اصول تصفیه آب دیگ های بخار

در این بحث به مبحث شیمی آب می پردازیم. به صورت کلی آبی که به دیگ وسیستم بخار وارد می شود مهمترین موردی است که باید در نگهداری سیستم موردتوجه قرار گیرد. به طور قطع می توانیم بگوییم که: حتی تا هفت الی هشت سالگذشته بیشترین صدمه به دیگ بخار و تاسیسات ناشی از خوردگی های آب ورودی بهدیگ و سیستم تاسیسات بود. که با علم به آگاهی از این موضوع روش هایی درجهت رفع این ایرادها ارائه گردیده است.

ترتیب اولویت تصفیه آب در این قسمت لحاظ گردیده. اما باید در نظر داشت کهبعضی مراحل ممکن است در روند طراحی تاسیسات یا تصفیه آب در کارخانه موردنظر نیاز نباشد. که باید ابتدا آزمایشهای لازم صورت گیرد. در صورت نیاز بهتصفیه، ناخالصی های آب در هر مرحله به صورت مجزا با تاسیسات خاص خود تصفیهمی شود.

هيدروسيلکون

هيدروسيلکون براي جدا سازي ذرات جامد از مايع به کار مي رود. اساس کارهيدروسيلکونها، بهره گيري از انرژي ديناميکي مي باشد. حرکت چرخشي مايع درهيدروسيلکون باعت اعمال نيروي جانب مرکز برسيال و ذرات مي شود. بدين ترتيبذرات جامد با جرم حجمي بيشتر و قطر بزرگتر از مايع جدا مي گردند. دامنهطراحي و کاربرد هيدروسيلکونها وسيع مي باشد. هيدروسيلکونهاي صنعتي از قطريبه کوچکي 10 ميليمتر تا 30 متر، بسته به نوع مصرف و شدت جرِِياني تا حدود1000 متر مکعب در ساعت ساخته مي شوند. هيدروسيلکونها براي جداسازي ذراتجامد از قطر 5 تا 300 ميکرون به کار مي روند.

ظرفيت جداسازي هيدروسيلکونها بستگي به قطر و جرم حجمي ذرات، جرم حجمي وگرانروي مايع دارد. بر حسب شرايط مي توان هيدروسيلکون را به صورت موازي ياسري با يکديگر قرار داد تا جداسازي مطلوب صورت پذيرد. ويژگيهيدروسيلکونهاي مناسب براي حذف ذرات و ماسه از آب در جدول مشخص شده است.بديهي است براي موارد خاص بايد اطلاعات کامل جهت طراحي ارائه شود.

مزايا:

* افت فشار ناچيز
* بهره برداري آسان و راحت
* عدم نياز به انرژي
موارد استفاده:

* حذف شن و ماسه از آب چاهها و رودخانه ها
* جداسازي ذرات از جرِِيان اي برگشتي کارخانه ها
* جداسازي مواد جامد معلق در مايع براي خط توليد واحد هاي صنعتي

صافي شني تحت فشار

صافي براي جداسازي ناخالصيهاي معلق در آب استفاده مي شود. براي عملکردبهتر صافي، نياز به انعقاد سازي مواد معلق مي باشد. اگر کدورت آب کم ونيازي به زدايش رنگ آب نباشد، عمل انعقاد بدون ته نشيني توصيه مي شود.هنگامي که کدورت آب زياد باشد و يا لازم است رنگ آب حذف شود، صافي پس ازانعقادسازي مواد و ته نشيني آنها در حوضچه هاي ترسيب قرار مي گيرد. تاقسمت زيادي از آلودگي، کدورت، آهن، روغن و رنگ آب جدا شوند. به منظور حذفطعم و بوي نامطلوب آب، صافيهاي با بستر جاذب مورد نياز است.

صافيهاي تحت فشار، متداولترين صافيهاي تصفيه آب به شمار مي روند که دارايمزايايي همچون سرعت بالاي تصفيه، حجم اشغالي کم، هزينه پايين و افت حرارتيکم آب، پس از فرايند آهک زني گرم مي باشند.

