عملکرد بلودان زیراب زنی- تجهیزات جانبی دیگ بخار

بلودان پیوسته دیگ بخار

معنی بلودان پیوسته دیگ بخار و زیرآبزنی دیگ بخار از کف

بخار زنده تولید شده در دیگ بخار به علت حصول از فرایند تبخیر، تقریبا خالص و تمیز است. ناخالصی های وارد شده به واسطه آب تغذیه و کندانس برگشتی، در طی فرایند تولید بخار در بویلر به جا می مانند. غلظت این ناخالصی ها مداوما افزایش می یابد.

مقادیری از آب بویلر جهت کنترل TDS۱ (کل مواد جامد محلول) آب در زمان های مشخص نمونه برداری گردیده و آزمایش می شود. در واحدهای تولید بخار، بلودان (زیرآبزنی دیگ بخار از کف) به دو روش انجام می شود:

بلودان پیوسته به معنی تخلیه آب دیگ به صورت دائم جهت تنظیم و کنترل غلظت میزان ذرات محلول در آب در محدوده ای خاص می باشد. این میزان به فشار عملکردی بویلر بستگی داشته و بطور کلی توسط متخصصان مربوطه تعیین می گردد. اکثرا میزان PH و رسانش آب دیگ بصورت دستی کنترل می شود.

دلیل زیرآبزنی دیگ بخار از کف

زیرآبزنی از کف به معنی خروج آب دیگ بوسیله شیر بلودان تعبیه شده در کف آن می باشد که جهت تخلیه رسوب ها، ذرات و لجن های تجمع شده در کف دیگ استفاده می شود. لجن ها بواسطه شیمیایی سختی های به جا مانده، فسفات ها و دیگر ناخالصی های حمل شده در آب کندانس تشکیل می شوند.

بسته به رنگ و کیفیت آب، زیرآبزنی دیگ ۱ الی ۲ مرتبه در روز تقریبا به مدت ۲۰ ثانیه انجام می شود. در صورت عدم انجام بلودان پیوسته، ممکن است غلظت ناخالصی ها به حدی افزایش یابد که باعث خوردگی و فرسایش لوله ها و دیواره دیگ گردد.

از دیگر اثرات این موضوع افزایش احتمال رسوخ آب دیگ به سیستم بخار است. بدین معنی که آب و حباب های بخار کاملا از هم جدا نمی شوند. این پدیده ممکن است تا اندازه ای گسترش یابد که غیر از بخار، آب دیگ نیز به سمت سیستم کشیده شده و هدر رود.

در تئوری، آب کندانس برگشتی با آب مقطر برابر بوده و تقریبا عاری از هرگونه ناخالصی است. اما در تجربه، کندانس به دلایلی آلوده است:

آب دیگ بخار ممکن است با بخار به سیستم وارد شود. از علت های معمول این پدیده افزایش بیش از اندازه غلظت TDS آب یا افزایش سطح آب در دیگ است.

در بسیاری از موارد، لایه های رسوبی شکل بر روی شیرآلات دیده می شود که ناشی از نشت بخار آلوده به مواد محلول در آب از سوراخ ها یا نقاط نشتی می باشد.

 

در بعضی موارد خاص، علت می تواند طراحی اشتباه بویلر باشد. بخار در بویلری که درست طراحی شده باشد با ضریب خشکی تقریبی ۹۵% تولید می شود. یعنی در بهترین شرایط ۵% از آب بویلر همراه با بخار حمل شده و در کندانس برگشتی به سمت بویلر باز می‌گردد.

در مواردی که کویل های سیستم نشت داشته باشد سرمایش در لوله ها ممکن است بوسیله بخار سیستم گرمایش شسته شده و با آب کندانس به دیگ بخار باز گردد.

همچنین برخی ناخالصی ها از قبیل نمک ها و کلرایدها در آب تغذیه یافت می شوند که مقادیر آنها بسته به فرایند تصفیه آب متغیر است.

 

بلودان پیوسته دیگ بخار

جهت کنترل مقدار TDS آب دیگ بصورت پیوسته، سه روش در دسترس است:

  • کنترل دستی
  • کنترل اتوماتیک
  • کنترل زمانی

الف) کنترل دستی: بسته به نتایج حاصل از آنالیز آب، مقداری از آب دیگ بخار بوسیله یک نوع خاص از شیرهای دستی تخلیه بلودان می شود. قسمت داخلی این شیرها به گونه ای ساخته می شود که می توان آب دیگ را در چندین مرحله تخلیه نمود.

