سپریتور

سپریتور در دیگ های بخار : دیگ‎های بخار در بهترین حالت ممکن می‎توانند بخاری با ضریب خشکی ۹۵% تولید کنند. حال چنانچه عملکرد بویلر دچار اختلال گردد ضریب خشکی بخار تضعیف می‎شود. از طرفی در خط انتقال بخار نیز بخشی از بخار به دلیل تبادل حرارتی به کندانس تبدیل می‎شود.

در اینجا ذکر این نکته ضروری است که آبی که همراه با بخار از دیگ بخار خارج می‎شود دارای TDS بالایی است. (حدود ۳۰۰۰PPM) اما آب ناشی از کندانس در خطوط آب خالص است و قطعاً می‎بایست بین این دو تفکیک قائل شد.

اصول کار سپریتورها براساس اینرسی حرکتی استوار است و وظیفه آنها جدایش این آب‎ها از بخار است تا بدین ترتیب ضریب خشکی بخار را بهبود بخشند. بخار خشک دارای محاسنی است که از آن جمله می‎توان به موارد زیر اشاره نمود:

1. افزایش عمر شیرهای کنترل و فشارشکن‎های بخار
2. جلوگیری از خوردگی
3. جلوگیری از بروز ضربه قوچ
4. افزایش راندمان انتقال حرارت
5. افزایش کیفیت تولید محصولاتی که در تماس مستقیم با بخار هستند.

سپریتور

انواع separator

سپریتور گردابی

همانطور که از نام آن پیداست جدایش آب و بخار در داخل آن توسط ایجاد گرداب صورت می‎پذیرد. بخار پس از ورود به separator داخل پره‎هایی قرار می‎گیرد که بخار را وادار به حرکت ۱۸۰ درجه‎ای گردابی شدیدی می‎کند.

نیروی گریز از مرکز حاصل از این گردش قطرات آب را که جرم حجمی بیشتری نسبت به بخار دارند جدا کرده و به سمت دیواره separator پرتاب می‎کند. در انتهای مرحله گردابی یک تیغه جداکننده وجود دارد که حرکت گردابی در این نقطه ختم شده و آب به سمت خروجی پایین سپریتور هدایت می‎شود. در این نوع از سپریتورها محلی برای نصب ایرونت در بالای سپریتور وجود ندارد.

از سپریتورهای گردابی می‎توان برای جدایش آب یا روغن از هوا و یا سایر گازها نیز استفاده کرد. البته از آنجاییکه ایجاد حرکت گردابی مستلزم سرعت حرکت گاز است، در صورت استفاده از سپریتورهای گردابی باید به سرعت حرکت آن گاز کاملاً توجه کرد.

سپریتور انعقادی

این نوع از سپریتورها که بیشتر برای جدایش آب از هوا کاربرد دارد به کمک شبکه توری داخل خود که عموماً از جنس استنلس استیل ساخته می‎شود در برابر حرکت گاز (هوا یا بخار) مانع ایجاد می‎کند. قطرات آب بر روی شبکه گیر افتاده و تشکیل قطرات بزرگ‎تری را می‎دهند. این قطرات بزرگ را گاز نمی‎تواند با خود حمل کند و به صورت ثقلی از زیر سپریتور خارج می‎شود.

سپریتور پره‎ای

به جرات می‎توان separator پره‎ای را پر مصرف‎ترین نوع سپریتور دانست. عملکرد آنها براساس تغییر جهت جریان حرکت بخار به کمک پره‎های نصب شده در separator است. با توجه به سرعت بالای بخار قطرات آب که جرم حجمی بیشتری نسبت به بخار دارند توان همراهی بخار در این تغییر جهت‎های ناگهانی را نداشته و از بخار جدا شده و به پره‎ها می‎چسبند و از پایین separator به صورت ثقلی خارج می‎شوند.