بدنه فلزي صافي تحت فشار، استونه اي شکل است و بستري از ذرات دانه اي رادربر مي گيرد. آبي که بايد تصفيه شود، وارد قسمت بالايي صافي مي شود ازبستر صافي عبور مي کند و سپس در قسمت پايين صافي جمع آوري و به مصرفميرسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافي، عامل افزايش افت فشار آب طي عبور ازصافي مي باشد. هرگاه افت فشار بيش از حد معين شد، صافي از مسير تصفيه خارجو شستشو مي شود. براي شستشوي صافي جرِِيان آب معکوس مي گردد، تا ضمن منبسطشدن بستر آلودگيهاي صافي زدوده شود.

به طور معمول جنس بستر صافيهاي تحت فشار شن، آنتراسيت و يا خاک دياتومه مي باشد. که بر حسب نياز مورد استفاده قرار ميگيرد.

بسته به آبدهي، صافيهاي تحت فشار به دو صورت عمودي و افقي، طراحي و ساخته مي شوند.

خصوصيات صافيهاي تحت فشار:

* بدنه صافي 5 بار فشار را به خوبي تحمل مي کند.
* پوشش داخلي بدنه صافي متشکل از دو لايه اپوکسي مي باشد.
* سطح خارجي بدنه صافي با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشيده مي شود.
* هر دستگاه مجهز به دريچه هاي بازديد پايين و بالا، فشارسنج و شير تخليه هوا مي باشد.
* بسته به شرايط آب خام و کيفيت آب مورد نياز، بستر صافي از چند لايه شن طبقه بندي شده، يا آنتراسيت و يا خاک دياتومه مي گردد.
* لوله کشي دستگاه در اندازه مناسب، به صورت نيمه اتوماتيک و يا دستي انجام مي شود.

فیلتر شنی

صافي ذغالي

يکي از روشهاي مناسب براي حذف بو و طعم آب، جذب عوامل مولد بو و طعم ميباشد. ذغال فعال با خاصيت جذب سطحي بالاي خود قادر است، طعم و بويناخوشايند آب را حذف کند. نوع ذغال فعال، دما و پي اچ pH آب، از جملهعوامل موثر بر کارايي و بازدهي ذغال فعال مي باشد. صافي ذغالي متشکل ازلايه هاي ذغال فعال دانه اي مي باشد. اين صافي قادر است، ترکيبات فنلي وکلر آزاد آب را – که عامل ايجاد بو و طعم نامطبوع مي باشند – جذب کند.

توصيه مي شود صافي ذغالي هر شش ماه يکبار شستشو و احياء گردد. براي اينمنظور کافيست پس از شستشوي معکوس صافي، دانه هاي ذغالي را به مدت 20 الي30 دقيقه با بخار آب کم فشار شستشو دهيد.

در صورتي که صافي ذغالي مدت زيادي بدون استفاده رها شده باشد، بايد با آبکلر دار شستشو شود تا باکتريها و ديگر عوامل بيولوژيکي از سطح دانه هايذغال فعال زدوده شوند.

سختي گير

املاح کلسيم و منيزيم از جمله ناخالصيهاي آب به شمار مي روند. مقدار بيشاز حد اين املاح، براي مصارف بهداشتي مناسب نمي باشد. سختي آب، عامل تشکيلرسوب در ديگهاي بخار، مبدلهاي حرارتي، برجهاي خنک کننده و سيستمهاي سردکننده مي باشد. اگر آب سخت براي شستشو به کار رود، صابون هدر مي رود. درصنايع نساجي و رنگرزي کيفيت رنگ افت مي کند. انحلال سود سوز آور در آب،منيزيم را به صورت هيدروکسيد منيزيم رسوب مي دهد. سختي بيش از حد باعث سوءهاضمه و بروز بيماريهاي کليوي مي شود.

متداولترين روش براي حذف سختي آب، استفاده از سختيگيرهاي رزيني مي باشد.رزينها، کلسيم و منيزيم را با سديم تعويض کرده و آب سخت را به آب نرمتبديل مي کنند. رزينهاي دستگاه سختيگير پس از مدت زمان معين اشباع ميشوند. کارايي خود را از دست مي دهند. اگر رزين با محلول کلرو سديم 10%شستشو شود، خاصيت سختيگيري خود را باز مي يابد. غلظتهاي کمتر و يا بيشترنمک اثر کمتري دارند.

استفاده از آبهاي گل آلود و داراي مواد معلق و همچنين آبهايي که داراياملاح آهن، منگنز، مس و ديگر فلزات سنگين مي باشند، رزينها را فرسوده وآبدهي دستگاه سختگير را کم مي کنند. توصيه مي شود قبل از دستگاهسختيگير، مواد معلق آب، توسط يک فيلتر شني جدا شوند و براي کاهش املاحفلزات سنگين تدبير لازم گرفته شود.

