في السنوات الأخيرة، ومع التحسن المستمر لمعايير كفاءة الطاقة الصناعية العالمية، شهد مصنع للصلب في صربيا تحولاً عميقاً في تكنولوجيا الطاقة، ويُعد إدخال المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة بالكامل جزءاً أساسياً من هذا التحول.
اتصل بنا
تشهد شمال صربيا صيفًا حارًا ورطبًا. قبل التجديد، كان نظام التبادل الحراري في مصنع الصلب يتألف بشكل أساسي من مبادلات حرارية تقليدية من نوع الأنابيب والأسطوانات. وقد انخفضت كفاءة التبادل الحراري لهذه المبادلات بشكل أكبر نتيجة لتأثيرات ارتفاع درجات الحرارة وارتفاع درجة حرارة مياه التبريد. من منظور بيئي صناعي، لطالما شكلت غازات المداخن عالية الحرارة والمحملة بالغبار، والناتجة عن عمليات التلبيد وصناعة الحديد في مصنع الصلب، تحديًا كبيرًا في معالجتها، كما أن المعدات التقليدية عرضة للانسداد. علاوة على ذلك، وبصفتها دولة مرشحة لعضوية الاتحاد الأوروبي، فقد أصدرت صربيا مؤخرًا سلسلة من اللوائح المناخية، بما في ذلك قانون ضريبة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، الذي يفرض ضرائب على الصناعات ذات الانبعاثات الكربونية العالية، مثل صناعة الصلب والمعادن، ويشجع على تحويل الشركات إلى عمليات منخفضة الكربون. ولكي يرسخ مصنع الصلب مكانته في السوق الأوروبية، يجب عليه تحسين كفاءة الطاقة بشكل كبير وخفض انبعاثات الكربون.
في مشروع التجديد الشامل هذا، مبدلات حرارة لوحيّة ملحومة بالكامل تم توظيفها بدقة في مراحل التبادل الحراري الأساسية مثل استعادة الحرارة المهدرة وتسخين هواء الاحتراق. وبالمقارنة مع المبادلات الحرارية التقليدية ذات الأنابيب والغطاء، فإنها توفر المزايا التالية:
2.1 هيكل متين، لا يوجد خطر تسرب
يُصنع المبادل الحراري ذو الألواح الملحومة بالكامل من ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ من خلال عملية لحام كاملة، مما يُزيل مخاطر التسرب الناتجة عن التقادم والتشوه تحت درجات الحرارة والضغط العاليين، كما هو الحال في المبادلات الحرارية التقليدية المزودة بحشوات. وهذا ما يجعله مناسبًا بشكل خاص لاحتياجات الإنتاج المستمر لمصانع الصلب ذات معدلات التشغيل العالية ودورات التشغيل الطويلة.
2.2 كفاءة عالية في نقل الحرارة، وبصمة صغيرة
بالنسبة لنفس سعة نقل الحرارة، فإن حجم المبادل الحراري ذو الألواح الملحومة بالكامل يبلغ 1/3 إلى 1/5 حجم النوع التقليدي ذي الأنابيب والصدفة، في حين أن معامل نقل الحرارة الخاص به يمكن أن يصل إلى 3 إلى 5 أضعاف معامل النوع الأخير، ويمكن أن تصل مساحة نقل الحرارة لكل وحدة حجم إلى 250 إلى 500 م²/م³.
2.3 مقاومة عالية للحرارة والضغط، أقل عرضة للانسداد
بخلاف المبادلات الحرارية التقليدية ذات الألواح القابلة للفصل، المعرضة للانسداد، يجمع المبادل الحراري ذو الألواح الملحومة بالكامل بين مقاومة الضغط والحرارة للمبادلات الأنبوبية والصدفية، وخصائص نقل الحرارة عالية الكفاءة للمبادلات ذات الألواح. ويمكنه التعامل بثبات مع الوسائط المعقدة، مثل غازات المداخن المتربة وغازات العادم ذات درجات الحرارة العالية، وتحسين كفاءة استعادة الحرارة بنسبة تتراوح بين 15% و30%.
بعد تشغيل معدات المبادل الحراري ذي الألواح الملحومة بالكامل واستقرار أدائها، شهد نظام استغلال الطاقة تحسينات ملموسة في كل من البيانات والفوائد. وفقًا للحسابات الميدانية وسجلات العمليات:
3.1 تحسين كبير في استعادة الحرارة المهدرة
استخدم مصنع الصلب مبادلات حرارية ذات صفائح ملحومة بالكامل في عملية التلبيد ونظام عادم الفرن لتسخين هواء الاحتراق مسبقًا. وقد أدى ذلك إلى زيادة كبيرة في درجة حرارة هواء الاحتراق، وتقليل استهلاك الوقود في الفرن، وتوفير طاقة تعادل حوالي 2200 طن من الفحم القياسي سنويًا.
3.2 ترقية سعة التبريد
في نظام التبريد لعملية صب الصلب المستمر، عانت المعدات الأصلية ذات الأنابيب والغطاء من تراكم مفرط للترسبات ومقاومة حرارية عالية في حزم الأنابيب، مما أدى إلى ارتفاع مفرط في درجة حرارة مياه العملية، وخاصةً خلال أشهر الصيف الحارة. يُسهم تصميم الاضطراب في المبادل الحراري ذي الألواح الملحومة بالكامل في الحد من تراكم الترسبات بشكل فعال، مما يضمن بقاء درجة حرارة مياه التبريد ضمن المعايير التصميمية على مدار العام، وبالتالي ضمان تشغيل خط الإنتاج بكامل طاقته بكفاءة عالية.
3.3 نتائج متميزة في خفض الانبعاثات
يُمكن لتحسين كفاءة الطاقة الشامل المذكور آنفًا أن يُقلل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 5800 طن سنويًا في مصنع الصلب. ولا يُمكّن هذا الإنجاز شركة HBIS Serbia Steel من تحقيق نقلة نوعية في ترشيد استهلاك الطاقة والتصنيع الأخضر، وصولًا إلى مستويات صناعية أوروبية رائدة فحسب، بل يمنحها أيضًا ميزة تنافسية في التعامل بنجاح مع آلية ضريبة الكربون في صربيا، المقرر تطبيقها بدءًا من عام 2026.
3.4 انخفاض كبير في تكاليف التشغيل والصيانة
يُغني الهيكل الملحوم بالكامل عن عناء استبدال الحشيات وإصلاح التسريبات المتكررة. فمقارنةً بالصيانة الدورية المتكررة لحزم الأنابيب وعمليات الإيقاف التي كانت مطلوبة في السابق للمبادلات الحرارية الأنبوبية، يتميز الجهاز الجديد بهيكل ملحوم بالكامل بعمر تصميمي يزيد عن 15 عامًا، مما يُطيل فترات الصيانة بشكل ملحوظ ويُقلل تكاليف العمالة وقطع الغيار.
في ظل انسجام صربيا الفعال مع الصفقة الخضراء الأوروبية التابعة للاتحاد الأوروبي وآلية تعديل الكربون الحدودية (CBAM)، من المتوقع أن تطلق المبادلات الحرارية ذات الألواح الملحومة بالكامل وتقنية التبادل الحراري المدمجة وعالية الكفاءة التي تمثلها إمكاناتها في مجموعة أوسع من المجالات، مما يقود نظام الطاقة الصناعية في منطقة البلقان نحو مستوى أعمق من التحول الأخضر.
EN
AR
FR
DE
PT
RU