مهم‎ترین حسن این نوع از سپریتور حفظ راندمان خود در سرعت‎های مختلف حرکت بخار است. زیرا در سرعت‎های پایین separator گردابی با توجه به جدایش آب توسط نیروی گریز از مرکز ضعیف عمل کرده و بنابراین همواره باید در آنها سرعت بالا نگه داشته شود.

در سرعت‎های خیلی بالا نیز امکان حمل مجدد آب در separator گردابی زیاد است. اما وجود صفحات متعدد روی سپریتورهای پره‎ای مانع از حمل مجدد آب می‎شود. همچنین در بالای سپریتورهای پره‎ای محلی برای نصب ایرونت و یا وکیوم برکر وجود دارد.

موارد کاربرد سپریتور

کاربرد سپریتور در دیگ بخار

نصب separator روی خط اصلی خروجی بخار بعد از شیر اصلی و شیر یکطرفه دیگ بخار بسیار سودمند است زیرا می‎تواند تا ۹۸% آب موجود در بخار تولید شده را از آن جدا کند. البته همانطور که گفتیم این آب کندانس نیست و آب داخل بویلر است که توسط بخار حمل شده است.

بنابراین TDS آن بالا است و  به هیچ عنوان بعد از خروج از تله بخار به سیکل کندانس بازگردانده نمی‎شود. همچنین به دلیل اختلاف زیاد فشار دیگ بخار با اتمسفر میزان بخار فلش ایجاد شده نیز زیاد است. بنابراین لوله خروجی از تله بخار باید به نقطه امنی هدایت شود. (پیت بتنی سیستم زیرآب بهترین نقطه برای تخلیه تله بخار سپریتور است).

در صنایعی که بخار دیگ بخار در تماس مستقیم با محصول است مانند اتاق پخت که از تزریق مستقیم بخار به اتاق پخت استفاده می‎کنند وجود آب دیگ بخار در داخل بخار با TDS بالا می‎تواند بر روی محصول ایجاد لک نماید.

کاربرد سپریتور در شیر کنترل

وجود آب در بخار با توجه به سرعت بالای حرکت بخار در خط انتقال، احتمال آسیب رساندن در اثر ضربه قوچ و خوردگی در سیت و پلاگ شیرهای کنترل را در پی دارد. همچنین در فشارشکن‎های پایلوت دیافراگم عملکرد شیر منوط به حضور بخار پشت دیافراگم شیر است بنابراین نصب سپریتور قبل از آنها و انتقال بخار خشک به داخل شیرهای فشارشکن امری ضروری است.

کاربرد سپریتور در مبدل‎های حرارتی

رطوبت موجود در بخار روی سطوح حرارتی قرار گرفته و از آنجاییکه ضریب انتقال حرارت آب ۵۰ بار ضعیف‎تر از آهن و ۶۰۰ بار ضعیف‎تر از مس است مانع از انتقال حرارت به محصول می‎گردد. نصب سپریتور قبل از مبدل‎ها به بالا بردن راندمان آنها کمک می‎کند.

از دیگر موارد کاربرد سپریتور می‎توان به قبل از دستگاه اتوکلاو، رختشویخانه و توربین‎های بخار اشاره نمود.

انتخاب سپریتور

در انتخاب سپریتور به چند عامل می‎بایست توجه نمود:

1. فشار و دمای بخار
2. حداکثر سرعت بخار
3. حداقل سرعت بخار
4. افت فشار ناشی از سپریتور

در انتخاب separator مناسب ابتدا می‎بایست با مراجعه به کاتالوگ سازنده به فشار و دمای قابل تحمل توسط separatorدقت نمود. نکته دیگر میزان حداکثر و حداقل گذر بخار و درنتیجه سرعت‎های متنوع بخار است.

سپریتور برای آنکه بتواند بهترین راندمان را داشته باشد سرعت حرکت بخار و در نتیجه میزان افت ناشی از separatorحائز اهمیت است. چنانچه در انتخاب سایز سپریتور دقت کافی نشود ممکن است بالا رفتن بیش از حد سرعت و یا پایین آمدن بیش از حد سرعت باعث پایین آمدن راندمان سپریتور شود.