مشخصات عمومي دستگاهاي سختيگير

* ضخامت ورق به نحوي انتخاب مي شود که ستون سختيگير تا 7 بار فشار را تحمل کند.
* پوشش داخلي دستگاه از دو لايه رنگ اپوکسي و سطح خارجي آن با ضدزنگ و رنگ روغن مناسب پوشانده مي شود.
* آب پخش کن ها و آب جمع کنها دستگاه از جنس P.V.C مي باشد.
* هر دستگاه سختيگير مجهز به مانومتر و شير تخليه هوا مي باشد.
* رزينهاي کاتيوني دستگاه سختيگير داراي ظرفيت بالايي مي باشند.
* هر دستگاه سختيگير، داراي مخزن تهيه آب نمک و لوله کشي متناسب مي باشد.

روش احياء سختيگير با شير چند راهه

1.اهرم (دسته) شير را به مدت 20-10 دقيقه روي شماه 1 بگذاريد تا عمل شستشومعکوس انجام شود. بدين ترتيب مواد معلق از بستر رزين زدوده مي شوند وفشردگي بستر کاهش مي يابد.

2.شير منبع نمک را باز کنيد. سپس اهرم را به مدت 25 الي 45 دقيقه درموقعيت شماره 2 قرار دهيد. تا رزين دستگاه سختيگير با محلول نمک شستشو شود.

3.شير منبع نمک را ببنديد. اهرم را در موقعيت 2 نگهداريد تا رزين با آب تميز شستشو شود.

4.جهت بهره برداري از دستگاه تصفيه، اهرم شير را به موقعيت 3 منتقل نماييد.

5.منبع آب نمک را براي احياء دوره بعد آماده نماييد. براي اين منظور، کمبود نمک آن را جبران و مخزن را از آب سختي گرفته شده پر کنيد.

سختی گیر

قليائيت زدا

با استفاده از رزينهاي مبادله يوني مي توان قليائيت آب را تا حد متعارفکاهش داد. براي اين منظور رزين کاتيوني ضعيف و يا رزين آنيوني قوي مناسباست.

قليائيت زدايي با رزين کاتيوني ضعيف

اين نوع قليائيت زدا براي کاهش سختي موقت، قليائيت و املاح محلول آبمناسب مي باشد و بار دستگاه سختيگير و ستونهاي کاتيوني قوي،آنيوني ضعيف و آنيوني قوي را کاهش مي دهد.

مزاياي قليائيت زداي کاتيوني

* قليائيت زداي کاتيوني براي کاهش سختي موقت آب مناسب است. مخصوصا اگر آب عاري از سختي دائم باشد.
* آب خروجي از قليائيت زداي کاتيوني اسيدي مي باشد. لذا يونهاي بي کربناتآب به اسيد کربنيک ناپايدار تبديل مي شوند. با عبور آب از يک دستگاهگاززدا، اسيد کربنيک تجزيه شده و از آب خارج مي شود. بدين ترتيب قليائيتآب خام به مقدار زيادي کاهش مي يآبد.
* املاح محلول آب کم مي شود.
* پي اچ (pH) آب خروجي از قليائيت زداي کاتيوني ضعيف حدود 4 مي باشد کهخود مشکلات حاصل از آب کاتيون زدايي شده با رزينها قوي کاهش مي دهد.

* رزينهاي قليائيت زداي کاتيوني با احياء کننده هاي رقيق نيز احياء ميشوند. لذا استفاده از آنها در بستر رزين کاتيوني قوي و يا در بستري مجاورآن، از لحاظ اقتصادي مطلوب است.
* قليائيت زداي کاتيوني، سختي، قليائيت و املاح محلول آب را کم مي کند.لذا هزينه اوليه و هزينه احياء مربوط به ستونهاي کاتيوني و آنيوني تقليلمي يابد.

قليائيت زدايي با رزين آنيوني قوي

اين نوع قليائيت زدا فقط براي کاهش قليائيت آب مناسب مي باشد. کاربرد آنمحدود به آبهايي است که داراي کلرور کمي مي باشند. در اين روش مقدار املاحآب نسبت به قليائيت زدايي با رزين کاتيوني ضعيف بسيار کمتر کاهش مييابد. رزين اشباع با محلول آب نمک شستشو و احياء مي شود.

