هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار – بهینه سازی آب دیگ بخار-۹

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار درفشار بالای ۲۸ bar gauge یك نیاز و در فشار بالای ۷۰ bar gauge و مواردی كه احتیاج به درصد بالایی از آب جبران كننده توام با هوادهی باشد، امری ضروری و اساسی می باشد.

بهینه سازی آب دیگ بخار-قسمت نهم

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار :

هزینه اولیه مخزن هواگیر بالا است، ولی هزینه های بهره برداری بسیار كم می باشد. هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار به كمك اضافه كردن مواد شیمیایی هزینه اولیه كمی دارد، ولی هزینه های مستمر تزریق و قیمت مواد شیمیایی و هزینه ناشی از زیر آب زدن دیگ به منظور كنترل TDS آب دیگ بخار، سنگین است، در حالی كه هزینه هوا گیری فیزیكی بویلر ،درسراسر مدت كاركرد عملیاتی بسیار با صرفه می باشد. هواگیرها در دمای جوش آب در تحت فشار مخزن هواگیر كار می كنند.

هواگیر ممكن است از نوع تحت خلاء یا تحت فشار باشد. هواگیر تحت خلاء در فشاری پایین تر از فشار جو، در دمای حدود ۸۲.C كار می كند و قادر است مقدار اكسیژن را به كمتر از ۰٫۰۲mgl-1 برسانند. این نوع هواگیری دیگ بخار احتیاج به تلمبه خلاء یا اجكتور برای تامین خلاء لازم دارد (شكل ۶-۱۱)

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

هواگیری تحت فشار قادرند مقدار اكسیژن را به ۰٫۰۰۵mgl-1 تقلیل دهند. این هواگیرها نیاز به شیر كنترل كننده بخار برای تامین فشار لازم و دمای حداقل ۱۰۵٫C (شكل۶-۱۲) دارند.

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

هواگیری فیزیكی آب دیگ بخار

در مكان هایی كه بخار كم فشار اضافی وجود دارد ،فشار هواگیر را می توان متناسب با این فشار تنظیم كرد و بدین ترتیب كیفیت بازیافت حرارتی را ارتقاء داد. تلمبه هایی كه با بخار كار می كنند قادرند بخار خروجی خود را طوری تنظیم كنند كه قابل استفاده در مخزن هواگیر باشند. البته در مواردی هم كه ظرفیت تولید بخار دیگ ها كم شد، ممكن است بخار كم فشار ایجاد شده بیشتر از نیاز باشد.

هواگیری شیمیایی دیگ بخار

این نوع هواگیری آب در دیگ بخار با تزریق موادشیمیایی موسوم به اكسیژن زدا انجام می شود كه ممكن است توسط سولفیت سدیم یا هیدرازین به كمك كاتالیزور باشد. مواد شیمیایی فوق به قسمت مكش تلمبه آب تغذیه دیگ بخار ، تزریق می گردد و به دز كم فشار نامیده می شود. حتی با استفاده از هواگیری فیزیكی، یكی ا زاین دو ماده شیمیایی، اگرچه به مقدار بسیار كم ،تزریق می گردد تا هر گونه اكسیژن باقی مانده از هواگیری فیزیكی را خنثی نماید. جهت اطمینان بیشتر ،مقداری مواد شیمیایی اضافی نیز در آب نگهداشته می شود.

سولفیت سدیم با اكسیژن تركیب شده و سولفات سدیم می دهد كه باعث افزایش زیر آب جبران كننده می گردد. هیدرازین با اكسیژن تركیب شده و تولید ازت و آب می كند. معمولا از هیدرازین در دیگ های فشار بالا كه نیاز به TDS پایین دارند استفاده می شود زیرا هیدرازین منجر به افزایش TDS نمی گرد هیدرازین خاصی احیا كنندگی نیز دارد و با اكسید آهن (Fe2 o3) تركیب شده و لایه محافظ مغناطیسی (Fe2 o3) ایجاد می كند .

هیدرازین به شدت سمی می باشد و در حمل و جابجایی آن نهایت دقت باید به عمل آید. درمواردی كه احتمال تماس بخار با مواد غذایی یا نوشیدنی در صنایع خاصی باشد. جدا باید از كاربرد هیدرازین خودداری كرد.

