هوازدا ‌يا دي اريتور

هوازدا

هوازدا

آشنایی با دستگاه هوازدا ‌یا دی اریتور (Deaerator):

دستگاه هوازدا برای حذف گازهای خورنده (بخصوص اکسیژن و دی اکسید کربن) از آب تغذیه دیگهای بخار استفاده می شود. جدا سازی اکسیژن و دی اکسید کربن آزاد، از بروز خوردگی در لوله ها ، پمپ ها ، بدنه دیگ های بخار و خطوط برگشت بخار مایع شده، پیشگیری می کند.


هوازدا ممکن است در خلاء شرایط اتمسفریک و یا تحت فشار کار کند . روشهای تماس آب و بخار به صورت پاششی (Spry) و یا سینی های غربالی (Siev tray)، سینی فنجانکی (Bubble tray) و بستر آکنده (Packed bed) می باشد. به طور معمول بخار و آب به صورت غیر هم جهت وارد برج هوازدا می شوند . قسمت اعظم بخار در اثر تبادل حرارت با آب مایع می شود . آب گرم می گردد و با کاهش حلالیت گازها در آب، گازهای خورنده به فاز بخار منتقل شده، به همراه حدود ۲% بخار ورودی، از بالای برج هوازدا خارج می شود. پایین بودن فشار جزئی گازها در فاز بخار عامل دیگری برای انتقال گازها از مایع به بخار به شمار می آید.
انشعابی از بخار وارد لوله منفذ داری در قسمت تحتانی منبع ذخیره می گردد. بخار دمیده شده در آب، گازهای محلول و دی اکسید کربن حاصل از تجزیه حرارتی بی کربناتها را به بیرون می راند.


۲HCO3- —>CO3– + CO2 + H2O

دمای آب مخزن تغذیه تابع نوع هوازدا می باشد. به طور معمول مقادیر زیر برای آن پیشنهاد می گردد.

نوع خلاء ۷۰-۹۰ ◦C

نوع اتمسفریک ۱۰۰ ◦C

نوع تحت فشار ۱۰۳-۱۰۴ ◦C

مشخصات عمومی هوازدا:

هوازداها معمولا شامل یک برج تبادل گاز از نوع سینی دار و یک مخزن ذخیره استوانه ای می باشد. مشخصات عمومی هر یک از این دو قسمت به شرح ذیل می باشد.

برج تبادل گاز:


برج تبادل گاز دارای سینی مجهز به کلاهکهای عبور بخار از نوع فنجانکی (Bubble cap) می باشد.
بدنه سینی ها و کلاهکها برج تبادل گاز از فولاد ضدزنگ (Stainless steel) ساخته می شود.
یک شیر برقی برای ورود بخار بر روی برج تبادل گاز نصب می شود. وضعیت شیر توسط کنترل کننده سطح مایع در منبع ذخیره کنترل می گردد.
برج تبادل گاز با پشم شیشه عایق بندی می شود تا از اتلاف حرارت و کاهش راندمان برج جلوگیری گردد.
آب ورودی به بالای برج و بخار ورودی به پایین برج تبادل گاز، توسط نازلهای مناسب به طور یکنواخت در سطح برج توزیع می شوند.

مخزن ذخیره:


مخزن ذخیره هوازدا استوانه و به صورت افقی از ورق فولاد ساخته می شود.
سطح داخلی مخزن ذخیره با رنگ اپوکسی مقاوم در برابر حرارت، پوشش داده می شود تا از بروز خوردگی جلوگیری شود.
مخزن ذخیره به سیستم کنترل سطح آب، مانومتر، ترمومتر، شیشه آبنما، سرریز، لوله گرم کننده و دریچه بازدید مجهز است.

۱ لوله هوای خروجی ۶ تغذیه مواد شیمیایی ۱۱ شیر اطمینان فشار ۱۶ لول کنترل آب ۲۱ ترموستات
۲ ورود آب ۷ شیر برقی بخار ۱۲ مانومتر ۱۷ لول کم آبی ۲۲ شیر یک طرفه
۳ برج گاززدایی ۸ بخار ورودی فشار بالا ۱۳ فشار شکن بخار ۱۸ شیر تخلیه بخار ۲۳ سرریز آب
۴ صافی بخار ۹ شیرسوزنی بای پس ۱۴ شیر آب خروجی ۱۹ قشار سنج ۲۴ پمپ آبگیری
۵ مخزن آب ۱۰ وکیوم برگر ۱۵ ترمومتر ۲۰ شیشه های آبنما

طبق اصول زیر گازهای محلول در آب (اکسیژن و دی اکسید کربن) توسط دستگاه هوازدا حذف می گردد:

از آنجا که افزایش درجه حرارت آب، نسبت معکوس با حلالیت گازها در آب دارد، بنابراین افزایش درجه حرارت آب در اثر تماس با بخار، سبب کاهش حلالیت گازهای محلول در آب می گردد.

به دلیل پائین بودن فشار جزئی گازهای مورد نظر در فضای داخلی هوازدا، گازهای محلول در آب به فضای مجاور خود (فاز بخار) منتقل می گردند.

خلاء موضعی ناشی از کندانس شدن بخار به حذف گازهای محلول در آب منجر می شود.

علل کاربرد هوازدا:

وجود گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن در آبهای تصفیه شده مورد مصرف در دیگهای بخار واحدهای صنعتی و مسکونی سبب ایجاد ضایعات زیر می گردد:

اکسیژن موجود در آب مصرفی دیگ های بخار، در حد فاصل فاز مایع و فاز بخار، باعث ایجاد حفره های موضعی (Pitting) می گردد که انفجار حفره ها یکی از عوامل آسیب دیدگی دیگ های بخار می باشد.

وجود گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن علاوه بر ایجاد خوردگی در لوله های برگشت (کندانس)، عامل ایجاد پدیده کویتاسیون در پمپ ها می باشند. که این پدیده باعث ایجاد خوردگی پره های پمپ ها می گردد.

در فرآیندهایی که از بخار آب به منظور بوزدایی (Stripping) استفاده می شود، وجود اکسیژن نه تنها عامل بوزدایی را مختل می سازد، بلکه در اثر اکسیداسیون، در محصول ایجاد بو خواهد نمود. (نظیر فرآیند تولید روغن نباتی)

به منظور جلوگیری از ایجاد شوک حرارتی در دیگهای بخار، افزایش درجه حرارت آب ورود به دیگ بخار تا محدوده نقطه جوش بسیار حائز اهمیت می باشد.

در دستگاه هوازدا علاوه بر حذف گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن از آب، درجه حرارت به نحو مطلوب افزایش می یابد.

مهمترین مزایای هوازدا عبارت است از:

به لحاظ جداسازی گاز از آب در ستون جداکننده، اختلاط بخار با آب ذخیره شده در مخزن هوازدا صورت نمی پذیرد.

استفاده از مبدل حرارتی جریان مخالف در ستون جداکننده، در مقایسه با نمونه های مشابه از نقطه نظر اقتصادی کاملاً مقرون به صرفه می باشد.

اطلاعات جمع آوری شده از واحدهای نصب شده، نشانگر کارآیی بالای این سیستم در مقایسه با نمونه های مشابه و حذف کامل گازهای مضر از آب می باشد.

منبع : سایت فنی مهندسی تاسیسات حرارتی و برودتی و تهویه مطبوع