گاز زدا

به طور معمول براي کاهش هزينه هاي توليد آب تصفيه شده توصيه مي گردد، آبورودي به ستون آنيوني و يا آب خروجي از دستگاه قليائيت زدا را از دستگاهگاززدا عبور دهند. اين دستگاه متشکل از يک منبع استوانه اي، مخزن جمع آوريآب و يک دمنده هوا مي باشد. آب خروجي بستر رزين کاتيوني از بالاي برجگاززدا توسط نازلهاي مناسب به صورت پاششي در فضاي پخش مي شود. قطره هاي آبضمن سقوط در تماس با جرِِيان تميز هوا – که از قسمت پايين برج توسط يکدمنده به قسمت بالا رانده مي شود – قرار مي گيرند. بدين ترتيب دي اکسيدکربن ناشي از تجزيه بي کربناتهاي خود را از دست مي دهد. لذا بار ستونهايآنيوني کاهش مي يابد، که خود عامل موثري در کاهش هزينه هاي اوليه و جاريسيستم تصفيه مي باشد.

در بعضي موارد براي افزايش سطح تماس آب و هوا از برجهاي سيني دار استفادهمي شود. در اين روش، آب ضمن عبور از روي سيني ها با جرِِيان هوايي که ازمجراي سيني رو به بالا حرکت مي کند، تماس ميابد.
هوازداي حرارتي

دستگاه هوازدا براي حذف گازهاي خورنده (بخصوص اکسيژن و دي اکسيد کربن) ازآب تغذيه ديگهاي بخار استفاده مي شود. جدا سازي اکسيژن و دي اکسيد کربنآزاد، از بروز خوردگي در لوله ها، پمپها، بدنه ديگهاي بخار و خطوط برگشتبخار مايع شده، پيشگيري مي کند.

هوازدا ممکن است در خلاء شرايط اتمسفريک و يا تحت فشار کار کند. روشهايتماس آب و بخار به صورت پاششي (Spry) و يا سيني هاي غربالي (Siev tray)،سيني فنجانکي (Bubble tray) و بستر آکنده (Packed bed) مي باشد. به طورمعمول بخار و آب به صورت غير هم جهت وارد برج هوازدا مي شوند. قسمت اعظمبخار در اثر تبادل حرارت با آب مايع مي شود. آب گرم مي گردد و با کاهشحلاليت گازها در آب، گازهاي خورنده به فاز بخار منتقل شده . به همراه حدود2% بخار ورودي، از بالاي برج هوازدا خارج مي شود. پايين بودن فشار جزئيگازها در فاز بخار عامل ديگري براي انتقال گازها از مايع به بخار به شمارمي آيد.

انشعآبي از بخار وارد لوله منفذداري در قسمت تحتاني منبع ذخيره مي گردد.بخار دميده شده در آب، گازهاي محلول و دي اکسيد کربن حاصل از تجزيه حرارتيبي کربناتها را به بيرون مي راند.

2HCO3- = CO3- + CO2 + H2O

دماي آب مخزن تغذيه تابع نوع هوازدا مي باشد. به طور معمول مقادير زير براي آن پيشنهاد مي گردد.

1. نوع خلاء 70-90 ◦C
2. نوع اتمسفريک 100 ◦C
3. نوع تحت فشار 103-104 ◦C

مشخصات عمومي هوازدا

هوازداها معمولا شامل يک برج تبادل گاز از نوع سيني دار و يک مخزن ذخيرهاستوانه اي مي باشد. مشخصات عمومي هر يک از اين دو قسمت به شرح ذيل ميباشد.

برج تبادل گاز

* برج تبادل گاز داراي سيني مجهز به کلاهکهاي عبور بخار از نوع فنجانکي (Bubble cap) مي باشد.
* بدنه سيني ها و کلاهکها برج تبادل گاز از فولاد ضدزنگ (Stainless steel) ساخته مي شود.
* يک شير برقي براي ورود بخار بر روي برج تبادل گاز نصب مي شود. وضعيت شير توسط کنترل کننده سطح مايع در منبع ذخيره کنترل مي گردد.
* برج تبادل گاز با پشم شيشه عايق بندي مي شود تا از اتلاف حرارت و کاهش راندمان برج جلوگيري گردد.
* آب ورودي به بالاي برج و بخار ورودي به پايين برج تبادل گاز، توسط نازلهاي مناسب به طور يکنواخت در سطح برج توزيع مي شوند.

