قسمت دوم
جدول (1_1)_هدايت گرمايي(€) آلياژها و رسوب ها:
هدايت گرمايي
W/m2.0c)
(Btu.ft)/(h.ft.F0)
آلياژها
فولادضدزنگ304
16(10000C)
-22(5000C)
9/4(2120F)
012/5(9320F)
فولادضدزنگ410
25(10000C)
-28(5000C)
14/4(2120F)
-16/5(7520F)
فولادآلياژي
(C34/0،Mn55/0،0/78CR،3/53Ni،0/39Mo،0/05CU)
*36
*21
مس
*420
*240
فولادكربني( C23/0، Mn64/0)
*55
*32
آلومينيوم
*235
*136
رسوب
اكسيدآلومينيوم ، (O3(A12) مذاب
6/3
21
آناليست(2H2O،4SIO2،A12O3،Na2O)
19/0
76/0
كربنات كلسيم(CaCO3)
14/0
56/0
فسفات كلسيم{{Ca3(po4)2}
55/0
20/2
سولفات كلسيم(CaSO4)
)21/0
83/0
اكسيدآهن(II) (Fe2O3)
09/0
35/0
اكسيدمنيزيم(Mgo)
17/0
69/0
فسفات ميزيم{2((po4 Mg3}
33/0
3/1
مگنتيت(Fe3O4)
45/0
8/1
موادبا خلل وفرج
01/0
06/0
كوارتز(SiO2)
24/0
97/0
سرپنتين(3MgO.2SiO2.2H2O)
16/0
63/0
ذرات محلول در بخار مي تواند از طريق سوپرهيترها به روي توربين ها منتقل شده و در آنجا رسوب كند.اگر سولفات وكلريد وجود داشته باشد ، هيدراته شدن وسپس هيدروليز آ نها سبب خوردگي شديد مي شود. عوامل بحراني سرعت تشكيل رسوب ها روي سطوح انتقال حرارت ، مي تواند توسط حلاليت ، استحكام فيزيكي رسوب و ميزان آب شستشوي موجود در محل توليد بخار ، كنترل شود.حلاليت و آ ب شستشو ، به عواملي مثل غلظت ذرات حل شده ، گرماي موجود ، مرفولوژي تراكم و آشفتگي بستگي دارد.به هرحال پيش نياز تشكيل رسوب زياد ، معمولا توليد بخار است.در حقيقت حتي هنگامي كه توليد بخار خيلي كم است باز رسوب تشكيل مي شود. مادامي كه هسته هاي در حال جوش وجود دارند ، انتقال حرارت توسط هدايت حرارتي رسوب ، ديواره لوله وهمچنين دماي سمت گاز نيز كنترل مي شود.هدايت حرارتي تعدادي از رسوب ها و آلياژهاي ديگ بخار در جدول(1-1) آمده است. نمكهايي كه در اثر حرارت حلاليتشان كم مي شود به راحتي روي سطوح انتقال حرارت رسوب مينمايد.براي مثال ، سولفات وفسفات كلسيم با افزايش دما در نواحي داغ رسوب مي كنند.در نهايت ، با وقوع پيوستن بخار وتبخير در مناطق خشك ، موجب تغليظ ذرات با حلاليت ، در درجه حرارت معمولي خواهد گرديد. بيشتر رسوب ها شامل مواد نامحلول مي باشند كه غالبا در لوله هاي سردكننده كه انتقال حرارت بالا دارندو با آ ب ، سردمي گردند-مثل شبكه لوله ها-ملاحظه مي شوند.هنگامي كه تبخير تا مرحله ديگ بخار شود ، با افزايش دما تمايل سيستم به ايجاد پوشش بخار زياد مي شود(شكل3-1).پوشش بخار جريان حرارت را كم وسبب بيش گرمايي و پارگي مي گردد. كيفيت آ ب نيز روي رسوب گذاري تاثير بسزايي دارد.