بهينه سازي آب دیگ بخار-قسمت هشتم در ادامه مقاله قبلي ... نرم كننده هاي آهكي املاح سخت قليايي (سختي موقت) را با تبديل بي كربنات كلسيم به كربنات كلسيم و بي كربنات منيزيم به هيدرو اكسيد منيزيم ، ته نشين مي نمايند. نرم كننده آهك/ كاستيكي باعث تقليل قليايي ها و غيرقليايي ها (سختي دايمي) مي گردد.اين نرم كننده درمورد ديگ هاي بخار فشار پايين كارآيي لازم را دارد.ازاين شيوه نرم كنندگي در مرحله قبل از بهينه سازي تبادل يوني جهت كاهش بارزينها استفاده مي شود . درفرآيند تبادل يوني ازرزينهاي مخصوص دانه اي شكل ريزاستفاده مي شود كه قادرند با يونهاي املاح موجود درآب تبادل يوني انجام دهند. ساده ترين نوع اين فرآيند تبديل يوني يا تبديل يون سديم (شكل6-9) مي باشد كه درآن يونهاي كلسيم و منيزيم بايون سديم عوض مي شوند. نمكهاي سديم كه محلول درآ ب هستند، درآب دیگ بخار ايجاد رسوب نمي كنند.وقتي تمام سديم موجود رزين تعويض شد، رزين قدرت تبادل يوني خودراازدست مي دهد واصطلاحا گفته مي شود رزين قابل نفوذ مي شود. يعني آب خام، بدون تبادل يوني ،ازآن عبور مي كند. دراين وضعيت بااحياي رزين ،يعني جايگزين كردن مجدد يون سديم بر روي رزين ،آنرا دوباره فعال مي سازند.اين عمل توسط شستشوي رزين باآب نمك غليظ(كلرورسديم)انجام مي گردد .
چون تبادل يوني به كمك جايگزيني كلسيم ومنيزيم با سديم صورت مي گيرد.بنابراين كل املاح محلول كاهش نمي يابد وباعث افزايش زيرآب زدن دیگ بخار ودر نتيجه افزايش ميزان آب جبران كننده مي گردد. علاوه براين ميزان قليايي ها نيز دراين فرآيند كاهش نمي يابد. چنانچه ميزان آب جبران كننده دیگ بخار زيادباشد،شايد لازم باشد اين قلياييهاحذف شوند. اين عمل با فرآيندقليايي زدايي كه قبل از تبادل يوني انجام مي شود،صورت مي گيرد. قليايي زدايي نوعي تبادل يوني است كه درآن يونهاي هيدروژن رزين با كلسيم و منيزيم بي كربناتها جايگزين مي گردند و محلولي ازدي اكسيد كربن را در آب برجاي مي گذارند. دي اكسيدكربن رابا گذراندن جريان آّب ازيك برج جداكننده گاز، خارج مي سازند.و به آب خروجي ازبرج مقداري سودسوزآوراضافه مي شود تاPHآن بالا رود. احيارزينهاي قليايي توسط اسيدسولفوريك يااسيدكلريدريك رقيق صورت مي گيرد.دراين عمل كه بعداز تبادل يوني صورت مي گيرد، سختيهاي غيرقليايي به املاح سديم تبديل مي گردند.آب بهينه شده حاصل داراي املاح محلول كمتري ازآب خام است،زيرا املاح سخت قليايي آن خارج شده اند. املاح زدايي عبارت از خارج كردن همه املاح است. اين فرآيندبه صورت شماتيك در شكل 6-10نشان داده شده است
كه درآن بااستفاده ازيك رزين كاتيوني،كاتيونهاي آب خام رابا يونهاي هيدروژن جايگزين مي كند و توليد اسيدكلريدريك، اسيدسولفوريك، يا اسيدكربنيك مي نمايد. اسيدكربنيك را دربرج جداكننده گازها ،با دميدن هوا به ميان آب اسيدي، خارج مي سازند. بعد ا زاين عمل،آب راازميان رزينهاي آنيوني كه درآن تبادل يونها بااسيدهاي معدني انجام ومنجر به تشكيل آب،طبق فرمول زير مي شود. عبور مي دهند. آب+رزين بعدازتبادل يوني =اسيدسولفوريك +رزين آنيوني R4NOH+H2SO4 = R4NHSO4+H2O هنگامي كه هردو نوع رزين (آنيوني وكاتيوني)در يك مخزن به صورت مخلوط استفاده شوند،آن رابستر مركب مي نامند. احياء كاتيونها وآنيونها نيز در فواصل زماني معين ،به ترتيب بااسيدهاي معدني وسود سوز آور انجام مي شود.باانتخاب رزين آنيوني مناسب،سيليس زدايي كامل نيزصورت مي گيرد. فرآيند اسموز معكوس براين اساس است كه وقتي دو محلول باغلظتهاي متفاوت توسط غشاء نيمه تراوا ازهم جداشوند ،مايعي كه غلظت پايين تري داردازغشاء عبور كرده،به مايع غليظ ترتراوش مي كندوباعث رقيق ترشدن آن (مايع غليظ تر)مي گردد. اگرمايع غليظ ترتحت فشار باشد، اين فرآيند برعكس خواهد شدوآب غليظ تر به طرف مايع رقيق تر جاري مي شودكه آن را اسموز معكوس مي نامند. كيفيت آب حاصل بستگي به غلظت مايع تحت فشار واختلاف فشار دوطرف غشاء دارد.اين فرآيندجهت آبهايي كه مانندآب دريا داراي TDS هستند ،مناسب است. امروزه تقطير و تبخير به علت هزينه بالاي عملياتي باروشهاي تبادل يوني واسموز معكوس جايگزين شده است. تقطير نياز به منبع حرارتي جهت تبخيرآب و نيز وسيله خنك كننده اي جهت تقطيرداردكه هزينه بالايي راشامل مي گردد. هواگيري از آب دیگ بخار : علت اصلي خوردگي قطعات تحت فشارداخلي دیگ بخار، گازهاي محلول موجود درآب تغذيه است.براي جلوگيري ازخوردگي وحفظ لايه محافظ مغناطيسي سطوح داخلي دیگ بخار ،بايدآب دیگ بخار درشرايط قليايي واحياكنندگي باشد. براي اطمينان ازحصول چنين شرايطي،بايد تمام اكسيژن موجوددرآب دیگ بخار خارج شود. اين عمل باهواگيري فيزيكي درخارج دیگ بخار،تزريق موادشيميايي به آب دیگ بخار، يه هردو فرآيندبه طورهم زمان استفاده مي شود.

منبع مطالب :كتاب تكنولوژي ديگ هاي بخار صنعتي تاليف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفيعي پور