مخزن ذخير

* مخزن ذخيره هوازدا استوانه و به صورت افقي از ورق فولاد ساخته مي شود.
* سطح داخلي مخزن ذخيره با رنگ اپوکسي مقاوم در برابر حرارت، پوشش داده مي شود تا از بروز خوردگي جلوگيري شود.
* مخزن ذخيره به سيستم کنترل سطح آب، مانومتر، ترمومتر، شيشه آبنما، سرريز، لوله گرم کننده و دريچه بازديد مجهز است.

دی اریتور

يون زدا

ديگهاي بخار فشار بالا، صنايع الکترونيک و برخي از صنايع شيميايي نياز بهآب فوق العاده خالص دارند. يکي از روشهاي تهيه آب خالص استفاده از رزينهايمبادله يوني مي باشد. عوامل متعددي بر عملکرد اين رزينها موثر مي باشند.از ان جمله مي توان به نوع رزين، نحوه تماس آب و رزين، دماي آب، غلظتآنيونها و کاتيونها، نوع و مقدار احياء کننده، نحوه احياء رزين و چيدمانستونهاي يون زدا اشاره کرد. با توجه به اين عوامل و کيفيت آب مورد نياز،دستگاههاي مبادله يون درغالب يک يا چند ستون موازي و يا سري به صورت تکلايه، دو لايه، سه لايه، و يا مخلوط ساخته مي شوند. در جدول ذيل چند روشيون زدايي آب نشان داده شده است.

یون زدا

SC : رزين کاتيوني قوي، SA:رزين آنيوني قوي، DG:گاززدا، WC:رزين کاتيوني ضعيف، WA:رزين آنيوني ضعيف

اگر آب با کيفيت بسيار بالا مورد نياز باشد، در انتهاي هر يک از روشهايتوصيه شده در جدول بالا، يک ستون مخلوط شامل رزينهاي کاتيوني قوي و آنيونيقوي قرار مي گيرد. آب خروجي برخي از اين ستونها مي تواند هدايتي حدود۰.۲میکروثانیه بر سانتی متر داشته باشد.

يون زدايي آب به روش دوستوني

مجموعه يون زدا داراي يک ستون کاتيوني براي حذف کاتيونهايي همچون کلسيم، منيزيم، سديم، پتاسيم و آهن و يک ستون آنيوني همانند بي کربنات، سولفات،کلريد و سيليس از آب مي باشد. تجهيزات جنبي سيستم يون زدايي به روش دوستوني عبارتند از مخزن ذخيره، مخازن سود و اسيد، پمپ تزريق آب خام، پمپ آبيون زدايي شده، کنتور، شير فشار شکن، هدايت سنج . پي اچ سنج.

لازم است در کنار تجهيزات يون زدايي آب، حوضچه خنثي سازي مناسبي تعبيه شودتا پساب حاصل از احياء ستونهاي کاتيوني و آنيوني محيط را آلوده نکند.

بدنه ستونها بسته به سفارش، از نوع فولاد ضدزنگ و يا آهن پوشش داده شده ياP.V.C و يا لاستيک مي باشد. کليه شيرها، لوله ها و اتصالات از جنسP.V.C مي باشد.

در صورت واضح نبودن تصویر را ذخیره کنید.

سختی گیر

تزريق کننده مواد شيميايي

مواد شيميايي در مخزن تزريق کننده حل و با استفاده از پمپ تزريق و نازلخروجي پمپ به نقطه مورد نظر تزريق مي شوند. ميزان تزريق مواد توسط پمپکنترل مي شود.

تجهيزات تزريق کننده

1. مخزن تهيه محلول
2. همزن الکتريکي به همراه شفت و پروانه
3. تابلو برق
4. پمپ تزريق و اتصالات مربوط به ان
5. پايه کامل جهت نصب تجهبزات تزريق کننده

راهنماي کلرزني

کلر ماده اي موثر براي گندزدايي آب مي باشد. مقدار کلر تزريقي بستگي بهآلودگي و شرايط آب دارد. مقدار کلر و يا ترکيبات کلردار مورد نياز برايتصفيه انواع آبها در جدول ذيل نشاد داده شده است.

