رسوبات تشكیل شده از آب و بخار-قسمت اول

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار-1

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار-1

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار بستگی به علت های زیادی دارد در این مطلب به بررسی قسمتهای مختلف دیگ بخار که در آن رسوب تشکیل می شود می پردازیم .

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

در هر جایی از دیگ بخار كه آب و بخار وجود دارد رسوبات تشكیل می شوند.

علاوه بر تشكیل رسوب زیاد در دیواره لوله ها،در شبكه لوله ها، كف و سقف لوله ها نیز رسوب تشكیل می شود.

سوپرهیترها و ری هیترها غالبا رسوب می گیرند كه این رسوب در جاهای دیگر تشكیل شده و توسط آب بویلر بخار به داخل سیستم حمل می گردند.

تشکیل رسوب در لوله های دیگ بخار

بخار غالبا در اكونومایزرها تولید نمی شود. در این لوله ها رسوب ها معمولا از محصولات خوردگی است كه از محل تشكیل شدنشان در این لوله ها حركت كرده و سپس در این لوله ها رسوب نموده اند. اساسا هنگام تولید بخار ، رسوب گذاری اتفاق می افتد. جهت لوله روی مكان و مقدار رسوب ها تاثیر می گذارد و مقدار رسوب ها در قسمت داغ لوله های تولید بخار بیشتر است.

تشکیل رسوبات در قسمتهای شیب دار بویلر

بخاطر پدیده كانال بخار (تولید حباب های بزرگ روی دیواره لوله ها)، تجمع رسوب روی قسمت های افقی و شیب دار لوله ها بیشتر است.

همچنین رسوب گذاری ،درست در شیب حلقه های جوشكاری اتفاق می افتد كه این حلقه ها باعث آشفتگی جریان می شود و محل مناسبی برای ایجاد پوشش بخار است.

چون رسوبات تمایل به تجمع در نواحی داغ لوله های مولد بخار را دارند لذا لوله های نزدیك به پایین دیواره پشتی دیگ بخار كه بعنوان وسیله ای برای حمل سوخت در طول كوره استفاده می شوند و یا در لوله های اسكرین، بسیار مستعد رسوب گذاری هستند. در لوله های افقی كه سرعت جریان آب كم است احتمال وجود ذرات بزرگ بیشتر است.

اكثر اكونومایزرها طوری طراحی شده اند كه بخار تولید نمی كنند. رسوبات ناشی از منابعی مثل آب كندانس برگشتی (معمولا تصفیه نشده) وارد اكونومایزر می شوند. اكسیدها در نتیجه افزایش غلظت اكسیژن در داخل و یا قبل از اكونومایزر تولید شده، سپس حركت كرده و در اكونومایزر رسوب می كنند.

گل ولای استیم درام ها اغلب محتوای رسوب هستند. بازدید از مخازنی كه به راحتی در دسترس قرار دارند، جزئیات شیمی آب و فرآیند رسوب گذاری را نمایان می سازد. برای مثال ،هنگامی كه آهن در اثر تجزیه كمپلكس های آلی آزاد می شود، كریستال های سیاه مگنتیت ته نشین می شوند.

رسوبات سوپر هیترها

رسوبات سوپر هیترها از تراوش املاح آب دیگ بخار ناشی بوده و گاهی اوقات با كف وافزایش سطح آب همراه هستند.

این رسوب ها معمولا در ورودی سوپرهیترها یا در اتصالات((U)) شكل متراكم می شوند. آب آلوده ای كه بر روی آن بهسازی انجام شده می تواند درست در محل ورود ،باعث افزایش رسوبات گردد.

تكه های رسوب و اكسیدهای لایه لایه شده كه از سوپر هیتر خارج شده اند می توانند در اتصال ((U)) شكل متراكم گشته و یا حتی به داخل توربین ها وارد شوند.

شرح كلی

عبارت رسوب ها به موادی اطلاق می شود كه در جایی دیگر تشكیل شده و سپس به محل رسوب گذاری منتقل می شوند؛ رسوب ها را نمی توان بعنوان محصولات خوردگی تشكیل شده در محل در نظر گرفت ،اگر چه همان تعریف در مورد محصولات خوردگی تشكیل شده، كه در محل دیگر ته نشین می شوند صدق می كند.