تخلیه نسبی از بخار فلاش آب داغ در هر مرحله باعث پایین نگه داشتن سرعت جریان و در نتیجه بالاتر رفتن عمر شیر خواهد شد. ساقه شیر دارای رزوه هایی با گام های بلند است. نشانگر موجود در اهرم امکان تعیین میزان باز بودن شیر را ایجاد نموده و با استفاده از نمودارهای مربوطه، می توان میزان آب خروجی را تخمین زده و محاسبه کرد.

ب) کنترل اتوماتیک: در این سیستم شیر دستی اشاره شده در بالا با محرک مناسب تجهیز می شود. همچنین الکترودی در دیگ بخار نصب می شود که رسانش آب دیگ را اندازه گیری می کند. مقدار سنجش شده در کنترلر با عدد تعیین گردیده مقایسه می شود. (شکل۱).

بلودان پیوسته دیگ بخار

بلودان پیوسته دیگ بخار

در صورتی که TDS سنجش شده از میزان تعیین گردیده فراتر باشد، شیر بلودان پیوسته به آرامی باز شده و شروع به تخلیه آب می نماید. این فرایند با جایگزینی آب تازه با TDS پایین و در نتیجه کاهش TDS آب بویلر توام خواهد بود.

ج) کنترل زمانی : در سیستم کنترل زمانی، دیگر بلودان بطور پیوسته انجام نمی شود، بلکه شیر بلودان اتوماتیک با دریافت سیگنال از یک تایمر یا مدار مشابه فرمان گرفته و در محدوده زمانی مشخص باز و بسته می شود. این روش در صنایع معمولا به عنوان بلودان پیوسته شناخته می شود که در طی آن، دی اریتور یا تانک کندانس با آب تازه پر می شود.

 

محافظت از دیگ بخار به کمک بلودان (مشخصات و محاسبه منبع بلودان)

 

زیر آب زنی از کف بویلر بخار

بعلت اینکه زیرآب زنی دیگ بخار بصورت متناوب از کف آن تقریبا تنها دو مرتبه در روز و هر بار به مدت ۲۰ ثانیه انجام می شود، استفاده و بازیافت حرارت اتلاف شده در آب بلودان به صرفه نخواهد بود.

بطور کلی، جهت جلوگیری از تخلیه مستقیم آب داغ به سیستم هر از آن که ممکن است باعث تخریب لوله کشی های مربوطه گردد، آب تخلیه شده توسط بلودان از کف به سمت تانک بلودان (شکل ۲) هدایت می‌شود.

بلودان پیوسته دیگ بخار

بلودان پیوسته دیگ بخار

در آنجا پس از رهایی بخار فلاش و تخلیه آن از لوله قطور فوقانی آب باقی مانده (۱۰۰۰ C) تا دمای ۴۰۰C سرد شده و به هرز آب تخلیه می شود.

هشدار: در صورتی که فرایند بلودان آب زیادی را تخلیه نموده یا در نوبت های زیادی انجام پذیرد، علاوه بر اعمال تاثیر منفی در هزینه های خرید سوخت، باعث افزایش میزان مصرف آب و مواد شیمیایی مورد استفاده جهت تصفیه و فرآوری آب خواهد شد.

 

بازیافت حرارت از آب بلودان دیگ بخار

می توان حرارت موجود در آب بلودان پیوسته را در یک مبدل حرارتی بازیافت نمود. اغلب سیستم ها از این حرارت جهت افزایش دمای آب تازه تغذیه، پیش از ورود به دستگاه دی اریتور یا تانک تغذیه استفاده می کنند.

متاسفانه انتقال مستقیم حرارت از آب بلودان پیوسته در مبدل حرارتی عاری از مشکلات نیست. از آن جهت که آب بویلر بخار پس از خروج از شیر بلودان دچار پدیده فلشینگ شده و مخلوط آب و بخار با سرعت بالا وارد مبدل حرارتی می شود، مبدل و لوله های مربوطه دچار خوردگی خواهند شد. در ادامه امکان نشت بخار نیز مهیا می گردد.

به همین دلیل این نوع سیستم بازیافت غالبا در واحدهای تولید بخار بلا استفاده می ماند. از این جهت بیشتر توصیه می شود حاصل از بلودان پیوسته دیگ را به تانک فلاش هدایت کرده و از بخار فلاش کم فشار حاصله ،جهت تامین بخار دی اریتور یا تجهیزات کم فشار مشابه استفاده شود.

همچنین از حرارت آب داغ خروجی بجا مانده در تانک فلاش می توان در مبدل حرارتی جهت گرمایش آب تازه تغذیه استفاده نمود (شکل ۳).