البته بايد توجه داشت مقادير مندرج به عنوان پيش فرض منظور شود و مقدارکلر مورد نياز با توجه به الودگيها و شرايط آب تنظيم و تزريق شود.

کلر زنی

توجه: هر گرم هيپو کلريت کلسيم 60% و 70% به ترتيب 0.294 و 0.345 گرم کلر فعال دارد.

هنگامي که از پودر هيپو کلريت کلسيم استفاده مي شود،10% هدر رفتن کلردر هنگام محلول سازي منظور شود.

غلظت کلر باقيمانده ازاد جهت ضدعفوني آب در دماي ۲۰ درجه سانتیگرادبر حسبپي.اچ در جدول ذيل پيشنهاد شده است. غلظت کلر ياقيمانده آزاد حداقل پس ازگذشت ۱ دقيقه از زمان کلر زني اندازه گيري شود.

پيشگيري از رسوب و خوردگي در ديگهاي بخار

آب خام محتوي ناخالصيهايي است که براي ديگهاي بخار نامطلوب مي باشند. رسوبترکيبات کلسيم و منيزيم به صورت سولفاتي، کربناتي، و سيليسي بر روي سطوحمبادله کننده حرارت باعث کاهش گنجايش ديگ، افت راندمان حرارتي، مصرف بيشترسوخت و بيش از حد گرم شدن لوله ها مي شود. حضور اکسيژن و گازکربنيک در آبتغذيه باعث تشديد خوردگي و سوراخ شدن لوله هاي ديگ بخار مي شود. از انجاکه سيستمهاي متعارف تصفيه بيروني براي مقآبله با مشکلات فوق بازدهي 100%ندارند، پي ريزي تصفيه شيميايي اجتنآب ناپذير است. براي اين منظور ميتوانيد از ماده سي.اس 150استفاده نماييد. سي.اس150محتوي مقادير مناسبي ازچنديد ماده آلي و معدني مي باشد که برحسب شرايط آب مصرفي تهيه مي شود.

برخي از ويژگيهاي آن بدين شرح مي باشد.

* تنظيم پي.اچ (pH) آب ديگ
* جلوگيري از رسوب املاح کلسيم و منيزيم
* زدودن تدريجي رسوبات قديمي
* کنترل سيليس
* حذف اکسيژن محلول در آب
* ايجاد لايه مقاوم در برآبر خوردگي بر روي سطوح فلزي در تماس با آب
* خذف چربي
* کف زدايي

مقدار مصرف: بستگي به املاح آب مصرفي و شرايط ديگ بخاردارد. براي ديگهايفشار پايين (کمتر از 20 بار) حدود 200-300 ميلي گرم و براي ديگهاي فشارمتوسط حدود 20-80 ميلي گرم براي هر ليتر آب تغذيه اضافه مي شود.

در صورتي که براي اولين بار از ماده سي.اس150 استفاده مي گردد، توصيه ميشود به ازاي هر متر مکعب گنجايش ديگهاي بخار فشار پايين حدود 1- 1.5کيلوگرم و براي ديگهاي بخار فشار متوسط حدود 0.5 کيلوگرم از اين ماده بهآب ديگ بخار اضافه شود، سپس به تغذيه يکنواخت آن اقدام گردد.

نحوه مصرف: به صورت محلول رقيق 10- 5 درصد و به کمک پمپ تزريق وارد آبتغذيه مي شود. براي اين منظور مي توانيد از سيستم تزريق مواد شيميايياستفاده کنيد. براي رقيق کردن سي.اس150 از آب نرم (آب سختي گرفته شده)استفاده کنيد.

ذخيره سازي: به دور از رطوبت، در دمايي بين ۵ - ۴۰ درجه سانتیگراد نگهداري شود.

ذخيره سازي: در دماي بالاي ۵۰ درجه سانتیگراد در ظرف سر بسته.

مشخصات آب تغذيه ديگهاي بخار تا فشار 1 تا 60 بار

رسوب زدا

رسوب زدا ترکيبي اسيدي، با ماده محافظ (Inhibitor) مي باشد. رسوب زدا برايزدودن رسوب از سطح فلزات آهني استفاده مي شود. اين ماده در سيستمهايي کهدر آنها فلزات نرم از قبيل آلومينيوم، روي و برنج به کار رفته است توصيهنمي گردد.

