محافظت از دیگ بخار به کمک بلودان

محافظت از دیگ بخار به کمک بلودان

قبل از اینکه جریان آب دیگ بخار به آن وارد شود باید از نظر وجود مواد شیمیایی بررسی شود. تا اگر موادی که باعث خوردگی می شوند در آن وجود داشته باشد حذف گردد.

وجود این عناصر در نهایت باعث افت کیفیت بخار در یک فرآیند می‌شود. در این مقاله با محافظت از دیگ بخار به کمک بلودان آشنا خواهید شد.

 

نقش کنترل بلودان در محافظت از دیگ بخار

محافظت از دیگ بخار با بلودان به صورت زیر انجام می شود:

مواد شیمیایی موجود در آب ورودی به دیگ بخار از طریق لوله تغذیه باید حذف شوند. عدم انجام اینکار می تواند سیستم دیگ را تحت تاثیر عواملی چون خوردگی، شکننده شدن و ترک خوردگی قرار دهد. بنابراین تعادل شیمیایی مناسب باید درون دیگ بخار حفظ شود. این مورد بوسیله کنترل بلودان انجام خواهد شد.

کنترل بلودان شامل فعال کردن مکانیسم شیر تخلیه واقع در درام بویلر و تخلیه درصد کمی از آب دیگ بخار که حاوی جامدات محلول و رسوبات غیر محلول هستند از زیر سطح آب دیگ بخار است.

به منظور حفظ تعادل شیمیایی درون دیگ، مقدار مواد شیمیایی که از طریق بلودان خارج می شوند، باید برابر با مقدار مواد شیمیایی باشد که از طریق آب تغذیه وارد می شوند. از آنجا که نرخ بخار خروجی متفاوت است میزان تغذیه آب متغیر بوده و به همان دلیل میزان تخلیه نیز کاهش پیدا می کند.

مطلب پیشنهادی : خصوصیات مهم آب تغذیه دیگ بخار و بویلر های بخار چیست؟

برای خنک کاری آب بلودان شده دیگ بخار و خالی کردن آن در محیط از منبع بلودان استفاده می شود.

برای انجام عمل زیر آب کشی وقتی هنوز آب داغ باشد یا شیر اطمینان هنوز باز باشد، نمیتوان سیال داغ را که در فشار پایین تر سریعا به بخار تبدیل می شود با روش های معمول تخلیه نمود.

بنابراین وجود مخزن بلودان برای نگهداری آب داغ همراه با بخار تا زمان خنک شدن نیاز است.

برای منبع بلودان می توان از مخازن فلزی که می توانند به صورت زیر زمینی یا رو زمینی هستند استفاده شود. در این مخزن دما و فشار آب تخلیه شده یا آب خروجی شیر اطمینان کاهش پیدا می کند.

دما و فشار طراحی منبع بلودان

برای مشخص کردن فشار برای یک مخزن بلودان حداکثر فشار کاری دیگ بخار محاسبه شده و یک چهارم آن بعنوان فشار مخزن بلودان در نظر گرفته می شود. دمایی که در زمان طراحی در نظر گرفته می شود نیز باید حداقل برابر یا بیشتر از دمای اشباع فشار طراحی مخزن باشد.

ابعاد منبع بلودان

با توجه به فشار بویلر و سایز لوله آن ابعاد مخزن بلودان مشخص می شود. فشار داخل منبع در هیچ شرایطی نباید بیشتر از ۰.۳۵ بار شود حجم مخزن هم باید به اندازه ای باشد. ابعاد منبع بلودان به فشار بویلر و سایز لوله بلودان بستگی دارد.

ونت منبع باید یه اندازه کافی بزرگ باشد تا فشار داخل منبع بیشتر از ۰.۳۵ bar g نشود. حجم مخزن هم باید به اندازه ای باشد که دمای آب سرریز شده از آن از ۴۳ºC تجاوز نکند.

تراوش املاح آب دیگ بخار (carry over) در آب بویلر

نحوه عملکرد منبع بلودان

مقداری آب ساکن همیشه در منبع بلودان وجود دارد که باید در کمترین میزان دو برابر آب بلودان باشد. آب ساکن موجود در منبع بلودان تقریبا نصف مخزن است و بقیه مخزن فضای خالی است.

ونت منبع بلودان

برای ارسال بخار به خارج دیگ بخار باید از ونت بلودان استفاده نمود تا آب از طریق لوله به همراه بخار به بیرون نرود. در انتهای لوله ونت کلاهک ونت وجود دارد و این لوله بصورت صاف است.

سیستم خنک کاری منبع بلودان

با توجه به اینکه ممکن است دمای آب بلودان شده از حد مجاز بیشتر شود در نظر گرفتن یک سیستم خنک کاری ضروری است. یکی از بهترین گزینه های برای چنین کاری شیر کنترلی خود عملگر است. با باز شدن این شیر آب سرد به داخل مخزن وارد شده و عملیات سرد کردن انجام می دهد.