منبع رسوب های دیگ بخار چهار نوع است ، موادمعدنی ، مواد شیمیایی كه برای بهسازی آب استفاده می شود، محصولات خوردگی (دیگ بخار و تجهیزات قبل از دیگ بخار) و آلوده كننده های آب.ته نشست های این منابع ممكن است طوری عمل كنند كه سرعت رسوب گذاری را افزایش داده ، لایه بسیار چسبنده تولید كنند و بعنوان هسته هایی برای تشكیل رسوب عمل نمایند.

اینگونه ذرات شامل (اما بدون محدودیت) اكسیدهای فلزی مس، فسفات ها، كربنات ها، سیلیكات ها، سولفات ها، آلوده كننده ها و همچنین طیف وسیعی از مواد آلی و غیرآلی هستند. یك فرآیند تولید رسوب شامل تجمع ذرات محلول و نامحلول در یك فیلم نازك است كه روی سطح فلز را هنگام تشكیل حباب بخار می پوشاند(شكل۱-۱) .

۵ حالت در زندگی یک قطره بخار

۵ حالت در زندگی یک قطره بخار

ذرات در حد فاصل بین آب و بخار جداشده، در امتداد حد فاصل حركت كرده و در محل تشكیل حباب در حالی كه حباب بزرگ می شود ،رسوب می كند. مكانیسم های دیگر رسوب گذاری شامل ته نشینی ذرات از محلول و رسوب ذرات بزرگ هستند.

برعكس ، گرمای انحلال باعث می شود كه رسوب گذاری در نقاطی كه انتقال حرارت زیاد است رخ دهد. تمایل تشكیل رسوب به حرارت موضعی ورودی، آشفتگی آب و تركیب آب در لوله یا نزدیك دیواره لوله بستگی دارد.

هنگامی كه حباب بخار از دیواره لوله جدا می شود ، رسوب ها با آب شسته می شوند. سرعت ساخت رسوب به سرعت تشكیل پوششی پایدار از بخار تشكیل شده و سبب تجمع مواد محلول در آب می شود(شكل ۱٫۲).

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

رسوب ها ،تحت پوشش بخار حل نمی شوند زیرا مادامی كه پوشش وجود دارد دیواره نمی تواند شسته شود(شكل ۱٫۳).

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

پوشش بخار همچنین سبب ناهموار شدن سطح و در نتیجه باعث آشفتگی جریان آب می گردد. در شیب این نوع ناهمواری، نقاط با فشار كم تشكیل شده كه محل های مناسبی برای تولید حباب وبه دنبال آن تشكیل رسوب است. تولید بخار معمولا در اكونومایزرها انجام نمی شود. رسوب ها معمولا پر از آهن هستند. اكسید آهن یا در تجهیزات قبل از دیگ بخار و یا در داخل خود اكونومایزر تولید می شود(شكل های ۱٫۵ و ۱٫۴).

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

 

 

تنش های حرارتی به لایه لایه شدن اكسید كمك می كند. لایه شدن اكسیدهای تشكیل شده در اثر حرارت در سوپرهیترها و ری هیترها می توانند سبب تجمع تكه های اكسید در اتصالات ((U)) شكل و لوله های افقی شوند(شكل های ۱٫۷ و ۱٫۶) دماهای تشكیل رسوب (دماهایی كه بالاتر از آن سرعت تشكیل اكسید سریع تر می شود) برای طیف وسیعی از آلیاژها در جدول (۱٫۲) آمده است. تجمع رسوب های آب می تواند بعلت تراوش املاح و كف كردن، قل زدن و شستشوی رسوبات با آب باشد.

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

محل تشکیل رسوب در دیگ بخار

 

 

 

ادامه در مقاله بعدی …

منبع :كتاب تجزیه و تحلیل از كار افتادگی دیگ های بخار مترجم مهندس محمد رضا نفری

مطالب مرتبط :

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار – قسمت دوم

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار – قسمت سوم

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار – قسمت چهارم

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار – قسمت پنجم

! کپي ممنوع * استفاده از مطالب اين سايت فقط با ذكر نام منبع بلامانع مي باشد * کپي ممنوع !

انواع ديگ هاي(بويلرهاي) بخار مشهد بويلر انواع ديگهاي(بويلرهاي)روغن داغ مشهد بويلر انواع ديگ هاي(بويلرهاي) آبگرم(آبداغ)-ديگ فولادي مشهد بويلر بخارشوي-كارواش-تجهيزات موتورخانه-روغن حرارتي-هيتر هواي گرم فيلترشني-مبدل حرارتي-سختي گير-موگير و صافي-منبع كوئل دار مقاللات تخصصي بويلر(ديگ بخار)-نرم افزارهاي تخصصي-استانداردهاي فني