پرش به محتوا پرش به پیمایش اصلی پرش به پاورقی

تهویه مطبوع سیستم های بویلر

هدف دیگ بخار تولید بخار برای استفاده در مراحل مختلف فرآیند برای مقاصدی مانند گرمایش، چرخه توربین های مولد برق، استریل کردن و تامین آب گرم است. اگرچه سیستم های بویلر از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند، اما معمولاً از یک دیگ بخار (درام) و سیستم های کمکی به نام دستگاه نرم کننده، هواگیر و میعانات تشکیل شده اند. به این دلیل مواد شیمیایی تهویه سیستم های دیگ بخار مهم است.

اصل کار دیگ های بخار به دست آوردن انرژی گرمایی با اثر سوخت و تبخیر آب دیگ است. بنابراین، عوامل تعیین کننده راندمان و عمر مفید دیگ، خواص فیزیکی و شیمیایی آب تغذیه شده به دیگ می باشد. نگهداری و کنترل منظم تضمین می کند که سیستم های دیگ بخار با عملکرد بالا کار می کنند. مشکلات رایجی که باید مورد توجه قرار گیرند عبارتند از: ناخالصی ها، خوردگی، رسوبات، حباب و کف کردن. همه این مشکلات ناشی از ویژگی های آب تغذیه دیگ بخار است. برای رساندن آب دیگ به خواص مورد نظر، یک سری فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی با مواد شیمیایی تهویه کننده سیستم دیگ بخار مورد نیاز است. با تهویه شیمیایی داخل دیگ به دنبال پیش شرطی کردن، آب تغذیه دیگ از ایجاد چنین مشکلاتی جلوگیری می کند.

تهویه مناسب دیگ بخار؛

  • باعث صرفه جویی در انرژی و آب می شود
  • هزینه واحدهای کمکی را کاهش می دهد
  • عمر مفید بویلرها را افزایش می دهد
  • زمان توقف را کوتاه می کند
  • هزینه های نگهداری را کاهش می دهد

AquaRedd® مزایای برنامه تهویه سیستم های بویلر با مواد شیمیایی سری چیست؟

  • از کلسیفیکاسیون و خوردگی در دیگ های بخار جلوگیری می کند
  • انتقال حرارت کارآمد، هزینه سوخت کمتر، خرابی لوله کمتر و تمیز کردن مداوم دیگ را فراهم می کند.
  • خوردگی آب دیگ را کاهش می دهد تا قابلیت اطمینان دیگ را افزایش دهد و زمان توقف برنامه ریزی نشده ناشی از خوردگی را کاهش دهد.
  • غیرفعال سازی عالی برای محافظت طولانی مدت از آب خوراک و سطوح دیگ در برابر خوردگی و هزینه های غیر ضروری تعمیر را فراهم می کند.
  • به چرخه های بیشتر و مصرف آب کمتر نیاز دارد
  • این تضمین می کند که مواد شیمیایی و انرژی گرمایی کمتری از انفجار تخلیه می شود.
  • با مصرف سوخت و آب کمتر، بخار بیشتری را فراهم می کند.

آب تغذیه دیگ چیست؟

این آبی است که به دیگ اضافه می شود تا آب از دست رفته در اثر دمش و تبخیر را جبران کند. در بسیاری از موارد، بخار تغلیظ شده برگشتی از سیستم میعانات گازی به دیگ، بخش عمده ای از آب تغذیه را تشکیل می دهد. میکاپ آبی است که برای تکمیل میعانات برگشتی استفاده می شود. آب آرایشی معمولاً آب طبیعی است، می توان آن را قبل از استفاده خام یا تصفیه کرد. بنابراین، ترکیب آب خوراک بسته به کیفیت آب آرایشی و مقدار میعانات برگشتی تغییر می کند.

خلوص آب خوراک به مقدار و ماهیت ناخالصی ها بستگی دارد. نیازهای خلوص آب تغذیه به فشار دیگ، طراحی دیگ بخار و کاربردها بستگی دارد و می تواند بسیار متفاوت باشد.

تعاریف تعیین کننده خصوصیات آب تغذیه دیگ بخار

رسانایی:مقدار یون های محلول در آب را تعیین می کند. با تصفیه آب، رسانایی کاهش می یابد. واحد آن برعکس واحد مقاومت، µS/cm است. رسانایی خارج از مقادیر حدی باعث خوردگی و حباب می شود. هدایت آب خوراک را می توان با اسمز معکوس و دمینرالیزاسیون به محدوده مورد نظر رساند.

کل مواد جامد محلول:اندازه گیری مقدار تمام مواد جامد حل شده در آب است. یک تناسب مستقیم بین این مقدار و مقدار هدایت وجود دارد.

