مشكلات رسوب گذاري آب دیگ بخار

[meybotyhvac]

متداول ترين مشكل رسو بگذاري در اثر واكنش موادي چون كلسيم، منيزيم و سيليكا با فلز ديگ بخار بوجود مي آيد. اين مواد بطور گسترده اي در داخل آب تغذيه وجود دارد و بنابراين پتانسيل واكنش با فلز ديگ بخار هميشه وجود خواهد داشت.
در اثر واكنش كلسيم، منيزيم و سيليكا با فلز داخلي ديگ بخار، لايه سختي تشكيل مي گردد كه در اثر كاهش انتقال حرارت، زمينه لازم براي از دست رفتن بازدهي بوجود مي آيد. در اثر افزايش ضخامت لايه رسوبي، لوله هاي داخل ديگ بخار تحت دماي مازاد قرار گرفته و نهايتاً تركيدگي در آنها بوجود مي آيد. به عبارت ديگر لايه رسوبي همانند يك لايه نازك عايق بين گاز و آب ديگ بخار عمل مي نمايد.
رسوب گذاري در ديگ هاي بخار م يتواند بين 10 تا 12 % از بازدهي سيستم بكاهد. رسوبات زماني بوجود مي آيند كه حلاليت نمك هاي تشكيل دهنده رسوب در آب كاهش يافته و از طرفي دما و غلظت نمك ها افزايش يابد. زماني كه دماي آب تغذيه به سطح دماي ديگ بخار مي رسد، حلاليت نم كهاي تشكيل دهنده رسوب كاهش يافته و ترسيب بر سطح داخلي ديگ آغاز مي شود.

عملي ترين روش براي جلوگيري از ترسيب مواد آن است كه كلسيم و منيزيم موجود در آب تغذيه قبل از ورود به ديگ بخار حذف گردد. روش هاي حذف يا كاهش غلظت كلسيم و منيزيم از آب به خوبي شناخته شده است و شامل بهره گيري از شلات، پليمر و يا فسفات مي باشد. شايان ذكر است كه ترسيب مواد فوق در بخش اكونومايزر، پمپ هاي تغذيه و خطوط انتقال آب نيز رخ م يدهد. تشكيل رسوب حتي در ديگ هاي بخار با فشار كم نيز بوجود مي آيد، خصوصاً كه در اين نوع ديگ ها، آب ورودي، تحت فرآيند پيش تصفيه قرار نگرفته باشد.

رسوب گذاري سيليكا نيز به همان طريق رسو بگذاري كلسيم و منيزيم تشكيل مي شود با اين تفاوت كه جداسازي سيليكا از منبع آب تغذيه به سادگي جداسازي كلسيم و منيزيم نيست. رسوبات سيليكا در انواع مختلف سيليكات منيزيم و سيليس بي شكل پديدار م يشود. سيليكات بي شكل بصورت لايه نازك و شيشه مانندي بر سطح داخلي ديگ بخار تشكيل مي گردد كه جداسازي آن بسيار دشوار است. معمولاً از محلو لهاي اسيدي ( هيدروفلوريك ) براي جدا نمودن لايه هاي شيشه اي مانند استفاده مي شود. رسوبات سيليكات منيزيم داراي بافت ناهموار بوده و جداسازي آن از سطح ديگ بخار نسبت به سيليس بي شكل راحت تر است. رسوبات سيليكاتي معمولاً در سيستم ديگ هاي بخار با فشار پائين ديده مي شود و معمولاً اين نوع سيستم ها فقط مجهز به جداسازي كلسيم و منيزيم بوسيله زئوليت سديم از آب مي باشند.
در پاره اي از موارد رسوبات سيليكاتي در ديگ بخار با فشار بالا نيز رويت شده است كه عمدتاً ناشي از نشت سيليكا از واحدهاي آنيوني بوده است. هر قدر كه سيليكات آب ورودي بيشتر و قليائيت آب كمتر باشد، ترسيب لايه سيليكاتي سري عتر صورت مي پذيرد. خاصيت عايقي لايه سيليكاتي به مراتب بيشتر از لايه هاي رسوبي كلسيم و منيزيم است و به همين دليل باعث كاهش بازدهي بيشتري در ديگ هاي بخار مي شود. معمولاً براي جلوگيري از ترسيب سيليكات ها در ديگ هاي بخار، نسبت هيدرات قليائيت به سيليكاي آب تغذيه را در حد 3 به 1 حفظ مي نمايند. بطور كلي ساختار شيميايي رسوب ، تخلخل آن و روش بهر هبرداري از ديگ بخار به عنوان اصلي ترين عوامل در به هدر رفتن حرارت محسوب مي شوند. به عنوان مثال ضخامت رسوب در حد سه ميلي متر حدود 2 الي 3 درصد كاهش بازدهي در ديگ هاي بخار از نوع فايرتيوب و واتر تيوب را به دنبال خواهد داشت. دومين اثر مخرب رسوب گذاري در دي گهاي بخار به افزايش دماي لوله هاي فلزي باز مي گردد كه در بسياري موارد موجب تركيدگي لوله ها نيز مي گردد.

