رسوبات تشكیل شده از آب و بخار -قسمت چهارم

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار-8

رسوبات تشكيل شده از آب و بخار-8

رسوب دیگ بخار از مواد مختلفی تشکیل شده و جنس لایه های رسوبی بستگی به عوامل متعددی از جمله آب تغذیه دیگ بخار دارد که در هر منطقه متفاوت است.

نمك ها

هنگامی كه جوشیدن شروع می شود ابتدا تركیباتی كه دارای حداقل حلالیت هستند رسوب می كنند. كربنات كلسیم سریعا رسوب سفید و ترد تشكیل می دهد كه اگر اسید هیدروكلریك بر روی آن ریخته شود كف خواهد كرد(شكل۱۷-۱).

سولفات كلسیم به غلظت های بالاتر از كربنات نیاز دارد تا رسوب كند. برخی اوقات حضور فسفات ها را می توان با رسوبات ترد (اما خیلی كم تر ازكربنات كلسیم) حدس زد.

فسفات منیزیم یك اتصال دهنده است كه می تواند رسوبات سخت و چسبنده تولیدكند.

بیشتر رسوبات فسفات منیزیم بی رنگ هستند اما اگر با اكسیدهای آهن همراه باشند رنگ قرمز، قهوه ای یا سیاه به خود می گیرند.

سیلیكات های نامحلول در اكثر دیگ های بخار وجود دارند. بیشتر سیلیكات های بسیار سخت و غیرقابل حل در اسید هستند به جز اسید هیدروفلوریك. كمپلكس سیلیكات ها مثل آنالیست (Na2OA12O3 4SiO2 2H2O) آكمیت ( Na2O.Fe2O3.4SiO2) یا سود الیت (Na2O.3A12O3 .SiO2. 2NaC1) می تواند گواهی بر پوشش بخار باشد زیرا جزو تركیبات واسطه سدیم محلول هستند.

در صورتی كه آلوم از زلال كننده ها تراوش كند آنالیست تشكیل می شود.(شكل۱۸-۱).

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار-9

بطور كلی اگر مكانیسم تراكم موضعی شدید باشد می توان رسوب ها را در آب محلول نگه داشت.

بنابراین وجود تركیباتی مثل هیدروكسیدسدیم ، فسفات سدیم و سولفات سدیم در رسوب را بایستی به عنوان دلیلی بر تبخیر تا مرحله خشك شدن در نظر گرفت.

گزارش شده كه بوی شدید سولفید هیدروژن ناشی از تجزیه سولفیت در نزدیكی دیگ بخاری كه دارای نقاط داغ بوده تشخیص داده شده است.

نمك های قابل هیدرولیز مثلMgC12 می توانند از طریق نشست كندانسوزهای آب دریا وارد آب دیگ بخار شوند.

كلریدها در رسوب های متخلخل متراكم شده و به اسید هیدرولیك هیدرولیز می گردند. تجزیه روغن، گریس و دیگر مواد آلی می توانند شرایط اسیدی را ایجاد كنند.

مرفولوژی رسوب دیگ بخار

در بحث های قبلی رسوب ها بیشتر بر اساس ماهیت شیمیایی خاص آنها بود. به هرحال ، بیشتر رسوب های واقعی دیگ های بخار شامل تركیبات زیادی هستند.

ساختمان رسوب می تواند روی نوع تركیبات رسوب تاثیر بگذارد، همچنین می تواند برای تعیین حرارت ورودی، شرایط آب و نوع مكانیسم های خوردگی بكار برده شود.

هرنوع رسوبی كه در مقابل شستشو مقاومت كند نامطلوب است. بخصوص رسوبات غیر محلول و نفوذپذیر مثل مواد با ذرات درشت بسیار مضر هستند.این رسوبات اجازه می دهند كه ذرات محلول در داخل خلل و فرج آنها متراكم شوند.

بنابراین هیدروكسیدسدیم كه خلل و فرج آن پیدا می شود ممكن است نامحلول باشد. رسوب گذاری تركیبات متخلخل اغلب سبب می شود كه تجمع تركیبات محلول بیشتر شود.

بطوركلی رسوب قدیمی تر ، سخت تر است و به سختی ، به دیواره های لوله می چسبد با افزایش سن رسوب ، شكاف رسوب با مواد جامد پر می شود وسبب افزایش حجم ، دانسیته و سختی می گردد.

استثنائاتی در این قانون وجود داردو این قضاوت ها طبیعتا فرضی هستند. با وجود این ، حضور رسوبات سخت و محكم اغلب نشان دهنده این است كه رسوب گذاری در مدت طولانی در دماهای بالای فلز انجام شده است و تشكیل رسوبات به صورت لایه لایه نشان دهنده تغییر در شیمی آب می توان تاریخچه ای از زمان رسوب گذاری تهیه كرد.

حذف

تمام رسوب ها نامطلوب ، در نهایت ، ناشی از خواص شیمیایی آب و یا عملكرد دیگ بخار هستند.