جامدات معلق:مواد معلق در آب بدون حل شدن، کدورت و رنگ نامطلوبی به آب می دهند. این نوع آب باید با عبور از فیلتر فیزیکی وارد دیگ شود. در غیر این صورت، مواد معلق باعث رسوبات نرم، لجن سست و کف می شود.

مقدار PH:این معیار اسیدیته یا بازی بودن آب است. مقادیر pH اندازه گیری شده خارج از مقادیر حدی باعث خوردگی اسیدی یا سوز آور می شود. PH را می توان با افزودن اسید یا کاستیک تنظیم کرد.

قلیاییت:هیدروکسید، کربنات و بی کربنات موجود در آب، قلیایی بودن آب را تشکیل می دهند. این برحسب دو مقدار مختلف به عنوان قلیایی P و قلیایی M بیان می شود. بر اساس این مقادیر، مقادیر یون های هیدروکسید، کربنات و بی کربنات موجود در آب (ppm CaCO)3) در محاسبه می شود. قلیائیت خیلی کم یا خیلی زیاد باعث ایجاد کف در دیگ، ترک خوردگی سوزاننده و خوردگی دی اکسید کربن در خطوط بخار - میعانات می شود. با فرآیند دیکالیزاسیون، قلیاییت آب به محدوده مورد نظر می رسد.

سختی کل:مقدار نمک های کلسیم و منیزیم محلول در آب معیاری برای سنجش سختی آب است. سختی آب، CaCO مواد سخت کننده ای است که معمولاً در عمل دارند.3بر اساس مقدار تعیین می شود. سختی بالا باعث تشکیل رسوب در دیگ می شود. سختی آب با نرم شدن آب قبل از ورود به دیگ از بین می رود.

پیش شرط - نرم شدن آب

از روش های پیش شرطی برای آماده سازی آب تغذیه سیستم قبل از ورود به دیگ استفاده می شود. رایج‌ترین فرآیند پیش‌تهویه غیردیگ‌افزاری برای استفاده، نرم‌سازی است. آب های چاه با سختی بسیار بالا در بسیاری از شرکت ها به عنوان آب خام استفاده می شود. حذف کامل چنین سختی بالا و برخی ناخالصی های دیگر با تهویه شیمیایی داخل دیگ امکان پذیر نیست. به همین دلیل قبل از تغذیه آب به دیگ، باید سختی اضافی آن را با عبور از مدار نرم کننده حذف کرد. متداول ترین روش نرم کردن، حذف سختی آب با تبادل یونی و تبدیل آن به آب نرم است.

فیلتراسیون:این فرآیند جداسازی ماسه، خاک رس و برخی مواد آلی است که با عبور آب از فیلتر فیزیکی نمی توانند از منافذ فیلتر عبور کنند.

اسمز معکوس (RO):برای درک اسمز معکوس ابتدا باید اسمز را درک کرد. اسمز از یک غشای نیمه تراوا استفاده می کند که فقط به یون ها اجازه می دهد از محلول غلیظ به محلول رقیق جریان پیدا کنند، اما نه در جهت مخالف. از طرف دیگر اسمز معکوس با فشار مصنوعی بالا بر فشار اسمزی غلبه می کند و فرآیند اسمز را به صورت معکوس انجام می دهد و مواد جامد محلول را در یک طرف غشا متمرکز می کند. فشارهای عملیاتی معمولی 300-900 psi است. اسمز معکوس مقدار مواد جامد محلول در آب خام را کاهش می دهد و پساب را برای آماده سازی بعدی آماده می کند. RO یک روش فیلتراسیون جریان متقاطع با سه جریان است: خوراک، آب تصفیه شده و کنسانتره. در این روش از جریان تغذیه تحت فشاری استفاده می شود که به موازات سطوح غشاء جریان دارد. آب با خلوص نزدیک به آب خالص از غشاها عبور می کند و به آن تراوش می گویند. هنگامی که آب تغذیه از میان غشاها عبور می کند، یون ها و مواد جامد باقی مانده در کنسانتره را از خود به جا می گذارد. از آنجایی که جریان مداوم روی سطوح غشا وجود دارد، ذرات جامد باقی مانده روی سطح تجمع نمی‌یابند و غشا مسدود نمی‌شود. در عوض، توسط جریان کنسانتره به دام می‌افتد. اگرچه گاهی اوقات این فرآیند هزینه بر است، اما می توان از این فرآیند برای هر نوع آبی استفاده کرد و به طور فزاینده ای در صنعت رایج می شود.

