رسوبات تشكيل شده از آب و بخار-قسمت دوم

جدول (۱_۱)_هدايت گرمايي(€) آلياژها و  رسوب ها:

هدايت                              گرمايي

W/m2.0c)

(Btu.ft)/(h.ft.F0)

آلياژها

فولادضدزنگ۳۰۴

۱۶(۱۰۰۰۰C)

-۲۲(۵۰۰۰C)

۹/۴(۲۱۲۰F)

۰۱۲/۵(۹۳۲۰F)

فولادضدزنگ۴۱۰

۲۵(۱۰۰۰۰C)

-۲۸(۵۰۰۰C)

۱۴/۴(۲۱۲۰F)

-۱۶/۵(۷۵۲۰F)

فولادآلياژي

(C34/0،Mn55/0،۰/۷۸CR،۳/۵۳Ni،۰/۳۹Mo،۰/۰۵CU)

*۳۶

*۲۱

مس

*۴۲۰

*۲۴۰

فولادكربني( C23/0، Mn64/0)

*۵۵

*۳۲

آلومينيوم

*۲۳۵

*۱۳۶

رسوب

اكسيدآلومينيوم ، (O3(A12) مذاب

۶/۳

۲۱

آناليست(۲H2O،۴SIO2،A12O3،Na2O)

۱۹/۰

۷۶/۰

كربنات كلسيم(CaCO3)

۱۴/۰

۵۶/۰

فسفات كلسيم{{Ca3(po4)2}

۵۵/۰

۲۰/۲

سولفات كلسيم(CaSO4)

)۲۱/۰

۸۳/۰

اكسيدآهن(II)  (Fe2O3)

۰۹/۰

۳۵/۰

اكسيدمنيزيم(Mgo)

۱۷/۰

۶۹/۰

فسفات ميزيم{۲((po4 Mg3}

۳۳/۰

۳/۱

مگنتيت(Fe3O4)

۴۵/۰

۸/۱

موادبا خلل وفرج

۰۱/۰

۰۶/۰

كوارتز(SiO2)

۲۴/۰

۹۷/۰

سرپنتين(۳MgO.2SiO2.2H2O)

۱۶/۰

۶۳/۰

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 آب 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(۱-۱) 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(شكل۳-۱).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 (۲-۱)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(۳-۱)آ مده است.هنگامي كه فشار از ۱۰۰Psi (0/69 Mpa) به ۲۰۰۰ psi (13/8 Mpa) افزايش مي يابد ، غلظت جامدات محلول پيشنهادي با فاكتور ۱۰۰ كاهش مي يابد.مقادير مجاز سيليس با فاكتور۲۵۰ و جامدات معلق با فاكتور ۵۰۰ 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 ۱۸۰۰ Psi يا ۱۲/۴Mpa) اگر ميزان  رسوب هاي موجود در لوله ها ي سردشونده با آ ب كم تر از۱۵mg/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 ۱mg/cm2 (10gr/ft2 تاثير زيادي روي انتقال حرارت نم گذارد.لوله هاي ديگ بخار شامل ۱۵-۴۰mg/cm2 (gr/ft2 (  ۱۴-۳۷  رسوبات نسبتا كثيف  ولوله هاي ديگ هاي بخار با فشار بالا در جدول(۴-۱)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(۳۰gr/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(۲-۱)-كيفيت آب خوراك پيشنهادي

فشارpsi

مقدارسيليسppm* سختي كلppm حداكثر
اكسيژن(ppm) آهنppm)*) مس*(ppm)

۱۰۰

۱۵

۷۵

۲۰۰

۱۰-۲۰

۲۰

۳۰۰

۷/۵-۱۵

۲

۵۰۰

۲/۵-۵

۲/۰

۰۳/۰

۶۰۰

۱/۳-۲/۵

۲/۰

۰۳/۰

۷۵۰

۱/۳-۲/۵

۱/۰

۰۳/۰

۰۵/۰

۰۲/۰

۹۰۰

۰/۸-۱/۵

۰۵/۰

۰۰۷/۰

۰۲/۰

۰۱۵/۰

۱۰۰۰

۰/۲-۰/۳

۰۵/۰

۰۰۷/۰

۰۲/۰

۰۱۵/۰

۱۵۰۰

۰/۳حداكثر

۰

۰۰۵/۰

۰۱/۰

۰۱/۰

۲۰۰۰

۰/۱حداكثر

۰

۰۰۵/۰

۰۱/۰

۰۱/۰

۲۵۰۰

۰/۰۵حداكثر

۰

۰۰۳/۰

۰۰۳/۰

۰۰۲/۰

۳۲۰۰

۰/۰۲حداكثر

۰

۰۰۲/۰

۰۰۲/۰

۰۰۱/۰

*در ديگ هاي بخار جديد كه انتقال حرارت بسيار بالايي دارند. اين غلظت ها بايد اساسا صفرباشند. به همين ترتيب. سختي كل نبايد از حد ۰/۳ppm برحسب caco3 تجاوز نمايد حتي در فشار هاي پايين تر و جامدات معلق در آب خوراك در صورت امكان بايد صفر باشد.

ادامه در مقاله بعدي

منبع :كتاب تجزيه و تحليل از كار افتادگي ديگ هاي بخار مترجم مهندس محمد رضا نفري

مطالب مرتبط :

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار – قسمت اول

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار – قسمت سوم

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار – قسمت چهارم

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار – قسمت پنجم

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