مزایا بلودان

  • سطح TDS آب را در حد مجاز نگه می دارد.
  • از خوردگی و پوسته پوسته شدن لوله های دیگ بخار جلوگیری می کند.
  • حذف آلاینده ها از بخار و تولید بخار خالص

معایب بلودان

  • در صورت عدم مراقبت صحیح و برنامه ریزی مناسب بلودان آب باعث کاهش تلفات گرما و فشار می شود.
  • کم شدن دما و فشار دیگ بخار باعث کاهش کارایی آن می شود

تعیین نرخ بلودان

برای اینکه دبی بلودان را محاسبه نماییم باید ابتدا درصد مجاز مواد جامد غیر محلول (TDS) در آب را مشخص نموده و همچنین مقدار مجاز ذرات غیر محلول در آب تغذیه بویلر را بدانیم. محدوه مجاز ذرات جامد غیر محلول با تغییر فشار کاری بویلر متفاوات می شود.

نرخ بلودان از رابطه زیر محاسبه می شود:

(qBD = qS fc / (bc – fc

qBD نرخ بلودان بر حسب kg/hr

qS میزان مصرف بخار بر حسب کیلوگرم در ساعت

fc مقدار جامدات حل شده – TDS – در آب تغذیه ppm است

bc حداکثر مقدار مجاز جامدات حل شده – TDS – در آب دیگ بخار در ppm است

منبع :thermodyneboilers

 

بازیافت حرارتی بلودان، افزایش هزینه های تامین انرژی جهت فراهم نمودن محصول مورد نیاز بخش های مختلف فرآیندهای صنعتی، باعث می شود که بازیافت انرژی تولیدی در صنایع پشتیبانی کارخانه ها امری اجتناب ناپذیر باشد.

دیگ بخار یکی از اصلی ترین بخش های موجود در اکثر کارخانه ها می باشد که وظیفه آن تامین بخار با دما و فشار موردنظر برای بخش های مختلف می باشد.

 

پدیده کاویتاسیون

پدیده کاویتاسیون در پمپ های تغذیه، سبب ایجاد محدودیت در پیش گرمایش آب تغذیه دیگ بخار  می شود، به همین دلیل تحلیل فرآیند اختلاط جریان های برگشتی واحدهای فرآیندی و آب خام صورت می پذیرد و میزان حداکثر اختلاف دمای قابل حصول محاسبه می شود.

همچنین پیش گرم کردن آب تغذیه، باعث کاهش مصرف سوخت مشعل بویلر گردیده است. میزان صرفه جویی حاصل از بازیافت حرارتی بلودان، سالانه در حدود ۳۷۰۱۴۶۰۷۲ ریال و حداکثر اختلاف دمای دست یافتنی جهت پیش گرمایش ۱۷ می باشد که نشان از اهمیت این سیستم دارد.

در حین تبخیر آب در دیگ بخار، ذرات جامد موجود در آب دیگ بخار در آن به جا مانده و ته نشین می شوند. ذرات حل نشده به مرور زمان، سبب تشکیل رسوب و لجن شده و باعث کاهش میزان انتقال حرارت می گردند. همچنین این ذرات باعث افزایش ایجاد کف در  سطح آب و نفوذ آب در داخل بخار خروجی، می شوند.

 

تخلیه آب بویلر

به منظور نگه داشتن میزان رسوبات و سختی های محلول در آب در حد استاندارد، آب بویلر با فواصل زمانی معین به هرز آب تخلیه می شود. این کار توسط دو سیستم مجزا صورت می گیرد.

۱- بلودان تحتانی

که غالباً به صورت دستی و در زمان های متناوب انجام می گیرد (چندین بار در روز به مدت کمتر از یک دقیقه) تا لجن و رسوبات سنگین را از قسمت زیرین دیگ بخار تخلیه کند.

۲- بلودان سطحی

به منظور تخلیه ذرات محلول متمرکز در نزدیکی سطح آب، طراحی شده است. این سیستم معمولاً به صورت پیوسته عمل کرده و اتوماتیک می باشد.

بلودان ناکافی ممکن است منجر به حمل آب بویلر به درون بخار و نیز تشکیل کف و رسوب گردد. بلودان بیش از حد نیز، معادل با اتلاف آب، انرژی و مواد شیمیایی بکار رفته است.

مقدار بهینه بلودان تابعی از فاکتورهای مختلف نظیر نوع بویلر، فشار کاری، کیفیت آب ورودی و نوع سیستم تصفیه آب است. میزان بلودان معمولاً در حدود ۴% الی ۸% آب ورودی به بویلر است و در صورت بالا بودن سختی آب ورودی می تواند تا ۱۰% نیز افزایش یابد.

 

اطلاعات بیشتر:

بلودان پیوسته دیگ بخار

کنترل بلودان بویلر در دیگ بخار

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

دیدگاهتان را بنویسید

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