انعقاد - لخته سازی:حذف مواد معلق و رنگ از ورودی آب را تصفیه می گویند. مواد معلق ممکن است حاوی ذرات بزرگی باشند که می توانند تحت وزن خود ته نشین شوند (رسوب). در این موارد، درمان شامل ته نشین شدن استخرها یا فیلتر است. اما به طور کلی، مواد معلق در آب حاوی ذراتی به قدری کوچک است که نمی توانند به خودی خود ته نشین شوند و از فیلتر عبور کنند. برای حذف این مواد ریز پراکنده یا کلوئیدی باید از منعقد کننده ها (منعقد کننده ها) استفاده کرد. انعقاد خنثی سازی بارهای الکتریکی ناخالصی های ریز پراکنده یا کلوئیدی است. ذرات کلوئیدی دارای سطح وسیعی هستند که آنها را معلق نگه می دارد. علاوه بر این، ذرات دارای بارهای الکتریکی منفی هستند که یکدیگر را جذب و نگه می دارند. از طرف دیگر لخته سازی عبارت است از نگه داشتن ذرات منعقد شده در کنار هم با کمک نیروی جاذبه الکتریکی.

تبادل یونی:این فرآیند حذف مواد جامد محلول با عبور آب از رزین های طبیعی یا مصنوعی است. هنگامی که مواد معدنی در آب حل می شوند، ذرات باردار الکتریکی به نام یون را تشکیل می دهند. برخی از مواد طبیعی و مصنوعی این توانایی را دارند که یون های معدنی آب را با مبادله با دیگران حذف کنند. به عنوان مثال، یون های کلسیم و منیزیم را می توان با عبور آب از یک نرم کننده تبادل کاتیونی با یون های سدیم جایگزین کرد. بنابراین سختی آب از بین می رود.

بازسازی – نمک زدن چیست؟

رزین های تبادل یونی ظرفیت محدودی برای حذف یون ها از آب دارند. فرآیند بازسازی، که برعکس فرآیند تبادل یونی است، رزین را به شکل اصلی خود تبدیل می کند. چرخه بازسازی شامل شستشوی معکوس، مکش آب نمک به بستر رزین و شستشو است. با شستشوی معکوس، ذرات رزین از یکدیگر جدا شده و برای تصفیه با آب نمک آماده می شوند. توجه به دبی آب در شستشوی معکوس ضروری است، سیال شدن بستر رزین و از دست دادن رزین با آب تخلیه شده از سیستم نباید مجاز باشد. دستگاه باید به مدت 5-10 دقیقه شستشوی معکوس شود. محلول نمک -20 در بازسازی استفاده می شود. محلول به مدت 45-60 دقیقه از دستگاه عبور داده می شود. 150-250 گرم نمک باید در هر لیتر رزین استفاده شود. در حین تماس دستگاه با محلول آب نمک، رزین تبادل یونی یون هایی را که از آب دور نگه می دارد خارج می کند و این یون ها از مخزن رزین به بیرون پرتاب می شوند. رزین برای استفاده بعدی آماده است.

می توان سختی آب عبوری از سیستم های نرم کننده آب را به صفر رساند. مقدار کمی نشت سختی ممکن است هر از گاهی دیده شود. نشتی سختی گفته شده را می توان با افزایش مقدار نمک در حین بازسازی از بین برد. با این حال، با افزایش مقدار TDS آب خام، نشت سختی در خروجی سیستم نرم کننده نیز افزایش می یابد.

هوادهی - هوازدایی مکانیکی - گاز زدایی حرارتی:قبل از ورود آب تغذیه به دیگ، اکسیژن محلول در آب باید خارج شود. هوازدایی آب تغذیه عبارت است از حذف اکسیژن محلول با گرم کردن آب با گرمای بخار در بخاری گاززدا. دمای آب به 102-105 درجه سانتیگراد می رسد که در آن حلالیت اکسیژن در آب حداقل است. بنابراین، گاز اکسیژن که در آب نامحلول است، با یک دهانه بخار از هواگیر خارج می شود. راندمان تئوری هواگیر است. بنابراین مقداری گاز محلول در آب باقی می ماند.

تهویه شیمیایی درون دیگ

تهویه شیمیایی آب در دیگ اجباری است چه آب از قبل تصفیه شده باشد یا نه. تهویه داخل دیگ یک فرآیند تکمیلی برای پیش تصفیه خارج از دیگ است که ناخالصی های وارد شده به دیگ بخار را با آب تغذیه مانند سختی، اکسیژن، سیلیس، آهن، بدون توجه به اندازه آن، حذف می کند.

