والي الشمالية يستقبل وفد لجنة تقصي الحقائق حول انتهاكات القانون الدولي لحقوق الإنسان    مفاجأة.. أرض الصومال    البرهان: لن نقبل هدنة ما دام الدعم السريع في شبر واحد من السودان    معتصم جعفر يعقد جلسة مع المدرب وقادة المنتخب ويشدد على ضرورة تحقيق الانتصار    رونالدو بنشوة الانتصار: المشوار لا يزال طويلًا.. ولا أحد يحسم الدوري في منتصف الموسم    انطلاقًا من الأراضي الإثيوبية..الجيش السوداني يتحسّب لهجوم    الصادق الرزيقي يكتب: البرهان وحديث انقرة    الأهلي مروي يستعين بجبل البركل وعقد الفرقة يكتمل اليوم    عبدالصمد : الفريق جاهز ونراهن على جماهيرنا    المريخ بورتسودان يكسب النيل سنجة ويرتقي للوصافة.. والقوز أبوحمد والمريخ أم روابة "حبايب"    الوطن بين احداثيات عركي (بخاف) و(اضحكي)    شاهد بالفيديو.. (ما تمشي.. يشيلوا المدرسين كلهم ويخلوك انت بس) طلاب بمدرسة إبتدائية بالسودان يرفضون مغادرة معلمهم بعد أن قامت الوزارة بنقله ويتمسكون به في مشهد مؤثر    شاهد بالفيديو.. مطرب سوداني يرد على سخرية الجمهور بعد أن شبهه بقائد الدعم السريع: (بالنسبة للناس البتقول بشبه حميدتي.. ركزوا مع الفلجة قبل أعمل تقويم)    السودان يعرب عن قلقه البالغ إزاء التطورات والإجراءات الاحادية التي قام بها المجلس الإنتقالي الجنوبي في محافظتي المهرة وحضرموت في اليمن    مدرب المنتخب السوداني : مباراة غينيا ستكون صعبة    لميس الحديدي في منشورها الأول بعد الطلاق من عمرو أديب    شاهد بالفيديو.. مشجعة المنتخب السوداني الحسناء التي اشتهرت بالبكاء في المدرجات تعود لأرض الوطن وتوثق لجمال الطبيعة بسنكات    تحولا لحالة يرثى لها.. شاهد أحدث صور لملاعب القمة السودانية الهلال والمريخ "الجوهرة" و "القلعة الحمراء"    الخرطوم وأنقرة: من ذاكرة التاريخ إلى الأمن والتنمية    رقم تاريخي وآخر سلبي لياسين بونو في مباراة المغرب ومالي    الإعيسر يؤكد الدور الفاعل والاصيل للاعلام الوطني في تشكيل الوعي الجمعي وحماية الوطن    شرطة ولاية القضارف تضع حدًا للنشاط الإجرامي لعصابة نهب بالمشروعات الزراعية    استخدام وسائل التواصل الاجتماعي وراء تزايد تشتت انتباه المراهقين    مشروبات تخفف الإمساك وتسهل حركة الأمعاء    منى أبو زيد يكتب: جرائم الظل في السودان والسلاح الحاسم في المعركة    «صقر» يقود رجلين إلى المحكمة    شرطة محلية بحري تنجح في فك طلاسم إختطاف طالب جامعي وتوقف (4) متهمين متورطين في البلاغ خلال 72ساعة    بالفيديو.. بعد هروب ومطاردة ليلاً.. شاهد لحظة قبض الشرطة السودانية على أكبر مروج لمخدر "الآيس" بأم درمان بعد كمين ناجح    ناشط سوداني يحكي تفاصيل الحوار الذي دار بينه وبين شيخ الأمين بعد أن وصلت الخلافات بينهما إلى "بلاغات جنائية": (والله لم اجد ما اقوله له بعد كلامه سوى العفو والعافية)    كيف واجه القطاع المصرفي في السودان تحديات الحرب خلال 2025    إبراهيم شقلاوي يكتب: وحدة السدود تعيد الدولة إلى سؤال التنمية المؤجَّل    مباحث قسم الصناعات تنهي نشاط شبكة النصب والاحتيال عبر إستخدام تطبيق بنكك المزيف    وحدة السدود تعيد الدولة إلى سؤال التنمية المؤجَّل    تراجع أسعار الذهب عقب موجة ارتفاع قياسية    وزير الداخلية التركي يكشف تفاصيل اختفاء طائرة رئيس أركان الجيش الليبي    "سر صحي" في حبات التمر لا يظهر سريعا.. تعرف عليه    والي الخرطوم: عودة المؤسسات الاتحادية خطوة مهمة تعكس تحسن الأوضاع الأمنية والخدمية بالعاصمة    فيديو يثير الجدل في السودان    ولاية الجزيرة تبحث تمليك الجمعيات التعاونية الزراعية طلمبات ري تعمل بنظام الطاقة الشمسية    شرطة ولاية نهر النيل تضبط كمية من المخدرات في عمليتين نوعيتين    الكابلي ووردي.. نفس الزول!!    استقالة مدير بنك شهير في السودان بعد أيام من تعيينه    كيف تكيف مستهلكو القهوة بالعالم مع موجة الغلاء؟    اكتشاف هجوم احتيالي يخترق حسابك على "واتسآب" دون أن تشعر    قبور مرعبة وخطيرة!    عزمي عبد الرازق يكتب: عودة لنظام (ACD).. محاولة اختراق السودان مستمرة!    البرهان يصل الرياض    مسيّرتان انتحاريتان للميليشيا في الخرطوم والقبض على المتّهمين    إسحق أحمد فضل الله يكتب: (حديث نفس...)    مياه الخرطوم تكشف تفاصيل بشأن محطة سوبا وتنويه للمواطنين    الصحة الاتحادية تُشدد الرقابة بمطار بورتسودان لمواجهة خطر ماربورغ القادم من إثيوبيا    مقترح برلماني بريطاني: توفير مسار آمن لدخول السودانيين إلى بريطانيا بسهولة    الشتاء واكتئاب حواء الموسمي    عثمان ميرغني يكتب: تصريحات ترامب المفاجئة ..    "كرتي والكلاب".. ومأساة شعب!    ما الحكم الشرعى فى زوجة قالت لزوجها: "من اليوم أنا حرام عليك"؟    حسين خوجلي: (إن أردت أن تنظر لرجل من أهل النار فأنظر لعبد الرحيم دقلو)    حسين خوجلي يكتب: عبد الرجيم دقلو.. إن أردت أن تنظر لرجل من أهل النار!!    







شكرا على الإبلاغ!
سيتم حجب هذه الصورة تلقائيا عندما يتم الإبلاغ عنها من طرف عدة أشخاص.



أداء و كفاءة محطات توليد الكهرباء (3) .. بقلم: د. عمر بادي
و حائز على القيد نشر في سودانيل يوم 22 - 09 - 2015

عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته.
عمود : محور اللقيا
كنت قد أبنت في المقالتين السابقتين أهمية نوعية الوقود الذي يستعمل في محطات توليد الكهرباء و ذلك لتأثيره المباشر على أداء الماكينات و على كفاءتها . سوف تكون مقالتي الحالية عن إستغلال النفط السوداني في محطة توليد بحري الحرارية و ما جابهتنا من صعوبات إستطعنا تذليلها بحمد الله .
في عام 1992 كان السودان يعاني - و لا زال - من قرار المقاطعة التي انتهجتها الدول الغربية ضده و كانت احتياجاته من الوقود تصل اليه بالطرق غير المباشرة . في ذلك الوقت بدأ انتاج النفط السوداني المستخرج من حقل أبي جابرة في جنوب كردفان , و من أجل تكريره أنشئت مصفاة أبي جابرة و هي مصفاة صغيرة في حجمها و بدائية قد أعيد تأهيلها و تنتج 1500 – 2000 برميل /اليوم و تحتوي على وحدة تقطير لفصل الجازولين فقط , أما النافتا و الكيروسين المفصولين فتتم اضافتهما الى ما تبقى من الوقود حتى يتم خفض نقطة الدفق Pour point و نقطة الاحتراق Flash point و يتم تصنيفه كوقود ثقيل , و لا يوجد بالمصفاة تقطير فراغي لفصل زيوت التروس , و لا توجد بها وحدة لفصل الشمع , و بذلك صارت نوعية وقود أبي جابرة الثقيل مجانبة للمواصفات العالمية .
كان لا بد من محاولة إستعمال وقود أبي جابرة الثقيل في محطات توليد الكهرباء لأنها كانت المستهلك الأكبر للوقود الثقيل , وكانت كمية الوقود الثقيل المنتجة من مصفاة أبيجابرة كافية لتشغيل محطة توليد كهرباء بحري الحرارية . من أجل معرفة مدى مواءمة وقود أبي جابرة الثقيل للمواصفات التشغيلية للمحطة مقارنة بالوقود الثقيل المستورد , فقد كونا فريقا من مدير التشغيل و المهندس الكيميائي و مني و كنت كبير مهندسي الكفاءة , و قمنا باتصالات مع وزارة الصناعة ثم مع مكتب حقل أبي جابرة في العمارة الكويتية في الخرطوم و أيضا إتصلنا مع حقل أبي جابرة عن طريق الراديو , و نتيجة لإتصالاتنا تلك تحصلنا على معلومات عن خواص النفط المستخرج و عن المصفاة و عن طريقة النقل الى محطة توليد كهرباء بحري الحرارية
إن نوعية النفط الخام من حقل أبي جابرة مطابقة لنوعية النفط الأفريقي المصنف بخواص الخفة الجزيئية و قلة الترسبات , و إحتوائه على كميات قليلة من الكبريت , و لكنه يحتوي على نسبة عالية من الشمع و لذلك فان نقطة الدفق للوقود الثقيل منه عالية , و لذلك فيجب تسخين الوقود عند التعامل معه بالنقل و التفريغ .
بناء على مواصفات الوقود في العقد في محطة توليد كهرباء بحري الحرارية فان الوقود الذي يستعمل في الغلايات يكون من نوع وقود الفرنيس ريد وود 3500 درجة جي و المعروف ببنكر سي Redwood 3500 class G bunker C . هذا الوقود الثقيل من أهم صفاته أنه يحتوي على : الكبريت 4.5% , الكربون 85.2% , الهيدروجين 9.6 % , نقطة الدفق 21 درجة مئوية , نقطة الاحتراق 110 درجة مئوية , القيمة الحرارية 42580 كيلوجول/كيلوغرام . لقد تم تصميم شعلات الاحتراق في الغلايات كي تضخ كميات مدروسة من الوقود تكفي لعملية الاحتراق و لإنتاج الطاقة الحرارية المطلوبة , و بذلك تم تحديد لزوجة الوقود Viscosity عند القدرة القصوى للتوربينة لتكون 15 سنتي ستوكس ( 68 ريد وود ) - اللزوجة في تعريفها هي مقاومة السائل للانسياب – و كان يكفي تسخين الوقود الثقيل المستورد الى 105 درجة مئوية لكي نصل لتلك اللزوجة المطلوبة .
لقد تم تحليل وقود أبي جابرة الثقيل في مصفاة بورتسودان في ذلك الوقت و كانت أهم صفاته أنه يحتوي على : الكبريت 0.058% , الشمع 20% , نقطة الدفق 45 درجة مئوية , نقطة الإحتراق 73.8 درجة مئوية , اللزوجة 600 ريد وود , القيمة الحرارية 51179 كيلوجول/كيلوغرام . إن نسبة الشمع المرتفعة في وقود أبي جابرة الثقيل (20%) قد أدت الى رفع لزوجته كما موضح و لذلك فقد واجهتنا في محطة توليد بحري الحرارية مشاكل عدة في إستعماله كوقود للغلايات , و أولى هذه المشاكل كانت عملية تفريغ الوقود من تناكرالشاحنات أو القطارات , فصعوبة إنسياب الوقود كانت تؤدي الى فصل مضخات التفريغ و الى إنسداد الفلاتر و الأنابيب , و لذلك سعينا إلى تسخين الوقود داخل التناكر بالبخار لأن التناكر لم تكن مزودة بأنابيب تسخين , أما بالنسبة للفلاتر و خطوط و مضخات نقل الوقود فقد رفعنا حرارة التسخين السطحي فيها Surface (trace) heating . لقد أدى التسخين المباشر للوقود عن طريق البخار في التناكر الى ترسيب الماء في خزانات الوقود التي كانت مزودة بأنابيب تسخين و في الفلاتر مما استدعى تفريغ هذا الماء عن طريق فتح صمامات الصرف Drain valves و تشغيل جهاز فصل الماء عن الوقود Oily-water separator (interceptor) , و يسبب الماء المخلوط مع الوقود مشاكل في الاحتراق اذا ما وصل الى شعلات الاحتراق و يؤدي الى إطفائها . لم يكن بالامكان تركيب أنابيب لبخار التسخين داخل تناكر الشاحنات لأن هذه التناكر كانت تستعمل لنقل أنواع مختلفة من السوائل و كلها – عدا الوقود الثقيل- لا تحتاج الى تسخين , أما تناكر السكة الحديدية فقد تم التوجيه لتركيب أنابيب لبخار التسخين داخلها , و كذلك تم وضع معيار لشكل فلنجةFlange توصيل أبوب البخار مع التناكر لأن التناكر مع إختلاف مصنعيها كانت لها فلنجات مختلفة .
من أجل إشعال وقود أبي جابرة الثقيل في غلايات محطة توليد كهرباء بحري الحرارية كان لا بد من تقريب لزوجته الى 68 ريد وود التي تعادل لزوجة وقود الفرنيس الثقيل التي صممت عليها شعلات الاحتراق . لقد تم عمل الكثير من التجارب الخاصة برفع حرارة الوقود الثقيل لأبي جابرة في المختبر الكيميائي في المحطة لمعرفة اللزوجة المعادلة , و تم إعتبار الحد الأعلى للحرارة مساويا لحرارة البخار المساعد Auxiliary steam الذي يستعمل لتسخين الوقود الثقيل و هو 130 درجة مئوية . لقد أخضعنا وقود أبي جابرة الثقيل في المختبر الكيميائي بالمحطة الى حرارات مختلفة مع أخذ اللزوجة عند كل حرارة بواسطة جهاز الفيسكوميتر , و بدأت اللزوجة في الهبوط من 2000 ريد وود عند 45 درجة مئوية و الى 90 ريد وود عند 80 درجة مئوية و بعد ذلك استمرت اللزوجة في الانخفاض ببطء شديد مع ارتفاع الحرارة حتى وصلت الى 73 ريد وود عند 130 درجة مئوية . لقد شكل الرسم البياني لنقاط حرارة /لزوجة وقود أبي جابرة الثقيل منحنىً غير متجانس الخواص , بينما تشكل خواص حرارة/لزوجة الوقود الثقيل العالمية خطوطا مستقيمة مائلة . لم نستطع إنزال اللزوجة الى معدلها 68 ريد وود عند الشعلات , و لذلك فقد إفترضنا لحل تلك المشكلة الآتي :
1 – تصميم شعلات جديدة للغلايات تتيح ضخ وقود ذي لزوجة أكبر .