سومين اثر سوء ناشي از رسوب گذاري، ايجاد خوردگي در ديگ بخار است. معمولاً ديگ هاي بخار با ظرفيت بالاي انتقال حرارت ( بيش از 75 هزار بي تي يو بر فوت مربع در ساعت ) در معرض خوردگي هاي موضعي قرار مي گيرند. در واقع رسوبات داخل ديگ بخار زمينه لازم را براي ايجاد خوردگي فراهم مي آورند. اكسيد هاي آهن از جمله موادي هستند كه در سطح داخلي ديگ هاي بخار تجمع مي يابند. اكسيدهاي آهن يا از طريق آب خام وارد ديگ بخار م يگردد و يا اينكه در اثر خوردگي داخلي ايجاد مي شود. اكسيدهاي آهن در رسوبات نرم و سخت ديگ هاي بخار حضور دارند و معمولاً در رسوبات نرم جهت گيري آنها به سمت داخل ديگ بخار و در رسوبات سخت به سمت جدار ديگ بخار است. اكسيدهاي آهن از جمله رسوبات خلل و فرج دار محسوب مي شوند كه امكان نشت آب از ديگ بخار به داخل بخار را فراهم ساخته و مواد جامد محلول را بر جا مي گذارند. مواد جامد محلول نظير سود و شلات كه در آب ديگ بخار وجود دارند، نهايتاً در خلل و فرج رسوبات اكسيدهاي آهن ترسيب يافته و غلظت تجمعي آنها به هزاران قسمت در ميليون خواهد رسيد. تجمع غلظت بالاي اين مواد در نهايت منجر به خوردگي فلزي در (ppm) داخل ديگ بخار خواهد شد. مؤثرترين روش مقابله با اين پديده، كاهش غلظت آهن در ديگ بخار است. بنابراين منبع آب تغذيه بايد مورد پيش تصفيه ( نظير فيلتراسيون و پاك سازي) قرار گيرد. هنگامي كه بخار تغليظ شده مجدداً به داخل ديگ بخار هدايت شود، براي كاهش اثر خوردگي م يبايست از رو شهاي شيميايي مناسب جهت اصلاح كيفيت آب برگشتي بهره جست. اصلاح آب توسط مواد شيميايي نظير شلات ها، پليمرها و فسفات ها موجب كاهش ترسيب يونهاي آهن در ديگ بخار خواهد شد. همچنين مناسب است تا توجه خاصي به مراكز يا نقاطي كه مي توانند موجب افزايش غلظت آهن شوند، بعمل آيد. به عنوان ثال تجهيزات آهك زني( سرد يا گرم)، فيلترها، تجهيزات سديم زئوليت و پمپ هاي تغذيه از جمله مواردي هستند كه مي توانند موجب افزايش غلظت آهن در ديگ هاي بخار شوند. بنابراين سيستم هاي ياد شده مي بايست تحت نظارت دايم قرار گرفته و اطمينان كامل از عملكرد صحيح آنها بعمل آيد.

[harati]

رسوبات در کاهش عمر دیگ های بخار خیلی موثر هستند. مهم ترین مسئله در نگهداری اونها دقت در عدم رسوب گذاری آب در دیگ ها هست. ممنون از نوشته خوبتون.