تزریق موادشیمیایی (دزشیمیایی)

دزكم فشارسولفیت سدیم یا هیدرازین را می توان همراه هواگیری یا به تنهایی جهت كنترل اكسیژن به كاربرد. سود سوزآور (كاستیك سودا) نیز به قسمت مكش تلمبه تزریق می گردد تا شرایط قلیایی لازم یعنی pH را در دیگ بخار تامین كند و از خوردگی هیدروژنی جلوگیری نماید. همچنین شرایط قلیایی در دیگ باعث می گردد كه سیلیس به صورت محلول در آب بماند. از ایجاد كاستیك اضافی در دیگ بخار باید اجتناب كرد زیرا خطر شكنندگی كاستیكی را به دنبال دارد.

دز پرفشار

فسفات تری سدیم ،بیش از حد مورد نیاز، به طور مستقیم به دیگ بخار تزریق می گردد تا با املاح سخت واردشده به دیگ بخارتركیب گردد. چنانچه مقدار قلیایی ها در آب دیگ بخار بالا باشد از انواع دیگری از فسفات برای كاهش سختی استفاده می شود. فسفات را می توان در مكش تلمبه هم وارد كرد، ولی در مواردی كه از پیش گرمكن های آب تغذیه (اكونومایزر) استفاده می شود، باید از آن اجتناب كرد زیرا ممكن است با افزایش دما ،فسفات ها در لوله های اكونومایزر رسوب كنند و باعث گرفتگی آنها گردند. چنانچه اكونومایزر همراه با برگشت مجدد آب دیگ بخار جهت گرم كردن آب تغذیه ورودی باشد این مساله حادتر خواهد شد.

چنانچه بی كربنات ها و كربنات ها در مرحله بهینه سازی آب كاملا از بین نرفته باشند، منجر به آزادشدن دی اكسیدكربن در بخار می شود كه باعث خوردگی درسیستم آب مقطر می گردد . درصورت وجود اكسیژن، خوردگی تشدید می گردد. جهت مقابله با این خوردگی به آب تغذیه آمین های فرار تزریق می گردد. آمینها همراه با بخار تبخیر شده و منجر به خنثی شدن دی اكسید كربن می شوند. تركیبات آمین مورد استفاده عبارت از مورفالین و سیكلوهگزیل آمین می باشد كه مقدار آنها بستگی بهCO2 ایجاد شده دارد.

آمینها را می توان به طور یكنواخت تزریق كرد و یا همراه با سایر مواد شیمیایی به طریقه دز كم فشار به كاربرد. درمواردی كه مقدار دی اكسید كربن باشد از آمین های لایه ساز كه با تزریق به داخل بخار باعث تشكیل لایه محافظی در شبكه آب مقطر می گردد، استفاده می شود. مقدار تزریق این نوع آمین وابسته به مواد خورنده موجود در شبكه نمی باشد.

كنترل كننده دمای بخار داغ

در مواردی كه دیگ بخار دارای كنترل كننده دمای بخار داغ است باید در انتخاب نوع كنترل كننده دقت كافی شود. در نوع پاششی تزریق مستقیم، آب خنك كننده ممكن است دارای املاحی باشد كه وارد بخار گردد و منجر به آلودگی بخار خالص تولیدی گردد. در صورت استفاده از روش پاشش مستقیم، مقدار كل املاح موجود در آب تغذیه به كار رفته دركنترل كننده دما، بایدكمتر از ۱ mg l-1 باشد و در صورت امكان از هیدرازین با شیوه دز كم فشار استفاده نمود. چنانچه محدودیت هایی دركاربرد هیدرازین موجود باشد، می توان از كنترل كننده های دمای بخار دیگری كه از تماس مستقیم آب و بخار استفاده نمی كند برخوردار شد.

تعیین ظرفیت واحد بهینه ساز و سیستم آب تغذیه

اتلاف بخار و آب در تعیین مقدار آب جبران كننده، و در نتیجه ظرفیت واحد بهینه سازآب، بایدتمام اتلاف بخار و آب را در شبكه منظور داشت. اتلاف شامل موارد زیر است:

۱-بخار مصرفی در دوده زدا

۲-آب هدر رفته توسط زیر آب دیگ بخار

۳-بخار مصرفی در گرم كننده های سوخت به علت احتمال نشتی و برگشت نشدن آب مقطر

۴-آب مقطر برگشت نشده از مصرف كنندگان بخار

۵-آب بهینه شده مصرفی در مراحل احیا و شستشوی معكوس واحد بهینه ساز آب

۶- مقدار اسمی اتلاف های پیش بینی نشده، حدود %۲٫۵

در مواردی كه فقط یك واحد بهینه ساز آب موجود باشد باید در زمان بهره برداری ،آب كافی جهت زمان احیا واحد، بسته بودن اضطراری واحد، تعمیرات و سایر موارد پیش بینی نشده ذخیره نمود. چنانچه بیش از یك واحد بهینه ساز موجو دباشد، بسته شدن یكی از واحدها جهت تعمیر، مشكلی ایجاد نمی كند.

