). 8. يتحدد الضغط التشغيلي للمرحلة الأخيرة من عملية التبخير بناءً على (الضغط المقابل لدرجة حرارة خزان الترسيب). 9. الغرض من مفتاح التخطي في إعدادات نظام الأمان هو (إصلاح المكونات الكاشفة التي تعاني من أعطال، دون التأثير على عملية التبخير). 10. متطلبات حجم الحبيبات للفحم الخام قبل التكسير (≤10 مم)، ومتطلبات حجم الحبيبات للحجر الجيري قبل التكسير (≤30 مم). 13. وظيفة جهاز الختم في المشعل: (منع دخول الهواء إلى المشعل)، (فصل السوائل المكثفة الموجودة في الغازات الناتجة).
14. العوامل التي قد تؤدي إلى توقف مضخة الكتلة الحيوية ذات الضغط العالي أثناء الإنتاج الطبيعي هي: (إشارة التوقف)، (التوقف اليدوي)، (توقف فرن التكرير)، (انخفاض ضغط الهواء المستخدم في الأجهزة)، (انقطاع التيار الكهربائي)، (انخفاض ضغط زيت التشحيم)، (أعطال في سائل الدفع)، (ارتفاع ضغط مخرج المضخة). 15. مبادئ تعديل درجة الحرارة أثناء التسخين المسبق لفرن التبخير: (زيادة درجة الحرارة: أولاً زيادة كمية السحب، ثم زيادة كمية الغاز) ； خفض درجة الحرارة: أولاً، خفض كمية الغاز، ثم خفض كمية السحب). 16. مبادئ زيادة أو تقليل الحمل في فرن التبخير: (زيادة الحمل: أولاً يتم إضافة خليط الفحم، ثم كمية الأكسجين) ； تقليل الأحمال: أولاً تقليل كمية الأكسجين، ثم تقليل كمية خليط الفحم). 17. العوامل الرئيسية التي تؤثر على تركيز خليط الفحم: (كمية المواد المضافة)، (نسبة الماء الداخلي في الفحم)، (توزيع الحجم). ثانياً: أسئلة وإجابات
1. ما هو معيار التحكم في نسبة الرطوبة السطحية للفحم المدخل إلى آلة الطحن؟ ما تأثير الرطوبة العالية على سطح المادة على عملية الطحن؟ الجواب: مؤشرات التحكم في نسبة الرطوبة على سطح الفحم المدخل إلى آلة طحن الفحم