 بازیافت حرارت از آب بلودان دیگ بخار

بازیافت حرارت از آب بلودان دیگ بخار

مساله نمونه:

محتوای حرارتی آب در فشار ۱۰bar به میزان ۷۶۲MJ/ton است. تجسم کنید حرارت آب بلودان پیوسته بدون بازیافت حرارت هدر رود. چنانچه میزان بلودان ۵/۴% و متوسط نرخ راندمان بویلر نیز ۹۳% باشد انرژی اتلافی به صورت زیر محاسبه می شود:

در صورتی که هزینه سوخت ۷/۵۰€/gj باشد، ۲/۸۰€ به ازای هر تن تولید بخار اتلاف خواهد شد. اگر متوسط تولید بخار ۵۰۰۰۰ tones/year باشد زمان بازگشت سرمایه در صورت بازیافت حرارت بلودان و گرمایش آب تغذیه تا دمای ۴۰۰c برابر ۵/۱ تا ۲ سال خواهد بود.

 

کنترل بلودان بویلر

 

محاسبه نرخ درصدی بلودان پیوسته

بطور تجربی برای محاسبه نرخ درصدی بلودان دو روش موجود است:

روش اول: شامل محاسبه رابطه میان میزان کلراید موجود در آب تغذیه و آب موجود در دیگ بخار است.

روش دوم: شامل محاسبه رابطه میان میزان کلراید موجود در آب تازه و آب موجود در دیگ است.

نتایج حاصل از دو روش بر اساس kg یکسان است. تنها نرخ های درصدی و زمان های شروع دو روش متفاوت خواهد بود.

  • · تعریف نرخ درصدی بلودان پیوسته برای روش اول:

نرخ درصدی بلودان پیوسته = CLfw= محتوای کلراید آب تغذیه CLbw= محتوای کلراید آب دیگ

بازیافت حرارت از آب بلودان دیگ بخار

بازیافت حرارت از آب بلودان دیگ بخار

مثال:

CLfw=۹mg/1

CLbw=۲۰۰mg/1 درصد بلودان پیوسته=

بدین معنی که به ازای هر تن تولید بخار، ۰۴۵/۱ تن آب تغذیه برای دیگ تامین و ۰۴۵/۰ تن از آب بویلر بخار بلودان می شود.

  • · تعریف نرخ درصدی بلودان پیوسته برای روش دوم:

نرخ درصدی بلودان پیوسته=

CLmw=محتوای کلراید تازه

CLbw=محتوای کلراید آب دیگ

مثال:

CLmw=۱۸mg/1

CLbw=۲۰۰mg/1

درصد بلودان پیوسته=

به این ترتیب از رابطه بین CLfw و CLmw یا ۹mg/1 و ۱۸mg/1 می توان استنباط نمود که تغذیه تقریبا حاوی ۵۰% آب تازه است. بنابراین با توجه به مثال فوق، به ازای هر تن آب تازه لازم است ۰۹/۱ تن آب تامین شود که ۰۹/۰ تن آن بلودان شده یا بعبارت دیگر به ازای هر تن تولید بخار، ۰۹/۰*۵/۰=۰۴۵/۰ تن آب بصورت بلودان هدر می رود.

از آنجا که هر دو محاسبات آب تغذیه را به تولید بخار نسبت می دهند امکان رخ دادن برخی اختلافات وجود دارد.

 

نمونه گیری آب دیگ بخار

نمونه برداری از آب دیگ یا آب تغذیه حتما باید بوسیله خنک کننده نمونه (شکل ۴) انجام پذیرد. در غیر این صورت، امکان بروز خطا زیاد است. بعنوان مثال در نمونه برداری از آب دیگ بخار ۱۰ بار، پس از نمونه گیری ۱۶ درصد آب به بخار فلاش تبدیل می شود.

به این معنی که غلظت املاح و محتویات نمونه ۱۶ درصد بالاتر از نمونه ای است که بوسیله خنک کننده نمونه تهیه می شود و خطای زیادی را به دنبال خواهد داشت.

 

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

 

انواع دیگ های(بویلرهای) بخار مشهد بویلرانواع دیگهای(بویلرهای)روغن داغ مشهد بویلرانواع دیگ های(بویلرهای) آبگرم(آبداغ)-دیگ فولادی مشهد بویلربخارشوی-کارواش-تجهیزات موتورخانه-روغن حرارتی-هیتر هوای گرمفیلترشنی-مبدل حرارتی-سختی گیر-موگیر و صافی-منبع کوئل دارمقاللات تخصصی بویلر(دیگ بخار)-نرم افزارهای تخصصی-استانداردهای فنی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *