<br />تُعدّ المراجل (أو الغلايات) جزءًا أساسيًا في محطات القدرة الحرارية، حيث تلعب دورًا محوريًا في تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية تُستخدم لاحقًا لإنتاج الكهرباء. تعتمد فكرة عملها على تسخين الماء إلى درجات حرارة عالية حتى يتحول إلى بخار عالي الضغط، والذي يُستخدم لتدوير التوربينات الموصولة بالمولدات الكهربائية.<br /><br />مبدأ عمل المراجل<br />يتم حرق الوقود — سواء كان فحمًا، نفطًا، غازًا طبيعيًا، أو حتى وقودًا حيويًا — داخل غرفة احتراق، وينتج عن ذلك طاقة حرارية تُنقل إلى الماء داخل أنابيب أو أوعية معدنية ضخمة. مع ارتفاع درجة حرارة الماء، يتحول إلى بخار، والذي يتم توجيهه إلى التوربينات لتحريكها. بعد فقدان البخار طاقته في التوربينات، يتم تكثيفه ليعود ماءً، ويُعاد تسخينه مرة أخرى ضمن دورة مستمرة.<br />أنواع المراجل<br />يوجد نوعان رئيسيان من المراجل المستخدمة في محطات القدرة الحرارية:<br />مراجل أنابيب اللهب (Fire Tube Boilers):<br />يمر الغاز الساخن الناتج عن الاحتراق عبر أنابيب تحيط بها المياه. تُستخدم هذه المراجل عادةً في التطبيقات الصغيرة والمتوسطة.<br />مراجل أنابيب الماء (Water Tube Boilers):<br />يمر الماء عبر أنابيب يتم تسخينها بواسطة الغازات الساخنة الناتجة عن الاحتراق. تتميز هذه المراجل بالقدرة على تحمل ضغوط ودرجات حرارة عالية، مما يجعلها الخيار المثالي لمحطات توليد الطاقة الكبرى.<br />مكونات المراجل الأساسية<br />غرفة الاحتراق: حيث يتم حرق الوقود.<br />أنابيب التسخين: تنقل الحرارة إلى الماء.<br />أسطح التسخين الثانوية: مثل المسخنات الفائقة (Superheaters) لإنتاج بخار ذي ضغط أعلى وحرارة أكبر.<br />مبادلات حرارية: لتحسين كفاءة استعادة الحرارة.<br />أنظمة تغذية المياه: لضمان تزويد المرجل بالماء اللازم باستمرار.<br />أنظمة التحكم والحماية: لمراقبة الضغط ودرجة الحرارة وتجنب المخاطر.<br />أهمية المراجل في محطات القدرة<br />زيادة كفاءة المحطة: عبر إنتاج بخار عالي الضغط ودرجة حرارة مرتفعة.<br />تحقيق استقرار التوربينات: مما يؤدي إلى استمرارية إنتاج الكهرباء.<br />تقليل الانبعاثات الضارة: من خلال أنظمة احتراق محسنة واستخدام أنواع وقود أنظف.<br />تحسين اقتصاديات التشغيل: بفضل أنظمة استرجاع الطاقة وتحسين استهلاك الوقود.<br />التحديات المرتبطة بتشغيل المراجل<br />التآكل والرواسب: نتيجة ترسب الأملاح أو أكاسيد المعادن داخل الأنابيب.<br />أعطال الضغط العالي: مما قد يؤدي إلى انفجارات خطيرة إذا لم تتم الصيانة الدورية بشكل صحيح.<br />الحاجة المستمرة للصيانة: مثل إزالة الرواسب، وفحص الأنابيب، وإصلاح الصمامات وأجهزة الأمان.<br />خاتمة<br /><br />تُعتبر المراجل القلب النابض لمحطات القدرة الحرارية. بدونها، لا يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية بشكل فعّال. لذا، تُعطى صيانة المراجل وتشغيلها بكفاءة أولوية قصوى لضمان استمرارية توليد الكهرباء بأعلى جودة وأقل تكلفة ممكنة.<br />م.م. ابرار عبد الكريم <br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق