2-2-6 أنظمة تستخدم سوائل تشغيل أخرى

هناك أنواع من الغلايات لا تقوم بتسخين المياه، بل سوائل أخرى مثل زيوت (dowtherm oils) خاصة إذا ما كانت هذه الزيـوت تعمل على توصيل الحرارة بين الغلايـة و أجهزة التسخين أو التجفيف كما يحدث في صناعة النسيج . و هذه الزيوت هي مواد كيميائية عضوية ذات درجة غليان مرتفعة، و تتكون من ثنائي الفينيل و أكسيد ثنائي الفينيل (diphenyl and diphenyl-oxide) .

نوع الوقود

تعتبر عملية الاحتراق نوعاً خاصاً من الأكسدة يتحد خلالها الأكسجين الجوي بعناصر الوقود. و تختلف التأثيرات البيئية لعملية الاحتراق تبعاً لنوع الوقود المستخدم . و هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الوقود التجاري التي تستخدم في الغلايات :

•الوقود الثقيل (المازوت) .

•الوقود الخفيف (السولار) .

•الغاز الطبيعي .

كما تستخدم أنواع أخرى من الوقود بكميات ليست كبيرة:

•الكيروسين .

•الغاز البترولي المسيل .

•مصاصة القصب (bagasse) و المخلفات الزراعية .

•الليكور الأسود (black liquor) .

و ترتبط الملوثات الناتجة عن عمليات الاحتراق و المنبعثة إلى الهواء مباشرة بنوعية الوقود المستخدم. يوضح الجدول (2-2) معدل انبعاث الملوثات لكل كجم من أنواع الوقود الرئيسية , أما المخلفات الزراعية فينتج عنها كميات من الرماد و الجسيمات تتعدى الحدود التي تسمح بها القوانين البيئية .

2-3-1 المازوت

المازوت من مشتقات البترول و لونه بني مائل للسواد و يتكون من متبقيات عمليات تقطير الزيت الخام الأسفلتي، و كثافته النسبية حوالي 0.95 . و المازوت سائل شديد اللزوجة في الظروف الجوية الطبيعية، لذلك يلزم تسخينه قبل استخدامه في عمليات الاحتراق. و تعتبر درجة اللزوجة 24 ستوك (وحدة اللزوجة الحركية = Stoke ) عند فونية الحارق هي درجة لزوجة مناسبة لترذيذ المازوت (atomization) . و لتخزين و تداول المازوت فإن الحد الأدنى لنقطة الوميض (درجة اشتعال البخار = Flash point ) هو 66ْم و ينبغي ضبط درجة الحرارة في المخازن عند درجة الحارة الدنيا .

و قد يصل محتوى الكبريت في المازوت إلى 3 –3.5% بالكتلة و يعتبر عاملاً مؤثراً في حدوث التآكل . و يصل الحد الأقصى للمحتوى المائي في المازوت إلى 0.25% ، أما محتوى المواد المعدنية في المازوت فيظهر كرماد ناتج عن عملية الاحتراق، و قد يحتوي الرماد على مواد خطرة، لذلك تم تحديد نسبة 0.25% كحد أقصى لمحتوى الرماد في الوقود . و يستخدم المازوت عادة في عمليات التسخين في الأفران و القمائن و في الغلايات لتوليد البخار. و يعد المازوت أفضل أنواع الوقود البترولية للاستخدام في الأفران بسبب قدرته الضيائية (luminosity) .

2-3-2 السولار

السولار من مشتقات البترول لونه أصفر داكن و يتكون من نواتج التقطير و بعض المتبقيات ، كثافته النسبية حوالي 0.87 . و يستخدم السولار في ماكينات الديزل الضخمة التي تعمل في وحدات توليد الكهرباء والمحركات البحرية و الثابتة و التي تعمل عند سرعات دورانية (rotational speeds) منخفضة نسبياً و لا تحتاج إلى نوعيات خاصة من الوقود . كما يستخدم السولار أيضاً كوقود لمواقد التسخين في الصناعة، و في غلايات توليد البخار و المياه الساخنة و في عمليات التجفيف . و درجة اللزوجة القصوى للسولار هي 12.5 ستوك عند درجة 80ْم ، و درجة الحرارة الدنيا للتداول الآمن حوالي 10ْم، و قد تم حديثاً تخفيض نقطة الوميض للسولار إلى 60ْم . ويصل محتوى الكبريت في السولار المصري إلى 1-1.2 % وزناًُ.

2-3-3 الغاز الطبيعي

يتكون الغاز الطبيعي أساساً من غاز الميثان (methane) و نسب مختلفة من غاز الإثان (ethane) ، غاز الهبتان (heptane) بالإضافة لبعض آثار ثاني أكسيد الكربون و كبريتيد الهيدروجين (H2S) والنيتروجين (N2). و يصل تركيز كبريتيد الهيدروجين في الغاز الطبيعي إلى 0.2% حجماً . و على الرغم من أن البنتان (pentane) والهيدروكربونات الأثقل تغلي عند درجات حرارة أعلى من درجة الحرارة الجوية إلا أنها تتبخر بنسب صغيرة عند درجات حرارة أقل .