تصفیه و فرآوری آب جهت بویلرهای بخار – ایجاد خوردگی

تصفیه و فرآوری آب جهت بویلرهای بخار

بخش سوم: عوامل ایجاد خوردگی

ایجاد خوردگی

علاوه بر مراقبت های لازم از بویلر در خصوص کیفیت آب تغذیه، باید از ورود گازهای نامطلوب به بویلر جلوگیری کرد. حضور اکسیژن در آب تغذیه باعث خوردگی در بویلر و بقیه اجزای سیستم بخار می شود. یکی از عوامل ایجاد خوردگی حضور دی اکسیدکربن است که باعث خوردگی اسید کربنیکی در سیستم کندانس می شود.

یکی از وظایف دی اریتورها جداسازی اکسیژن از سیستم است. قسمتی از دی اکسیدکربن از طریق دی اریتور خارج می شود و باقیمانده آن با روش های شیمیایی خنثی می شود.

دی اکسید کربن

در شیمی آب، دی اکسید کربن به صورت آزاد و یا ترکیب شده وجود دارد. دی اکسید کربن آزاد (co2) از طریق هوا جذب می شود و دی اکسید کربن ترکیبی به شکل هیدروکربنات(HCO3) یافت می شود.

دی اکسید کربن آزاد و اکسیژن در دی اریتور جدا و خارج می شوند اما دمای دی اریتور به منظور تجزیه هیدروکربنات کافی نبوده و در نتیجه آنها در سیستم باقی می مانند. هیدروکربنات با آب تغذیه وارد بویلر بخار می شود. در نتیجه دمای بالا، هیدروکربنات به دی اکسید کربن و آب شکسته می شود.

دی اکسید کربن وارد سیستم بخار شده و در مدت فرایند چگالش در مبدل ها، به صورت نامحلول در آمده و آن را اسیدی می کند (PH بین ۴ و ۵) نتیجه حاصل، خوردگی در سیستم کندانس خواهد بود، خصوصا اگر واحد خارج از سرویس باشد و کندانس بصورت ساکن و سرد در لوله ها باقی بماند.

 

پیشگیری از خوردگی اسیدی

بمنظور پیشگیری از خوردگی اسیدی، از مواد شیمیایی خنثی کننده بصورت عامل قلیایی فرار (مانند آمونیاک و آمین) استفاده می شود. گاهی اوقات از این ترکیبات جهت ایجاد لایه محافظ جدار داخلی لوله های کندانس استفاده می شود.

یکی از مشکلات استفاده از آمین ها، تخریب و انحلال لایه قدیمی خورده شده در لوله ها می باشد که متعاقبا موجب مسدود شدن شیرآلاتی نظیر تله بخار و همچنین افزایش ایجاد لجن در کف بویلر می شود. بنابراین استفاده از این ماده باید با احتیاط صورت پذیرد.

کربن زدایی روش دیگر جداسازی هیدروکربنات است. با افزودن اسید درون آب سختی گیری شده، هیدروکربنات به آب و دی اکسید کربن شکسته می شود. دی اکسید کربن از طریق وزش هوا در یک پاشنده (sprinkler) خارج می گردد. بعد از این مرحله مقدار PH آب اسیدی بوسیله مواد شیمیایی (مانند سود سوز آور) تا مقدار تقریبا ۸ افزایش می یابد.

 

پاشنده CO2

یک پاشنده CO2 از پکیجی عمودی شکل که بر روی تشتی از آب قرار گرفته، تشکیل شده است (شکل ۴). آب اسیدی در قسمت بالایی تزریق و سپس از طریق لایه های مختلف تشکیل شده از رینگ های پلاستیکی وارد تشتی از آب می شود. هوا از جهت مخالف به آب وزیده می شود و آب و هوا به شدت با یکدیگر برخورد می کنند.

مقاله مجله صنعت تاسیسات

دی اکسیدکربن با میزان کمتر از ۱۰ mg/L از طریق کاهش فشار جزئی CO2 جدا و خارج شده و بهمراه هوا به محیط پراکنده می شود. چون آب اسیدی است. اجزای داخل پاشنده CO2 از پلاستیک ساخته می شوند.