كيفيت آ ب خوراك پيشنهادي بعنوان تابعي از فشار در جدول (2-1)آمده است. اين جدول نشان مي دهد كه تعداد كمي از آ لودگي ها مي تواند در فشارهاي بالاي ديگ بخار قابل تحمل باشد.با افزايش فشار ، محدوده قابل تحمل رسوب ها به خاطر افزايش احتمال بيش گرمايي كم تر مي شود.حداكثر غلظت هاي قابل قبول نمك ها در آب در جدول(3-1)آ مده است.هنگامي كه فشار از 100Psi (0/69 Mpa) به 2000 psi (13/8 Mpa) افزايش مي يابد ، غلظت جامدات محلول پيشنهادي با فاكتور 100 كاهش مي يابد.مقادير مجاز سيليس با فاكتور250 و جامدات معلق با فاكتور 500 كاهش مي يابد.با يك حساب سرانگشتي روش عملي را كه مي توان در مورد تمييزي لوله به كار برد به شرح زير است: در ديگ هاي بخار با فشار بالا (بيش از 1800 Psi يا 12/4Mpa) اگر ميزان رسوب هاي موجود در لوله ها ي سردشونده با آ ب كم تر از15mg/cm2 (~14gr/ft2) باشد آن ديگ بخار نسبتا تمييزاست.اين ميزان از رسوب نشان دهنده تمييزي انواع ديگهاي بخار ، بدون توجه به شيمي آب ، نوع ديگ بخار يا سوخت است.در بعضي از ديگ هاي بخار ، وجود لايه هاي مگنتيت متخلخل تا 1mg/cm2 (10gr/ft2 تاثير زيادي روي انتقال حرارت نم گذارد.لوله هاي ديگ بخار شامل 15-40mg/cm2 (gr/ft2 ( 14-37 رسوبات نسبتا كثيف ولوله هاي ديگ هاي بخار با فشار بالا در جدول(4-1)آمده است.وقتي ميزان رسوب ها زياد باشد انتقال حرارت به شدت كاهش مي يابد.يكي از سازندگان ديگ هاي بخار بزرگ ، براي تمييز كردن ديگ بخاري كه در فشار هاي پايين كار مي كند مقدار رسوب را در حد(30gr/ft2 )32mg/cm2 پيشنهاد مي دهد.كار زياد ديگ بخار ، در بالاتر از حداكثر مقدار رسوب ، سبب خوردگي شديد وبروز بيش گرمايي شده و مرفولوژي رسوب نيز روي انتقال حرارت تاثير دارد. جدول(2-1)-كيفيت آ ب خوراك پيشنهادي
فشارpsi
مقدارسيليسppm* سختي كلppm حداكثر
اكسيژن(ppm) آهنppm)*) مس*(ppm)
100
15
75
-
-
-
200
10-20
20
-
-
-
300
7/5-15
2
-
-
-
500
2/5-5
2/0
03/0
-
-
600
1/3-2/5
2/0
03/0
-
-
750
1/3-2/5
1/0
03/0
05/0
02/0
900
0/8-1/5
05/0
007/0
02/0
015/0
1000
0/2-0/3
05/0
007/0
02/0
015/0
1500
0/3حداكثر
0
005/0
01/0
01/0
2000
0/1حداكثر
0
005/0
01/0
01/0
2500
0/05حداكثر
0
003/0
003/0
002/0
3200
0/02حداكثر
0
002/0
002/0
001/0








*درديگ هاي بخارجديدكه انتقال حرارت بسيار بالايي دارند.اين غلظت ها بايد اساسا صفرباشند.به همين ترتيب.سختي كل نبايد از حد0/3ppm برحسبcaco3تجاوز نمايد حتي در فشار هاي پايين تر وجامدات معلق در آ ب خوراك در صورت امكان بايد صفرباشد.
ادامه در مقاله بعدي
منبع :كتاب تجزيه و تحليل از كارافتادگي ديگ هاي بخار مترجم مهندس محمد رضا نفري