منبع ذخیره آب بهینه شده نیز اهمیت زیادی دارد. این منبع باید گنجایش لازم جهت شستشوی معكوس واحد وتامین آب جبران كننده دیگ بخار درزمان احیاء یكی ازواحدها راداشته باشد. دوده زدایی و زیرآب های متناوب مقادیر نسبتا زیادی از آب را در مدتی كوتاه به خود اختصاص می دهد كه از مقدار متعارف جریان آب بهینه شده زیادتر است.

برای حصول اطمینان از موجودی آب ذخیره شده در چنین مواردی، تهیه نموداری از تغییرات مقدار آب موجود درمخزن ،از زمان پایان احیا واحد تا خاتمه احیا بعدی یعنی یك دوره كامل ،موثر خواهد بود.

توجه به تولید و ذخیره سازی مقدار كافی آب برای تامین نیازهای دوران راه اندازی، بعد از تعمیرات كلی یا جزیی،كه دیگ بخار تخلیه كامل می شود نیز ضرورت كامل دارد. در مواردی كه تولید آب جبران كننده كم است ،چندین ساعت طول می كشد تا آب لازم جهت پر كردن دیگ بخار، بهینه سازی شود. در تاسیسات تهیه آب گرم كه مقدارآب جبرانی بسیار اندك است. پركردن دیگ و سیستم گردش آب چندین روز به درازا می انجامد .در مواردی كه این تاسیسات به صورت منطقه ای بنا شده اند برای پر كردن دیگ بخار باید از تانكرهایی كه آب بهینه شده را از واحدهای نزدیك حمل می نمایند، استفاده كرد.

 

ظرفیت تلمبه آب تغذیه

 

در انتخاب ظرفیت تلمبه های وابسته به آب تغذیه ،به مواردی نظیر مقادیر زیر آب دیگ بخار و غیره به خصوص اگر این مواردبه طور ناپیوسته باشند. باید توجه كافی مبذول داشت.

یكی از مواردی كه بر ظرفیت تلمبه آب تغذیه تاثیرمی گذارد وجود مخزن هواگیر در سیستم و استفاده مستقیم آن از بخاردیگ(ها) جهت گرم كردن آب است. این بخار مازاد بر بخار مصرفی واحدهای عملیاتی است و بنابراین باعث افزایش ظرفیت تلمبه آب تغذیه دیگ بخار می گردد.

برای مثال موردی در نظرگرفته می شود كه مصرف بخار آن۱۰thr-1در فشار۲۰bar gauge بخار اشباع با دمای آب تغذیه به۱۰۵.C می باشد. با قرار دادن یك مخزن هواگیر و لوله كشی های مربوطه، موازنه حرارتی مخزن هواگیر نشان می دهد كه ۱٫۶thr-1 بخار لازم است كه آب تغذیه ۱۵.C را به ۱۰۵.C برساند.

بنابراین ظرفیت خروجی بخار دیگ باید ۱۱٫۶thr-1 باشد و تلمبه آب تغذیه نیز باید ظرفیت كافی برای تامین مقدار بخار و نیز مقدار زیر آب دیگ بخار داشته باشد. باید توجه داشت كه ،با نادیده گرفتن اتلاف حرارتی مخزن هواگیر به اتمسفر این مخزن مقدار حرارت داده شده به بخار توسط دیگ بخار را تغییر نمی دهد، زیرا مقدار حرارت لازم برای تهیه ۱۱٫۶t hr-1با آب ۱۰۵.C در داخل دیگ بخار برابر با حذف همین مقدار حرارت برای تهیه ۱۰t hr-1 با آب تغذیه ۱۵.C می باشد.

مطالب مرتبط :

روشهای گزارش غلظت ناخالصیها- بهينه سازي آب دیگ بخار-۲

كف كردن دیگ بخار – بهينه سازي آب دیگ بخار-۳

نحوه محاسبه زیرآب ناپیوسته و مقایسه انواع زیرآب – بهینه سازی آب دیگ بخار -۴

اهداف بهینه سازی آب بویلر – بهينه سازي آب دیگ بخار-۵

ناخالصی های رسوب زا در دیگ بخار – بهینه سازی آب دیگ بخار – ۶

فرایند بهینه سازی آب دیگ بخار – بهينه سازي آب دیگ بخار-۷

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار – ۸

آزمایش آب تغذیه و آب دیگ بخار – بهینه سازی آب دیگ بخار-۱۰

منبع مطالب :كتاب تكنولوژی دیگ های بخار صنعتی تالیف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفیعی پور

 

! 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