بهسازی مناسب آب می تواند رسوب گذاری را كاهش دهد. قوانین عمومی بهسازی مناسب آب ، مشخص هستند.

تغییرات شیمیایی آب و شرایط عملیات آن باید حداقل باشد.

برای اجتناب از رسوب گذاری باید تلاش نمود تا دیگ بخار همیشه كمی زیر ظرفیت طراحی كاركند و نیز اطمینان حاصل نمود كه تمام تجهیزات به طور مناسب عمل نمایند.

مهم ترین فاكتور دیگ بخار كه روی رسوب گذاری تاثیر دارد عمل حرارت دادن است.

همچنین ، حذف نقاط داغ ، كنترل سطوح آب و ثابت نگه داشتن ظرفیت ، از راه های پیشگیری از رسوب گذاری هستند.

علاوه برآن امكان استفاده مناسب از مشعل ، تنظیم سوخت و زیر اب كافی در كاهش رسوب گذاری موثر می باشند.

موارد احتیاطی

رسوب ها به ندرت شامل فقط یك تركیب هستند. آزمایش شیمیایی برای تعیین نوع و میزان هریك از اجزای رسوب لازم است.

اجزای محلول هنگامی كه دیگ بخار سرد شده و تولید بخار متوقف گردد مورد شستشو قرار خواهند گرفت. گاهی اوقات نتایج آزمایشگاهی تركیبات شستشو ، منعكس كننده اجزای رسوب در هنگام كار بویلر بخار نیست.

معمولا مطمئن تر است قبول كنیم كه غلظت های اجزای خیلی محلول ، در نتایج آزمایشگاه كم تر گزارش شده اند. حضور هركدام از تركیبات با حلالیت بالا معمولا برای اثبات انحرافات از هسته جوش ، كافی است.

مقدار تركیب درصد و لایه لایه شدن رسوب ها در نزدیكی محل پاره شده فرق میكند. خروج مایع از این نقاط موجب خارج شدن رسوب میگردد.

گاهی اوقات محصولات از احتراق در داخل سطوح داخلی نزدیك پارگی پیدا می شوند. وزن رسوب ها در نزدیكی سطوح برآمده یا پاره شده معمولا كم تر از مقدار واقعی آن در هنگام كار دیگ بخار است. اغلب محصولات خوردگی با رسوب ها اشتباه می شوند.

این مطلب بخصوص در مورد سوپرهیترهای دیگ بخاری كه بعلت از سرویس خارج بودن در جایی كه تاول زدگی اغلب با تراوش املاح ناشی از مواد جامد آب دیگ بخار اشتباه می شود ، از خوردگی ناشی از اكسیژن متاثر می شوند(به فصل۸ ((خوردگی ناشی از اكسیژن)) مراجعه شود.) رسوبات سوزنی شكل مگنتیت كه در اثرPH پایین بوجود می آیندمی توانند با ذرات آهن وارد شده از تجهیزات قبل از دیگ بخار اشتباه گرفته شوند.

مشكلات مرتبط

سابقه مطالعاتی(۱-۱)

صنعت كاغذوخمیركاغذ
محل نمونه لوله اكونومایزر از دیگ بخار باز یافتی نزدیك خط اصلی بالایی
جهت نومنه خمیده-(افقی به عمودی-شكلJ)
مدت كاركرد ۱۰سال
برنامه بهسازی آب شلانت
فشار درام ۶۰۰Psi(4/13MPa):فشار آب خوراك۸۲۰ Psi(5/65 Mpa)
مشخصات لوله قطر خارجی۲ni
سوخت مایع

ضمن خارج كردن لوله های اكونومایزر آسیب دیده ، رسوب های داخلی زیادی بطور غیرمنتظره دیده شد. سطوح داخلی بعضی از لوله ها بصورت غیر منظم با یك لایه نرم و متورم از اكسید آهن پوشیده شده بود. اكسیدهای زیرین سیاه بودند. یك لایه متراكم با ضخامت یك اینچ از مواد ترد و شكننده در محل خم لوله در شكل(۱۹-۱) نشان داده شده است.

رسوب دیگ بخار

رسوب دیگ بخار

مشاهده دقیق نشان می دهد كه مواد متراكم شده شامل ذرات آنتراسیت و دانه های رزین است(شكل۲۰-۱).

رسوب دیگ بخار

رسوب دیگ بخار

رسوب از بستر رزین خورده شده انتقال پیدا كرده است. سطح فلز در زیر رسوب ، حفره ای ونازك شده است. رسوب های متراكم جریان سردكننده را كند می كند ، ولی هنوز بیش گرمایی اتفاق نمی افتد زیرا دمای گاز خروجی از دودكش خیلی پایین است (حدود۲۸۸۰c یا۵۵۰۰F). انحرافات از هسته جوش زیر رسوب ایجاد شده ، سبب تجمع هیدروكسید سدیم و سپس خوردگی می گردد.

ادامه در مقاله بعدی …

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

مطالب مرتبط :

رسوبات تشكیل شده از آب و بخار – قسمت اول

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 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