اصلاح آب ديگ هاي بخار به سه دسته زير قابل تقسيم است:
الف – اصلاح خارجي ( بيروني )
ب – اصلاح داخلي ( دروني )
ج – اصلاح بخار تقطير شده

كيفيت آب ورودي به انواع ديگ بخار متفاوت بوده و عمدتاً به ظرفيت و فشار آن بستگي دارد. بطور كلي هر قدر كه فشار ديگ بخار افزايش يابد آب تغذيه بايد با كيفيت مطلو بتري وارد ديگ شود. در بخش اصلاح بيروني معمولاً جداسازي پارامترهاي زير مد نظر است:
الف – مواد معلق جامد
ب – سختي و ديگر ناخالصي هاي محلول
ج – اكسيژن محلول

معمولاً منابع آب حاوي مقادير معتنابهي مواد معلق جامد( گل، سيليت و باكتري) مي باشند كه در صورت ورود به ديگ بخار موجب اختلال در سيستم خواهند شد. فرآيند تصفيه ( كلاريفاير) و فيلتراسيون قادر به جداسازي بخش عمد هاي از مواد معلق جامد مي باشند. بهترين حالت آن است كه ابتدا آب از كلاريفاير عبور داده شده و سپس مورد عمل فيلتراسيون واقع گردد. براي بهره گيري از روش كلاريفاير معمولاً از انعقاد كننده استفاده مي شود. به عبارت ديگر انعقاد كننده به آب خام اضافه مي شود و در اثر افزودن مواد منعقد كننده اندازه ذرات بزرگ شده و در اثر نيروي ثقل ته نشين مي گردند. سپس آب فوقاني به طرف واحد فيلتراسيون هدايت مي گردد. لجن باقي مانده ناشي از افزودن منعقد كننده از بسترواحد عمليات جمع آوري و دفع م يگردد. براي انجام عمل فيلتراسيون مناسب است تا از بستر شن- آنتراسيت استفاده نمود. به هر حال نوع فيلتر، عمق بستر فيلتر و ديگر پارامترهاي طراحي بر اساس كيفيت آب ورودي و نوع آب مورد نياز دي گهاي بخار تعيين م يگردد. جداسازي ناخالصي هاي ديگر نظير كلسيم، منيزيم و سيليس كه موجب ايجاد ترسيب در سطح داخلي ديگ بخار مي شوند نيز از موارد الزامي براي بهره برداري بهينه از ديگ هاي بخار محسوب مي شود. متداول ترين روشهاي جداسازي مواد ياد شده مواردي چون استفاده از آهك، تبادل كاتيوني بوسيله سديم( سديم زئوليت )، اسموز معكوس، الكتروليز و تقطير توسط يون زدايي (تبادل يوني) مي باشند. ذكر اين نكته حائز اهميت است كه انتخاب يكي ازروش هاي فو قالذكر وابسته به نوع آب مورد نياز جهت تغذيه ديگ بخار است. اضافه نمودن آهك به آب خام موجب م يشود كه كلسيم، منيزيم و تا حدي سيليس محلول در آب خام منعقد و به صورت جامد ته نشين شوند. شايان ذكر است كه آهك به تنهايي نمي تواند كيفيت آب ورودي به ديگ بخار را تأمين نمايد و لذا در مرحله دوم استفاده از تبادل يوني و يا تبادل كاتيوني براي اصلاح كامل آب خام الزامي است.

معمولاً از روش تبادل كاتيوني در ديگ هاي بخار با فشار كم ( كمتر از 600psig ) استفاده مي شود. فرآيند تبادل يوني براي ديگ هاي بخار با فشار بالا ( بيش از تبادل يوني بصورت خيلي ساده در مخازني به اجراء گذارده م يشود كه حاوي رزين هاي تبادل يوني هستند. رزين نوعي پلاستيك جامد است كه در اثر واكنش با آب خام به حالت محلول در نمي آيد. رزين ها به دو دسته كاتيوني و آنيوني قابل تقسي مبندي م يباشند كه هر يك از اين دو نوع قابليت تبادل يوني را دارند. در روش تبادل يوني با استفاده از سديم زئوليت، پس از واكنش آب خام با رزين، كلسيم و منيزيم جذب و سديم آزاد مي گردد. استفاده از اين روش جهت اصلاح آب فقط براي ديگ هاي بخار با فشار كم مناسب است. براي ديگ هاي بخار با فشار بالا حتماً بايداز آب فاقد مينرال استفاده نمود. معمولاً مخازن تبديل آب خام به آب بدون منيرال از چند لايه يا بستر تبادل كاتيوني و متعاقب آن چند لايه تبادل آنيوني تشكيل شده است. در اين سيستم ابتدا كاتيونهاي آب خام شامل كلسيم، منيزيم و سديم با مولكول هيدروژن تبادل مي گردند. در اين حالت آب خام فاقد كاتيون ها مي شود ولي پهاش آن اسيدي شده و قابل استفاده در ديگ بخار نخواهد بود. در مرحله دوم آب خام فاقد كاتيون به مخزن تبادل آنيوني هدايت مي شود و در آنجا آنيون هايي چون سولفيد، كلريد ،كربنات و سيليكا با يو نهاي هيدروكسيد تبادل مي شوند و نهايتاً هيدروژن توليد شده در مرحله اصلاح كاتيوني با هيدروكسيد توليد شده در مرحله اصلاح آنيوني با هم تركيب و آب مناسب را براي استفاده در ديگ بخار توليد مي نمايند.