مقدار مصرف: بستگي به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتي دارد. به طور معمول 15-25 درصد حجم سيستم مصرف مي شود.
رسوب زدا ترکيبي اسيدي، که براي رسوبزدايي سطح فلزاتي همچون آهن، روي، مس،آلومينيوم، ورشو و برنج استفاده مي شود. اين ماده داراي محافظ مي باشد کهتا دماي
۶۰ درجه سانتیگراد سطح فلزات را محافظت مي کند.

مقدار مصرف: بستگي به ضخامت رسوب و مساحت سطح حرارتي دارد.
خنثي کننده

لازم است پس از عمليات رسوب زدايي و تميز سازي سطح فلزات، مواد اسيديباقيمانده خنثي گردند.سي.اس170 مي تواند محيط اسيدي را خنثي نمايد و ازخوردگي دستگاهها جلوگيري کند.

مقدار مصرف: متناسب با حجم سيستم است به طور معمول معادل حجم آبگيري سيستم از محلول 5% اين ماده استفاده مي شود.

نحوه مصرف: پس از رسوبزدايي سيستمهاي حرارتي و شستشو با آب، محلول 5% تهيه و به داخل سيستم تزريق مي شود. سپس اين محلول با پمپ داخل سيستمچرخانده مي شود. بهد از يک ساعت سيستم تخليه و با آب تميز شستشو مي شود.

رزين شو

خوردگي تجهيزات انتقال آب، نشت مواد روغني به داخل آب و عدم تصفيهمناسب آبهاي ورودي به دستگاهاي سختيگير و يون زدا، باعث جذب و رسوب موادآلي و معدني بر روي رزينهاي مبادله گر يوني مي شود. اين موارد عامل فرسايشتدريجي، کاهش ظرفيت، و در نهايت کاهش عمر مفيد رزين مي باشند.

عمل تصفیه آب تغذیه دیگ بخار با توجه به نوع دیگ، فشار کاری، فرآیند کاری و نوع محصول سیستم می تواند شامل سختی گیری (دیگهای بخار فایر تیوپ فشار پایین و متوسط) و یا حذف کلیه املاح (نمک زدایی در دیگ های واتر تیوپ فشار بالا، شامل نیروگاه ها و صنایع قند و شکر و ...) باشد.
با توجه به اینکه عمده مطالب این سایت در مورد دیگ های بخار فایر تیوپ می باشد، لذا کلیات روش سختی گیری به اختصار بیان می شود. یادآور می گردد که همواره منتظر نظرات و راهنمایی ها و مقالات متخصصین دیگ های بخار و صنایع وابسته هستیم.
کیفیت آب تغذیه دیگ بخار در هر شرایطی از دو نظر مقدار املاح مضر (رسوبات) و مقدار گازهای محلول در آب باید کنترل و در صورت لزوم بهینه سازی گردد.
گازهای محلول در آب شامل اکسیژن و دی اکسید کربن می توانند با فلز ترکیب شده و اکسید آهن نامحلول تولید کنند. که در نهایت منجر به ایجاد خوردگی بر روی فلز و از کار افتادگی قطعه تحت فشار خواهد شد.
هیدروژن نیز با کربن فولاد ترکیب شده و در شرایط اسیدی باعث شکنندگی و از هم پاشیدگی فولاد (شکنندگی هیدروژنی) خواهد شد.
جهت حذف این گازها می توان از دو روش 1- تزریق مواد شیمیایی کمکی و یا 2- هوازدایی فیزیکی (دی اریتور)، استفاده نمود، که جهت حصول به نتایج مطمئن تر استفاده از هردو روش به عنوان مکمل پیشنهاد می گردد.
جهت حذف سختی های موقت، شامل بی کربناتهای کلسیم و منیزیم می توان از نرم کننده های آهکی استفاده کرد.
جهت حذف سختی گیرهای دائم (قلیایی و غیر قلیایی ها) از نرم کننده های آهکی – کاستکی استفاده نمود. این روش غالبا به عنوان اولین مرحله سختی گیری و قبل از سختی گیرهای تبادل یونی قابل استفاده می باشد. و جهت کاهش بار وارده بر روی رزینها قابل استفاده است.
سختی گیرهای رزینی که بر اساس تبادل یونها کار می کنند. در حال حاضر از نظر بازده کاری و صرفه اقتصادی پرمصرف ترین نوع سختی گیر هستند.
در روش تبادل یونی، یونهای ناخالص آب از طریق انتقال آنها به یک ماده جاهد واسط، موسوم به تبادل کننده های یونی، حذف می شوند. به این صورت که در ازای جذب آنها به میزان معال از ساختار ماده تبادل کننده یون، ذرات ذخیره شده غیر مضر نیز جدا می شوند.
تبادل کننده های بنا به ساختار از ظرفیت محدودی جهت نگهداری از یونها برخوردارند. از این رو هرگاه این ظرفیت تبادل به علت اشباع توسط یونهای نامطلوب کاهش یابد، لازم است ماده تبادل کننده طی یک فرآیند شیمیایی به نحوی احیاء گردد. که یونهای مضر از روی ماده تبادل کننده ششتشو شده و یونهای مفید لازم جایگزین شود.
روشهای تبادل یونی، گستردگی فراوانی دارند، و حتی قادرند کلیه املاح محلول در آب را حذف نمایند (نمک زدایی). با توجه به اینکه ناخالصی ها در آب تفکیک شده و یون های مثبت (کاتیونها)، و یونهای منفی (آنیونها)، را ایجاد می کنند، تبادل کننده های یونی به طور کلی به دو دسته تبادل کننده های کاتیونی و تبادل کننده های آنیونی تقسیم می شوند.
از آنجا که در دیگهای بخار لوله دودی فشار پایین و متوسط، عموما حذف املاح کلسیم Ca2+ و منیزیم Mg2++ که در داخل دیگ ایجاد رسوب می کنند مدنظر می باشد، لذا بیشتر از سختی گیرهای تبادل یونی کاتیونی با چرخه سدیمی استفاه می شود.
در این سیستم آب خام در تماس با ماده تبادل کننده، کاتیونهای خود را با سدیم موجود بر روی زئولیت (رزین) تعویض می نماید.