اهداف برنامه شرطی سازی داخلی

  • واکنش با سختی آب تغذیه ورودی به دیگ و جلوگیری از رسوب آن بر روی فلز دیگ به صورت رسوب آهک
  • حالت دادن هر گونه ماده معلق مانند لجن آهک در دیگ و عدم چسبندگی آن به فلز دیگ
  • کنترل و پیشگیری از عوامل حباب آب دیگ
  • برای جلوگیری از خوردگی اکسیژن با حذف اکسیژن از آب تغذیه
  • برای ایجاد قلیائیت کافی برای جلوگیری از خوردگی دیگ

علاوه بر این، یک برنامه تهویه کامل باید از خوردگی و تشکیل رسوب در سیستم آب تغذیه جلوگیری کند و سیستم های بخار میعانات را از خوردگی محافظت کند.

بازده دیگ به طور مستقیم به کیفیت آب تغذیه بستگی دارد. سیستم آب تغذیه شامل هواگیر، پمپ های آب تغذیه و خط لوله به دیگ می باشد. اکسیژن موجود در آب تغذیه قبل از ورود به دیگ باید حذف شود. در غیر این صورت ممکن است خوردگی در کل سیستم دیگ ایجاد شود و گهگاه سوراخ و پوسیدگی مشاهده شود. ایجاد شکاف ها باعث تورم در لوله می شود و در صورت ادامه این وضعیت منجر به توقف کوتاه مدت گیاه می شود. هدف اصلی از تهویه شیمیایی درون دیگ از بین بردن خواص رسوب آهکی و تشکیل خوردگی آب در دیگ است.

تشکیل رسوب، آهک و رسوب در بویلرهای بخار

ناخالصی های آب از طریق نشت میعانات وارد دیگ بخار شده و آب تغذیه می شود. از طرف دیگر، محصولات خوردگی در نتیجه خوردگی تشکیل می شوند و از برگشت میعانات و آب های تغذیه به دست می آیند.

ترکیبات بی کربنات کلسیم و منیزیم محلول تحت تأثیر حرارت تجزیه می شوند و دی اکسید کربن و کربنات های نامحلول تشکیل می دهند. این کربنات ها ممکن است مستقیماً روی فلز دیگ رسوب کنند یا لجن شلی در آب دیگ ایجاد کنند که روی سطوح دیگ انباشته می شود. سولفات کلسیم و سیلیس معمولاً مستقیماً روی فلز دیگ رسوب می کنند و لجن شل ایجاد نمی کنند. بنابراین، حذف این ترکیبات دشوارتر است. سیلیس معمولاً به مقدار زیاد در آب یافت نمی‌شود، اما تحت شرایط خاصی می‌تواند رسوبات بسیار سختی را تشکیل دهد. آهن معلق یا محلول از آب تغذیه نیز روی فلز دیگ انباشته می شود. روغن و سایر آلاینده های حاصل از فرآیند نیز روی فلز دیگ انباشته می شوند و تشکیل رسوب ناخالصی ها را تسریع می کنند. در شرایط عادی، ترکیبات سدیم تجمع نمی یابند. رسوبات سدیم در موقعیت های غیرعادی مانند لوله خشک شده، پوشش بخار پایدار یا وجود رسوبات متخلخل رخ می دهد.

تشکیل رسوب در دیگ‌های بخار و سیستم‌های آب خنک‌کننده زمانی اتفاق می‌افتد که آب تغذیه به اندازه کافی آماده نشده باشد و غلظت معدنی آب سیستم از نقطه اشباع فراتر رود. در نتیجه عدم استفاده از افزودنی های شیمیایی مانع از تشکیل رسوب، لایه آب معدنی روی لوله های دیگ داغ، در نتیجه حذف بخار آب، دی اکسید کربن، اکسیژن و گازهای مشابه، مواد معدنی را روی آن ذخیره و سخت می کند. این لایه سخت شده رسوب یا سنگ آهک نامیده می شود.

در نتیجه پوسته پوسته شدن و خوردگی، لایه ضخیم سنگ آهک تشکیل می شود. این سنگ آهک تشکیل شده یک لایه عایق قوی ایجاد می کند و از انتقال حرارت جلوگیری می کند.

این لایه عایق با ایجاد مصرف بیش از حد سوخت و کاهش راندمان باعث افزایش دما در سطوح انتقال حرارت می شود. در نتیجه دمای بالا در سطوح انتقال حرارت، تنش های حرارتی، سوختگی و تغییر شکل مواد در فلزات ایجاد می شود.

اثرات سپرده ها

کاهش هدایت حرارتی: فلس ها و رسوبات تشکیل شده رسانای حرارتی ضعیفی هستند و به عنوان عایق عمل می کنند، که توسط مقادیر مختلف رسانایی نشان می دهد. لایه رسوب آهکی حاصل باعث کر شدن دیگ بخار و کاهش خروجی بخار می شود. علاوه بر این، لایه رسوب آهکی تشکیل شده باعث افزایش مصرف سوخت و افزایش هزینه واحد تولید بخار می شود.

