نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار – ۸

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

بهینه سازی آب دیگ بخار – قسمت هشتم در ادامه مقاله قبلی در این مطلب به نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار پرداخته میشود، انواع سختی آب عبارتند از سختی موقت و سختی دائم که برای رفع هرکدام باید شیوه ای به کار برد.

نرم كننده های آهكی املاح سخت قلیایی (سختی موقت) را با تبدیل بی كربنات كلسیم به كربنات كلسیم و بی كربنات منیزیم به هیدرو اكسید منیزیم ، ته نشین می نمایند.

نرم كننده آهك/ كاستیكی باعث تقلیل قلیایی ها و غیرقلیایی ها (سختی دایمی) می گردد. این نرم كننده درمورد دیگ های بخار فشار پایین كارآیی لازم را دارد. ازاین شیوه نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخاردر مرحله قبل از بهینه سازی تبادل یونی جهت كاهش با رزین ها استفاده می شود.

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

درفرآیند تبادل یونی از رزین های مخصوص دانه ای شكل ریز استفاده می شود كه قادرند با یونهای املاح موجود درآب تبادل یونی انجام دهند. ساده ترین نوع این فرآیند تبدیل یونی یا تبدیل یون سدیم (شكل۶-۹) می باشد كه درآن یونهای كلسیم و منیزیم بایون سدیم عوض می شوند.

نمك های سدیم كه محلول در آب هستند، در آب دیگ بخار ایجاد رسوب نمی كنند. وقتی تمام سدیم موجود رزین تعویض شد، رزین قدرت تبادل یونی خود را ازدست می دهد و اصطلاحا گفته می شود رزین قابل نفوذ می شود. یعنی آب خام، بدون تبادل یونی ،از آن عبور می كند. دراین وضعیت بااحیای رزین ،یعنی جایگزین كردن مجدد یون سدیم بر روی رزین ،آن را دوباره فعال می سازند.این عمل توسط شستشوی رزین باآب نمك غلیظ (كلرورسدیم) انجام می گردد .

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

چون تبادل یونی به كمك جایگزینی كلسیم و منیزیم با سدیم صورت می گیرد. بنابراین كل املاح محلول كاهش نمی یابد و باعث افزایش زیر آب زدن دیگ بخار و در نتیجه افزایش میزان آب جبران كننده می گردد.

علاوه براین میزان قلیایی ها نیز دراین فرآیند كاهش نمی یابد. چنانچه میزان آب جبران كننده دیگ بخار زیاد باشد،شاید لازم باشد این قلیایی ها حذف شوند.

این عمل با فرآیند قلیایی زدایی كه قبل از تبادل یونی انجام می شود،صورت می گیرد.

قلیایی زدایی نوعی تبادل یونی است كه درآن یونهای هیدروژن رزین با كلسیم و منیزیم بی كربنات ها جایگزین می گردند و محلولی از دی اكسید كربن را در آب برجای می گذارند. دی اكسیدكربن رابا گذراندن جریان آّب ازیك برج جداكننده گاز، خارج می سازند.و به آب خروجی از برج مقداری سود سوز آور اضافه می شود تا PH آن بالا رود.

احیا رزین های قلیایی توسط اسیدسولفوریك یا اسیدكلریدریك رقیق صورت می گیرد. دراین عمل كه بعداز تبادل یونی صورت می گیرد، سختی های غیرقلیایی به املاح سدیم تبدیل می گردند. آب بهینه شده حاصل دارای املاح محلول كمتری ازآب خام است،زیرا املاح سخت قلیایی آن خارج شده اند.

املاح زدایی عبارت از خارج كردن همه املاح است. این فرآیندبه صورت شماتیك در شكل ۶-۱۰ نشان داده شده است.

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

نرم كنندگی و بهینه سازی آب دیگ بخار

كه درآن با استفاده ازیك رزین كاتیونی،كاتیون های آب خام رابا یونهای هیدروژن جایگزین می كند و تولید اسیدكلریدریك، اسیدسولفوریك، یا اسیدكربنیك می نماید. اسیدكربنیك را در برج جداكننده گازها ،با دمیدن هوا به میان آب اسیدی، خارج می سازند. بعد ا زاین عمل،آب را از میان رزین های آنیونی كه درآن تبادل یون ها با اسیدهای معدنی انجام ومنجر به تشكیل آب، طبق فرمول زیر می شود. عبور می دهند.

آب+رزین بعدازتبادل یونی =اسیدسولفوریك +رزین آنیونی

R4NOH+H2SO4 = R4NHSO4+H2O

هنگامی كه هردو نوع رزین (آنیونی و كاتیونی)در یك مخزن به صورت مخلوط استفاده شوند، آن را بستر مركب می نامند.

احیاء كاتیون ها وآنیون ها نیز در فواصل زمانی معین ،به ترتیب با اسیدهای معدنی وسود سوز آور انجام می شود. با انتخاب رزین آنیونی مناسب، سیلیس زدایی كامل نیزصورت می گیرد.

فرآیند اسموز معكوس براین اساس است كه وقتی دو محلول باغلظت های متفاوت توسط غشاء نیمه تراوا ازهم جداشوند ،مایعی كه غلظت پایین تری دارد از غشاء عبور كرده،به مایع غلیظ ترتراوش می كندوباعث رقیق ترشدن آن (مایع غلیظ تر)می گردد.

اگرمایع غلیظ ترتحت فشار باشد، این فرآیند برعكس خواهد شد و آب غلیظ تر به طرف مایع رقیق تر جاری می شود كه آن را اسموز معكوس می نامند.

كیفیت آب حاصل بستگی به غلظت مایع تحت فشار و اختلاف فشار دو طرف غشاء دارد.این فرآیندجهت آب هایی كه مانند آب دریا دارای TDS هستند ،مناسب است.

امروزه تقطیر و تبخیر به علت هزینه بالای عملیاتی با روش های تبادل یونی و اسموز معكوس جایگزین شده است. تقطیر نیاز به منبع حرارتی جهت تبخیرآب و نیز وسیله خنك كننده ای جهت تقطیر دارد كه هزینه بالایی را شامل می گردد.

هواگیری از آب دیگ بخار :

علت اصلی خوردگی قطعات تحت فشارداخلی دیگ بخار، گازهای محلول موجود درآب تغذیه است. برای جلوگیری ازخوردگی و حفظ لایه محافظ مغناطیسی سطوح داخلی دیگ بخار ،بایدآب دیگ بخار در شرایط قلیایی و احیاكنندگی باشد.

برای اطمینان از حصول چنین شرایطی، باید تمام اكسیژن موجود در آب دیگ بخار خارج شود. این عمل با هواگیری فیزیكی درخارج دیگ بخار، تزریق مواد شیمیایی به آب دیگ بخار، یه هر دو فرآیند به طور هم زمان استفاده می شود.

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

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

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 !