Ca2+ + Na2R --> CaR + 2Na+
Mg2++ + Na2R --> MgR + 2Na+

ماده تبادل کننده (رزین) دارای انتخاب پذیری وابسته به غلظت می باشد. بطوریکه در،

Na+بهCa2+ 1000ppm

ترجیح دارد.

تبادل یونی (رزینی) کاتیونی شامل چهار مرحله: 1- بهره برداری، 2- شتشوی معکوس، 3- احیاء و 4- شستشو، می باشد.
دوره احیاء به شدت جریان آب (دبی)، سختی آب خام و میزان نمک مصرف شده برای احیاء بستگی دارد.
ظرفیت رزین به افزایش ماده احیاء کننده (آب نمک) افزایش می یابد، ولی این افزایش لزوما متناسب برای دستیابی به تاثیر بهینه غلظت آب نمک بین 10-30 درصد مطلوب خواهد بود.
CaCl2 R Ca
+ 2NaCl --> Na2R+
MgCl2 R Mg

همانطورکه گفه شد، یک سختی گیر تبادل یونی کاتیونی می تواند املاح مسبب سختی را از 0 تا 20 ppm کاهش دهد.
چنانچه لازم باشد آب باخلوص بیشتری بدست آورده شود وکلیه مواد محلول ازقبیل سدیم، سیلیکا، قلیائیت و یونهای معدنی
Cl-، So₄^2- ، No₃^-
حذف گردند و لازم است آب نمک زدایی گردد.
نمک زدایی، تا تولید آب بدون املاح عبارت است از: حذف دقیق کلیه نمکهای معدنی به وسیله فرآیند تبادل یونی. در این فرآیند رزین کاتیونی (اسیدقوی) با چرخه هیدروژن، تمام نمکهای محلول در آب را به اسید مربوطه تبدیل می کند و رزین آنیونی (بازی قوی) با چرخه هیدروکسید، آنها را، حذف می کند.

هزینه این روش در مقایسه با روش تبخیر و تقطیر کمتر می باشد. جهت نمک زدایی امروزه می توان از روش اسمز معکوس استفاده کرد.

برچسب: نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی تاريخ: سه شنبه 23 13 ساعت: 11:43

درباره سایت

آخرین مطالب

امکانات وب

اصول تصفیه آب دیگ های بخار

صفحه بندی

آرشیو مطالب

پيوندهای روزانه

لینک دوستان

خبرنامه