2 – خلط وقود أبي جابرة الثقيل مع الوقود المستورد .
لم يكن الحل الأول متاحا بدون الرجوع الى الشركات المصنعة للماكينات مع إعتبار المدة الزمنية الكافية لعمل التعديلات اللازمة , و لذلك عملنا بالحل الثاني الذي في أيدينا . كانت لدينا كمية من وقود الفرنيس الثقيل المستورد فقمنا بتجارب مزج وقود أبي جابرة الثقيل مع وقود الفرنيس الثقيل المستورد على نسب 1:1 ( 50%:50%) و 2:1 (33.3% : 66.6%) و 1:2 ( 66.6% : 33.3%) . كان التركيز على الخلط بنسبة 1:2 و بالتجربة عند حرارة 94 درجة مئوية نزلت اللزوجة الى 80 ريد وود , و عند رفع حرارة الوقود الى أقل من 130 درجة مئوية تمكنا من إنزال اللزوجة الى المعدل المطلوب للشعلات و هو 68 ريد وود و ظهر لهيب الشعلات متجانسا ! بذلك قد أثبتنا امكانية استغلال وقود أبي جابرة الثقيل في تشغيل الغلايات في محطة توليد كهرباء بحري الحرارية , و قد أثبتنا أن لا ضرر من نسبة الشمع العالية في الوقود لأن كل الشمع يحترق و لا يخلف أي ترسبات و إنما يزيد من كمية السخن Soot و الذي يمكن إزالته من سطح أنابيب الغلاية عن طريق ضخ البخار Soot blowers . كذلك كانت هنالك بعض الشوائب في وقود أبي جابرة ربما من إتساخ التناكر و كانت تؤدي الي تعرية و تآكل مضخات الوقود و تؤدي الى إنسداد فتحات رؤوس الشعلات .
في عام 1996 تم تشغيل مصفاة الأبيض لتكرير نفط حقل عدارييل و كانت تعمل بطاقة 10 ألف برميل / اليوم ثم زيدت طاقتها بعد ذلك الى 15 ألف برميل /اليوم , و هي مصفاة على طراز جديد تنتج كل أنواع الوقود , و صار الوقود الثقيل يفد منها الى محطة توليد كهرباء بحري الحرارية , و قد برزت بعض المشاكل نسبة لارتفاع اللزوجة قليلا عما في وقود الفرنيس المصممة عليه الماكينات و هو ريد وود 3500 , و كما هو معروف فان للوقود الثقيل معايير عالمية تختلف فيها اللزوجة باختلاف نوع النفط الخام , و يتم التفريق بينها باعطائها درجات كالدرجة E و الدرجة F و الدرجة G و الدرجة H . لقد إنخفض الضغط في أنبوب الوقود الموزع للشعلات فأدى ذلك الى صغر حجم لهب الشعلات و عدم إنتظامه , فتم عمل التعديلات اللازمة لحل المشكلة و إستبدلت مضخات نقل الوقود ذات الضغط العالي بأخريات أكبر حجما و بذلك زاد إنسياب الوقود من 8.4 طن/الساعة الى 10 طن/الساعة , و إرتفع ضغط الوقود في أنبوب الوقود الموزع الى الشعلات من 20 بار الى 26 بار , و بذلك عاد شكل لهيب الشعلة الى حالته الطبيعية و ارتفعت حرارة البخار المحمص الى معدلها و تم توليد الطاقة القصوى. هنالك إقتراح بتعديل فتحات رؤوس الشعلات الى فتحات أكبر و لكن لم يتم ذلك بعد , ربما لعدم الحاجة اليه .
د. عمر محمد صالح بادي
دكتوراة في الهندسة الميكانيكية ( قوى )
مهندس مستشار في شركة سعودكونسلت السعودية

انقر هنا لقراءة الخبر من مصدره.