شايان ذكر است كه ظرفيت رزين هاي تبادل آنيون و كاتيون محدود بوده و به مرور زمان پتانسيل اوليه خود را از دست مي دهند. بنابراين هر چند گاه يك بار نياز به شارژ مجدد رزين هاي تبادلي مي باشد. براي اين منظور از آب شور براي شارژ مجدد بسترهاي تبادل كاتيوني از جنس سديم زئوليت استفاده م يشود. براي شارژ مجدد بسترهاي تبادل كاتيوني و آنيوني به ترتيب از اسيد كلرئيدريك ( يا اسيد سولفوريك ) و سود سوزآور استفاده مي شود. ديگر روش هاي جداسازي ناخالصي از آب خام استفاده از اسموز معكوس، الكتروليز والكترو دياليز مي باشد. اين سه روش تحت عنوان فرآيند ممبران ( پوستي) نيز شناخته شده اند. همچنين در فرآيند اصلاح آب، ضروري است كه اكسيژن محلول در آب خام و قبل از ورود به سيستم حذف گردد تا از ايجاد خوردگي جلوگيري شود. براي اين منظور معمولاً از طريق گرم نمودن آب جهت كاهش اكسيژن محلول استفاده مي شود. گرماي مورد نياز براي افزايش دما از بخار ديگ تأمين مي گردد.

غلظت اكسيژن محلول قبل از ورود به كاهش يابد. (ppb) ديگ بخار مي بايست به كمتر از 15 بيليون در قسمت شكل براي بهره برداري بهينه از دستگاه اكسيژن زدايي بايد توجه داشت كه بخار آب از بخش هواكش به خوبي تهويه شود. بخاري كه از دريچه تهويه به بيرون هدايت مي شود مي بايست قابل رويت باشد و ارتفاع آن حدود 15 سانتي متر بالاتر از دريچه تهويه باشد. طول يا ارتفاع بخار قابل رويت نبايد بيش از 60 سانتي متر باشد چرا كه در غير اينصورت بخار، بي جهت در حال به هدر رفتن مي باشد. همچنين بايستي اكسيژن محلول آب پس از افزايش دما بصورت مستمر اندازه گيري شود تا از حذف آن اطمينان حاصل گردد.

مطالبي كه تاكنون ارايه شد بيشتر جنبه اصلاح آب خام و قبل از ورود به ديگ بخار را پوشش مي دهد ليكن براي بهر هبرداري بهينه، مناسب است تا در داخل ديگ بخار نيز تمهيداتي انديشيده شود. براي اين منظور لازم به ذكر است كه سطح داخلي ديگ هاي بخار از لايه نازكي ( عمدتاً اكسيد آهن مغناطيسي و سياه رنگ) براي جلوگيري از خوردگي آستركشي مي شود. لذا برنامه هاي اصلاح آب بايد بگون هاي برنامه ريزي شود كه علاوه بر اصلاح آب خام، حفظ و نگهداري از آستر داخلي ديگ بخار را نيز در برگيرد. براي اين منظور دو اقدام جدي براي تنظيم مناسب غلظت اكسيژن محلول و پ هاش آب ضروري است. قسمت اعظم اكسيژن محلول در واحد اكسيژن زدايي كه قبلاً بحث آن آمد جداسازي مي شود، ليكن مقادير بسيار كمي نيز وارد ديگ بخار شده و در عمل ايجاد خوردگي تأثير مي گذارد. بنابراين بايد از مواد شيميايي در منبع تغذيه آب براي اكسيژن زدايي كامل بهره گرفت. معمولاً سولفيد سديم به عنوان عامل كاهنده اكسيژن محلول مورد استفاده قرار مي گيرد.استفاده از اين ماده شيميايي بسيار ارزان قيمت بوده و اثر بخشي آن نيز بسيار بالا است.البته استفاده بي رويه از سولفيد سديم در دي گهاي بخار با فشار بيش از 900 بار مي تواند باعث ورود اين ماده به بخار شده و در سيستم خنك كننده اختلال ايجاد نمايد. در اين گونه موارد مي توان از جاذب هاي اكسيژن با پايه آلي استفاده نمود. علاوه بر مواد ياد شده، استفاده از فسفات براي كاهش اكسيژن محلول نيز مرسوم است.

مزاياي استفاده از فسفات به شرح زير مي باشد:
الف – فسفات نقش بافر را براي تنظيم پهاش ايفاء م ينمايد و بدين ترتيب موجب جلوگيري از خوردگي مي شود.
ب – فسفات موجب ترسيب كلسيم و منيزيم بصورت رسوب نرم م يگردد كه به آساني از ديگ بخار قابل جداسازي است.
ج – فسفات به تشكيل لايه نازك اكسيدها بر روي لايه داخلي ديگ بخار كمك نموده كه بدين ترتيب جدار داخلي در برابر خوردگي مقاومت بيشتري پيدا مي كند.

متداول ترين تركيبات فسفات كه در اصلاح آب ديگ هاي بخار بكار مي روند موادي همچون فسفات سديم ( مونو فسفات سديم، دي فسفات سديم و تري فسفات سديم ) و يا پلي فسفات سديم هستند. عملكرد تمامي مواد ياد شده تقريباً يكسان است و انتخاب هر يك از آنها تابع شرايط ديگ بخار مي باشد. همانگونه كه قبلاً ذكر شد استفاده از تركيبات فسفات موجب تشكيل لجن حاوي كلسيم و منيزيم م يشود كه براي جدا سازي آن مي بايست برنامه منظمي تدوين گردد. گرچه استفاده از فسفات موجب افزايش تعداد دفعات پاك سازي ديگ بخار به لحاظ افزايش حجم لجن م يگردد، ليكن تجربه نشان داده است كه استفاده از اين ماده در ديگ بخار خوردگي را به حداقل مي رساند. بايد توجه داشت كه استفاده از پليمرها و شلا تها در اصلاح آب ديگ بخار موجب ترسيب كلسيم و منيزيم نمي شود بلكه با اين مواد ادغام شده و تركيب نسبتاً پايدارتري را بوجود مي آورند. در بعضي از ديگ هاي بخار پليمرها و شلات ها به همراه فسفات بطور همزمان مورد و اتيلين (NTA) استفاده قرار مي گيرند. مهم ترين تركيبات شلاتي اسيد نيتريلوتري استيك هستند كه عمدتاً در ديگ هاي بخار با فشار كمتر از 150 بار مورد استفاده (EDTA) ديامين در ديگ هاي بخار با فشار بالا استفاده شود. EDTA قرار م يگيرند. البته مناسب است تا از غالب پليمر هايي كه در اصلاح آب ديگ بخار مورد استفاده قرار مي گيرند، داراي تركيبات مي باشند. استفاده از پليمرها EDTA مصنوعي بوده كه پاره اي از آنها در عملكرد بسيار مشابه باعث پخش و از هم گسيختگي مواد جامد معلق م يگردد كه از اين جهت تحت نام ”پراكنده سازي“ نيز شناخته شد هاند. تنوع پليمر ها بسيار زياد است كه تعدادي از آنها براي كنترل سختي آب بكار گرفته م يشوند و تعدادي براي كنترل رسوبات آهني مورد استفاده واقع مي شوند. در برنامه هاي پيشرفته اصلاح آب ديگ بخار از پليمر و شلات ها بطور همزمان استفاده م يشود. البته تصمي مگيري در اين خصوص مجدداً به نوع كيفيت آب مورد نياز و به چگونگي عملكرد ديگ بخار باز مي گردد. زيركش ( بلودان ) از موارد اساسي در اصلاح آب دي گهاي بخار به شمار مي آيد. هدف از زيركش ( بلودان ) محدود ساختن غلظت ناخالصي ها به آب ديگ بخار است. ميزان زيركش بسيار حساس و بحراني است، چنانچه مازاد زيركش موجب افزايش ب يرويه مصرف انرژي و هزينه هاي مرتبط با مواد شيميايي مي شود و زيركشي كم نيز موجب افزايش غلظت ناخالصي ها در آب ديگ بخار مي گردد. معيار دقيقي براي ميزان زيركشي در دسترس نمي باشد چرا كه اين ميزان تابعي از كيفيت آب بوده و لذا م يتواند بين 1 الي 25 % متغير باشد. حتي محل زيركشي ( بلودان ) نيز مي تواند از سطح آب در محل غلطك بخار، غلطك لاي، هدر تحتاني و يا زير ديگ بخار باشد. عمل زيركش مي تواند به صورت هاي مستمر و متناوب انجام شود. ذيلاً قواعد پايه كه در عمل زيركشي بايد رعايت شوند، ارايه مي گردد.
الف – در ديگ هاي بخار از نوع غلطكي بهتر است تا غلظت از طريق زيركش در محل غلطك بخار صورت پذيرد. توصيه شده است كه عمل زيركشي از نوع مستمر انجام شود.
ب – زيركش از محل غلطك لاي موجب جدا سازي ذرات معلق جامد مي گردد، ولي استفاده از اين روش مي تواند باعث ايجاد وقفه در جريان آب ورودي به ديگ بخار شده و صدمات
جدي به ديگ وارد نمايد. در صورتيكه زيركش از قسمت تحتاني ديگ بخار انجام مي شود
بايد سعي شود تا در كوتاه ترين زمان اين عمل انجام گيرد و به صورت منظم صورت پذيرد.