 

سختی گیری و کربن زدایی

بمنظور جداسازی ترکیبات CO2، آب خام اولیه ابتدا از یک مبدل یون هیدروژن (فیلتر H) در طول فرایند کربن زدایی (که شامل دو فیلتر می باشد) عبور کرده و سپس از یک مبدل یون Na (فیلتر Na) نیز عبور می کند (شکل ۵).

 

مقاله مجله صنعت تاسیسات

 

فیلتر H با هیدروکلریک اسید و فیلتر Na بوسیله نمک معمولی احیاء می شود. در فیلتر H، یون های Ca و Mg در هیدروکربنات های کلسیم و منیزیم با یون هیدروژن مبادله می شوند و در نتیجه اسید کربنیک (H2CO3) تشکیل می شود. در فیلتر Na، یون Na جایگزین یون های Mg و Ca در کلریدهای کلسیم و منیزیم می شود.

آب خروجی از فیلتر Na که دارای اسید کربنیک است، در پاشنده CO2 اسپری و هوا در جهت مخالف درون پاشنده از پایین وزیده می شود. اسیدکربنیک به آب و دی اکسید کربن تفکیک می شود و متعاقبا دی اکسید کربن به هوای خارج پاشیده می شود.

گاهی اوقات پاشنده CO2 بین دو فیلتر قرار داده می شود و در نتیجه می توان از فیلتر Na کوچکتری استفاده نمود. همچنین هر دو فیلتر می توانند بصورت موازی نیز استفاده شوند که البته در این صورت، اطمینان از تقسیم مناسب سیال بین دو فیلتر حائز اهمیت بوده و باید کیفیت آب بطور مستمر بررسی شود.

 

نمک زدایی

در واحدهای فشار بالا عملیات سختی گیری به تنهایی کفایت نمی کند. اگر چه آب سختی گیری شده ایجاد رسوب نمی کند غلظت بالای نمک باقیمانده و دمای بالای بخار باعث خوردگی می شود. بهمین دلیل آب تغذیه مورد استفاده در واحدهای فشار بالا باید نمک زدایی شود.

بدین منظور، یک فیلتر کاتیون اسیدی قوی که با هیدروکلریک اسید احیاء می شود، بصورت سری به یک فیلتر آنیون پایه ای ضعیف که با حلال هیدروکسید سدیم (NaOH) احیاء شده است، متصل می شود (شکل ۶).

 

مقاله مجله صنعت تاسیسات

 

پاشنده CO2 پشت فیلتر آنیون قرار داده می شود. آب خارج شده از پاشنده قبلا نمک زدایی شده است. پاشنده CO2 همچنین از مقدار مواد شیمیایی ورودی به مبدل آنیونی پایه ای قوی می کاهد.

بعلاوه یک فیلتر آنیونی قوی پشت پاشنده CO2 برای جدا کردن اسید سیلیسیک نصب می شود. یک مبدل بستر مخلوط (Mixed bed) ما بین دو فیلتر بعنوان یک فیلتر کنترل کننده قرارداده می شود تا نمک های باقیمانده و اسید سیلیسیک را بزداید.

جدا کردن اسید سیلیسیک منحصرا در مورد واحدهای بخار فشار قوی بطور مثال برای توربین ها لازم است. اسید سیلیسیک تنها بر سطوح گرم بویلر بخار رسوب نمی کند و باقی ماندن آن بر روی پره های توربین، موجب کاهش راندمان عمومی خواهد شد.

 

نظارت بر آب جبرانی و تغذیه بویلر

کیفیت آب جبرانی و تغذیه بویلر را باید روزانه بررسی کرد. تهیه کنندگان مواد شیمیایی، مقادیر خاصی را جهت بسیاری از مشخصات مختلف آب ترکیبی با مواد شیمیایی تعیین می کنند. جدول ۴ نشان دهنده مقادیر پیشنهادی جهت بویلرهای فایرتیوب با فشار بخار بالای ۲۰ bar است.

مقاله مجله صنعت تاسیسات

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب این سایت فقط با ذکر نام منبع بلامانع می باشد * کپی ممنوع !

فرم درخواست قیمت دریافت کاتالوگ مشتریان ما

کنترل خوردگی آب در سیستم تولید بخار

کنترل رسوب و خوردگی لوله های درون کوره دیگ بخار

خوردگی در سرویس و نگهداری دیگ های بخار

سه عامل خوردگی در دیگ بخار

تصفیه و فرآوری آب جهت بویلرهای بخار – ایجاد خوردگی

 

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 *