افزایش دما در دیوار فلزی: از آنجایی که دیوار پوشیده شده با لایه آهکی از انتقال حرارت جلوگیری می کند، دمای دیوار افزایش می یابد. این پدیده گرمای بیش از حد نامیده می شود و فلز ممکن است برخی از خواص مکانیکی (کشسانی و ...) خود را از دست بدهد. اینها باعث تغییر شکل های موضعی و ترکیدگی لوله می شوند.

اثر آهک بر سطوح انتقال حرارت بر مصرف سوخت

مواد معدنی موجود در آب بر روی سطوح انتقال حرارت رسوب کرده و فلس ها را تشکیل می دهند. هنگامی که ضخامت پوسته به ابعاد خاصی می رسد، ابتدا مصرف سوخت افزایش می یابد، سپس تغییر شکل فلز به ابعاد خطرناکی مانند سوراخ شدن و انفجار می رسد.

با توجه به ساختار و ویژگی های زمستان؛

ضخامت چوب پنبه 1 میلی متر، بسته به ساختار آن % 8-10

ضخامت چوب پنبه 2 میلی متر، بسته به ساختار -16

ضخامت چوب پنبه 3 میلی متر، بسته به ساختار-26

ضخامت چوب پنبه 4 میلی متر باعث اتلاف سوخت -35 بسته به ساختار آن می شود.

در دیگ‌های بخار پس از ضخامت ۲ میلی‌متر، بنا به تدریج در اثر تنش‌های حرارتی مجبور می‌شود و بین آینه‌ها و لوله‌ها شل شدن رخ می‌دهد. زیرا هدایت حرارتی و کشش لایه چوب پنبه ای که فلز را می پوشاند با فلز متفاوت است. به همین دلیل، نشتی در اتصالات آینه لوله در دیگ شروع می شود. با افزایش ضخامت چوب پنبه، تعداد لوله های نشتی به طور طبیعی افزایش می یابد.

هنگامی که ضخامت پوسته به 4 میلی متر می رسد، سیستم دیگ غیر قابل اعتماد می شود، زیرا ساختار کریستالی فلز خراب می شود و سخت شدن رخ می دهد. خطراتی مانند فروریختن کوره، ترکیدگی لوله، ترک های آینه در هر زمانی قابل انتظار خواهد بود.

علاوه بر این مشکلاتی مانند باریک شدن دیواره لوله، کاهش حجم، کاهش راندمان، فشار بر پمپ های تخلیه به دلیل جرم گیری ایجاد خواهد شد.

راه رهایی از همه این مشکلات جلوگیری از تشکیل رسوب با اعمال تهویه شیمیایی آب در دیگ های بخار، مبدل های حرارتی و دیگ های بخار است.

لایه رسوب آهکی تشکیل شده در دیگ های بخار و گرمایش باید بدون آسیب رساندن به فلز تمیز و خنثی شود.

تشکیل خوردگی در بویلرهای بخار

در ساده ترین تعریف، خوردگی عمومی عبارت است از بازگشت فلز به شکل سنگ معدنی خود. به عنوان مثال، آهن در اثر خوردگی به ترکیبات اکسید آهن تبدیل می شود. فرآیند خوردگی یک واکنش الکتروشیمیایی پیچیده است. خوردگی می تواند باعث آسیب کلی به یک سطح فلزی بزرگ شود یا باعث سوراخ شدن یا سوراخ شدن فلز به شکل سوراخ هایی شود. بار عملیاتی و تنش وارده بر سیستم، شرایط pH و خوردگی شیمیایی تاثیر بسزایی داشته و خسارات مختلفی را ایجاد می کند.

معمولا در کجا خوردگی اتفاق می افتد؟

خوردگی در سیستم آب تغذیه می تواند در نتیجه مقدار pH پایین آب و وجود اکسیژن محلول و دی اکسید کربن در آب رخ دهد.

خوردگی فعال دیگ زمانی اتفاق می افتد که قلیاییت آب دیگ خیلی کم یا خیلی زیاد باشد. خوردگی زمانی اتفاق می‌افتد که آب حامل اکسیژن محلول با فلز تماس پیدا می‌کند، مخصوصاً زمانی که دیگ بخار از کار افتاده است. دما و فشار زیاد روی فلز دیگ باعث تسریع مکانیسم خوردگی می شود. خوردگی در سیستم بخار و میعانات معمولاً در نتیجه آلودگی دی اکسید کربن و اکسیژن است. سایر آلاینده ها مانند آمونیاک و گازهای حاوی گوگرد نیز می توانند آسیب به آلیاژهای مس موجود در سیستم را افزایش دهند.

مشکلات ناشی از خوردگی چیست؟

خوردگی از دو جهت باعث ایجاد مشکلات می شود. اولی تجزیه خود فلز و دومی رسوب محصولات خوردگی در مناطقی با قرار گرفتن در معرض حرارت زیاد در دیگ است. خوردگی یکسان روی سطوح دیگ در عمل واقعی بسیار نادر است. همه دیگهای بخار از خوردگی عمومی کمی رنج می برند. اشکال موذیانه زیادی از خوردگی وجود دارد. حفره های عمیق که باعث از بین رفتن آهن می شود باعث می شود آب به داخل دیواره های لوله دیگ نفوذ کند و لوله ها را شکافته کند.

خوردگی در پایین رسوبات دیگ می تواند فلز را بسیار ضعیف کند و ممکن است خرابی لوله رخ دهد. تجدید خطوط و تجهیزات در سیستم های میعانات بخار به دلیل خوردگی می تواند بسیار پرهزینه باشد.

انواع خوردگی در بویلرهای بخار

اشکال مختلف خوردگی در بویلرها به شرح زیر است.

خوردگی اکسیژن: اکسیژن یک عامل خوردگی بسیار مهم است. باعث ایجاد حفره های عمیق و خوردگی حفره ای روی فلز می شود. افزایش دما باعث تسریع واکنش خوردگی می شود. با کاهش حلالیت اکسیژن به عنوان تابعی از دما، اکسیژن در آب فوق اشباع شده و تمایل دارد فاز مایع را ترک کند و به سمت دیواره های دیگ حرکت کند. این یک واکنش آندی می دهد زیرا حاوی اکسیژن اضافی در مکان های بدون هوا است که با آنها تماس پیدا می کند. (تهویه دیفرانسیل)

خوردگی دی اکسید کربن: CO محلول2با توجه به معادله زیر کمی اسیدیته را افزایش می دهد.

CO2+ اچ2O ↔ HCO3+ اچ+

اسیدیته حاصل از این رویداد به ویژه در مدارهای میعان مهم است. گاز دی اکسید کربن ارسال شده به دیگ از انحلال بی کربنات ها تشکیل شده و در آب میعانات حل می شود.

2 HCO3→ CO3-2+ CO2+ اچ2O CO3-2+ اچ2O → CO2+2OH

شکست سوزاننده: به خوردگی سوز آور یا سوز آور، ترک سوزی نیز گفته می شود. این شکل از خوردگی رویدادی است که بین ساختار کریستالی ماده رخ می دهد. ممکن است در شکستگی یا ترک روی دیوار، کالوی ایجاد شود. این پدیده دیگر در بویلرهای مدرن رایج نیست. از آنجا که تقریباً همه آنها منبع هستند، کلوی ها در یک مکان خاص متمرکز شده اند.

خوردگی با pH پایین (خوردگی اسیدی): یکی از انواع مهم خوردگی در سطوح pH پایین و ناشی از هیدروژن، ترک هیدروژنی است. نوع خوردگی که ایجاد می کند با خوردگی اسیدی یکنواخت متفاوت است.

در ترکیدگی لوله های ناشی از ترک هیدروژنی که عموماً در اواپراتور بویلر و گاهی اوقات در لوله های سوپرهیتر مشاهده می شود، در ضخامت دیواره لوله نازک شدن مشاهده نمی شود. ترک هیدروژنی معمولاً در زیر رسوبات متراکم مشاهده می شود.

هیدروژن تشکیل شده در یک محیط کمی قلیایی نمی تواند به فلز برسد. با این حال، هیدروژن تشکیل شده در زیر رسوب در pH پایین و دماهای بالا به راحتی در فلز پخش می شود.

ترک هیدروژنی: برخلاف خوردگی اسیدی در بویلرهایی که تحت شرایط pH پایین کار می کنند، خوردگی ناشی از هیدروژن را ترک هیدروژنی می نامند. هیدروژن آزاد شده در نتیجه خوردگی زیر رسوب در دیگ بخار در دمای بالا به فلز پخش می شود و با کربن موجود در ساختار فولاد واکنش می دهد و پدیده ای به نام "دکربوراسیون" را متوجه می شود.

هیدروژنی که تحت رسوب در pH پایین و دمای بالا تشکیل می شود به راحتی در فلز پخش می شود. CH از ترکیب هیدروژن و کربن تشکیل شده است4یعنی متان با اثر دما و فشار بین دانه های فلز ترک و جدایی ایجاد می کند و باعث از بین رفتن فلز می شود.

خوردگی ذخایر فرعی: قسمت های زیرین رسوبات تشکیل شده در دیگ های بخار با اختلاف پتانسیل های مختلفی که ایجاد می کنند باعث خوردگی موضعی می شوند. برای جلوگیری از ایجاد خوردگی رسوبی باید به تصفیه شیمیایی آب توجه کرد و غلظت افزودنی آب دیگ را کنترل کرد.

برای جلوگیری از خوردگی سیستم بویلر چه اقدامات احتیاطی باید انجام داد؟

روشهای اصلی جلوگیری از خوردگی به شرح زیر است:

-گازهای محلول در آب تغذیه (O2و CO2و غیره) باید از نظر فیزیکی و شیمیایی حذف شوند.

-مقدار PH و قلیائیت آب دیگ باید تنظیم شود.

-سطوح داخلی باید تمیز نگه داشته شود، از تجمع تسریع خوردگی جلوگیری شود و رسوب حاصل تمیز شود.

-در زمان خارج شدن از سرویس دیگ باید با حفاظت مرطوب محافظت شود، سطح فلز با یک لایه مغناطیسی محافظ پوشانده شود و غیرفعال شود -گازهای خورنده در سیستم بخار و میعانات گازی باید با تهویه شیمیایی حذف شوند.

-یون های هیدروکسید، سیلیس، کلرید آزاد باید با محدود کردن غلظت آنها کنترل شود.

- محصولات خوردگی از میعانات و آب خوراک باید با جلوگیری از خوردگی حذف شوند.

برای انتخاب و کنترل مواد شیمیایی بازدارنده خوردگی، عوامل خوردگی و اقدامات اصلاحی باید به خوبی تعیین شوند. نماینده مشتری SOLECHEM شما این تخصص را به شما ارائه خواهد کرد.

تهویه خط میعانات

بخار مورد استفاده در فرآیندهای مختلف کارخانه متراکم شده و به دیگ باز می گردد. آب برگشتی میعانات یکی دیگر از اجزای آب تغذیه است. خطر آلودگی ناشی از مواد فرآیند عملیاتی بسیار زیاد است. برخی از آلاینده ها عبارتند از نفت، مواد شیمیایی، گازها و آب خنک کننده.

از خوردگی اسید کربنیک که در خطوط میعانات رخ می دهد باید با آمین های خنثی کننده و فیلم ساز جلوگیری کرد. اگر سیستم کندانس به اندازه کافی محافظت نشود، باعث ایجاد ترک خوردگی و در نتیجه توقف می شود. با وقوع خوردگی، ترکیبات آهن و مس به سیستم دیگ باز می گردند و می توانند هواگیر را مسدود کرده و در دیگ بخار و اکونومایزر رسوب ایجاد کنند. با تهویه مناسب می توانید از کاهش راندمان دیگ، گرم شدن بیش از حد و ترک های دیگ جلوگیری کنید. بازدارنده های خوردگی SOLECHEM و مواد شیمیایی مهارکننده، خنثی کننده و تشکیل دهنده لایه اکسیژن AQUAREDDoxygen محافظت موثر و همه کاره در برابر خوردگی را ارائه می دهند.

برنامه تهویه آب با بازدارنده های خوردگی و رسوب؛

- بخار خالص را فراهم می کند

- عمر تجهیزات را افزایش می دهد

- قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می دهد

- هزینه های انرژی، تعمیر و نگهداری را به حداقل می رساند

علت خوردگی در سیستم های میعانات بخار چیست؟

هنگامی که مقدار pH آب میعانات کمتر از 8.3 باشد، دی اکسید کربن تشکیل شده در دیگ های بخار به اسید کربنیک در خطوط میعانات تبدیل می شود و باعث خوردگی میعانات می شود.

دی اکسید کربن (C0) عامل بسیاری از خوردگی سیستم میعانات است.2) و اکسیژن (O2) است. دی اکسید کربن محلول در بخار تغلیظ شده، اسید کربنیک (H2CO3) ایجاد می کند. اگر اکسیژن همراه با دی اکسید کربن وجود داشته باشد، میزان خوردگی حتی بیشتر می شود و باعث پوسیدگی و سوراخ شدن گاه به گاه می شود. خوردگی میعانات باعث ساییدگی و سوراخ شدن سیستم و همچنین تجمع بقایای خوردگی در نقاط خاص و در نتیجه گرفتگی لوله و اختلال در فرآیند می شود. اگر بقایای خوردگی در خطوط میعانات گازی همراه با آب برگشتی میعانات به دیگ بخار منتقل شود، رسانایی آب دیگ افزایش می یابد و به ساختار پوسته پوسته شدن که ممکن است رخ دهد کمک می کند.

خوردگی میعانات به صورت زیر قابل تشخیص است.

      1. ایجاد سوراخ های بسیار نازک و سوراخ مانند در نقاط خاصی از خطوط بخار میعانات (خوردگی اکسیژن)
      2. نازک شدن سطوح پایینی لوله های بخار و میعانات گازی به گونه ای که گویی فرسوده شده اند و ایجاد کانال های آب (خوردگی دی اکسید کربن)
      3. تشکیل همزمان دی اکسید کربن و خوردگی اکسیژن در سیستم میعانات

چگونه از خوردگی بخار و میعانات جلوگیری کنیم؟

رویکرد کلی این است که به صورت شیمیایی و مکانیکی اکسیژن از آب تغذیه حذف شود و آب تغذیه به گونه ای تنظیم شود که تشکیل دی اکسید کربن و اسید کربنیک در دیگ بخار به حداقل برسد. تهویه شیمیایی خطر خوردگی احتمالی آینده را کاهش می دهد. آمین های فرار، اسید کربنیک تشکیل شده از انحلال دی اکسید کربن در میعانات را خنثی می کنند. بازدارنده های فرار تشکیل دهنده فیلم، مانعی بین فلز و میعانات خورنده تشکیل می دهند.

در شرایط عملیاتی؛

- تصفیه آب خوراک از دی اکسید کربن و بی کربنات ها

-اطمینان از عملکرد بدون وقفه سیستم

-تهویه شیمیایی باید به روشی سالم و موثر انجام شود.

برای جلوگیری از خوردگی در سیستم میعانات از جاذب اکسیژن، خنثی کننده و آمین های تشکیل دهنده فیلم استفاده می شود.

کف کردن در دیگ های بخار

در دیگ های بخار زمانی که روغن، مواد آلی، سیلیس، نمک ها، کل مواد محلول و قلیائیت کل آب دیگ بخار با فشار و دمای بالا در داخل دیگ برهم کنش ایجاد می کند باعث ایجاد کف می شود.

به منظور جلوگیری از ایجاد کف و حباب آب در بویلرها، سیستم دمنده معمولی باید عملیاتی باشد و مواد شیمیایی تصفیه آب باید حاوی مواد ضد کف مخصوص باشند. عدم جلوگیری از کف شدن آب دیگ باعث سوختن دیگ در اثر کف می شود.

ایجاد کف در آب دیگ باعث می شود که آب به داخل سیستم کشیده شود. حباب آب دیگ، آلودگی بخار با مواد جامد آب دیگ است.

انفجار در دیگ های بخار

Blowdown فرآیند حذف مقداری از آب دیگ از سیستم به منظور کاهش مقدار مواد جامد محلول یا معلق است که غلظت آنها در نتیجه تبخیر در آب دیگ تا حد تعیین شده برای دیگ افزایش می یابد.

از آنجایی که سوسپانسیون های جامد و مواد جامد محلول که همراه با آب تغذیه به دیگ می آیند نمی توانند وارد بخار شوند، در آب دیگ باقی می مانند و غلظت آن به مرور زمان افزایش می یابد. اگر آب دیگ با دمش تنظیم نشود، کیفیت بخار بدتر می شود و دیگ پس از مدت کوتاهی از کار می افتد.

به منظور جلوگیری از آسیب غلظت مواد جامد معلق و محلول در آب دیگ به دیگ، مقادیر حدی برای برخی پارامترها در آب دیگ در نظر گرفته شده و بلوف زدن با توجه به این مقادیر حدی انجام می شود. مقادیر حد آب دیگ به نوع دیگ و سیستم و به خصوص فشار کاری دیگ بستگی دارد. با دمیدن، ناخالصی های ناخواسته (مواد جامد معلق، کلیه املاح، قلیائیت و سیلیس) موجود در آب دیگ از دیگ به بیرون پرتاب شده و به زیر مقادیر حد مطلوب کاهش می یابد.

فواید بلوف زدن منظم:

اگر دمش های تعیین شده با در نظر گرفتن مقادیر آب مصرفی در شرکت ها و نوع دیگ و فشار کاری به طور منظم انجام شود.

      • بخار خالص تر و تمیزتر به دست می آید.
      • از تجمع در کف دیگ و از خوردگی و اتلاف حرارت ناشی از تجمع جلوگیری می شود.
      • از کف شدن آب دیگ و انتقال آن به خط بخار جلوگیری می شود.
      • مقدار مواد جامد محلول و مواد معلق در آب دیگ کنترل می شود.
      • در دیگ بویلر مخصوصاً قسمتی که نشانگر سطح به دلیل گل و لای گرفتگی نشانگر غیر فعال شده و از احتمال آبگیری دیگ جلوگیری می شود.

در نتیجه، دمیدن یک فرآیند مهم و اجباری است که تمایل به تشکیل رسوب، خوردگی و حباب در آب دیگ را به حداقل می رساند. بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل معمول، استفاده از برنامه دمیدن توصیه شده توسط نماینده مشتری SOLECHEM شما، که برنامه تصفیه آب را در سیستم های دیگ بخار شما انجام می دهد، از سیستم شما محافظت می کند.