تصفیه آب دیگ بخار

بدون شک مهم‎ترین عامل در تولید بخار آب است. منابع تغذیه بویلر می‎تواند شامل آب‎های زیرزمینی، آب‎های سطحی و یا آب شهرها و شهرک‎های صنعتی باشد. کیفیت آب تغذیه تأثیر مستقیم بر عملکرد دیگ بخار دارد از این رو می‎بایست دارای کیفیت بالا و دمای مناسبی باشد؛ به همین جهت اقدام به تصفیه آب دیگ بخار ضرورت دارد.

بطور کلی تصفیه آب برای بهره‎وری بهتر از دستگاه‎های صنعتی که نیاز به آب دارند، انجام می‎گیرد. انتخاب مواد ضد رسوب درست و صحیح با آماده‎سازی شرایط مناسب باعث می‎شود که واحد مذکور تا سر حد امکان عالی کار کرده و مصرف انرژی به طور چشمگیری کاهش یابد.

مشکلات ناشی از آب تغذیه در بویلر

مشکلات ناشی از آب تغذیه در بویلر شامل دو بخش است:

1. مشکلات رسوبی
2. مشکلات خوردگی

مشکلات رسوبی

مشکلات رسوبی ناشی از حضور کلسیم، منیزیم و سیلیکا در آب بویلر است که با ایجاد رسوب بر روی سطح حرارتی می تواند ۱۰ الی ۱۲ درصد راندمان بویلر را کاهش دهد. همچنین موجب کاهش عمر مفید دستگاه می‎گردد.

مشکلات خوردگی

خوردگی عملی است شیمیایی یا الکتروشیمیایی که بین فلزات و محیط اطرافشان واقع گشته و موجب فساد و دگرگونی در خواص آنها می‎شود. عوامل بسیاری در بروز خوردگی در فلزات نقش دارند که به مرور زمان موجب خوردگی می‎گردند.

از جمله موارد مؤثر در بروز خوردگی فلزات می‎توان درجه حرارت بالا، اختلاف پتانسیل بین الکترودهای فلزی، عملیات حرارتی، شرایط سطحی، سرعت، تشعشع اتمی، ناخالصی‎های محیطی، زمان، تنش، فشار و خواص فلزی را نام برد.

اصلی‎ترین عامل در بروز خوردگی وجود اکسیژن و گازهای محلول در آب تغذیه بویلر مانند در اکسید کربن و همچنین پایین آمدن PH آب تغذیه بویلر است. که ممکن است خسارات و صدمات جبران ناپذیری را به بار آورد.

تصفیه آب تغذیه دیگ بخار

یکی از ضروری‎ترین اقدامات جهت بهره‎برداری اصولی از دیگ بخار از بین بردن سختی آب می‎باشد. تصفیه آب دیگ بخار شامل ۲ بخش اصلی تصفیه خارجی و داخلی می باشد. که برای هر یک نیاز به انجام عملیات خاصی می باشد که در ادامه به شرح آنها می پردازیم.

حذف مواد معلق و جامد از آب تغذیه

آب تغذیه بویلر به هیچ عنوان نمی بایست حاوی مواد معلق جامد باشد. زیرا این مواد موجب ایجاد اخلال در سیستم خواهد شد. از این‎رو چنانچه آب مورد استفاده دارای مواد معلق است می‎بایست توسط فرآیند فیزیکی این ذرات را از آب جدا نمود.

یکی از روش‎ها برای جدا کردن ذرات معلق از آب استفاده از فیلترهای شنی تحت فشار است. درون فیلترهای شنی چند لایه سیلیس با دانه بندی‎های مختلف وجود دارد که می‎توانند حداقل قطر ذرات بین ۳۰-۶۰ میکرون را مورد فیلتراسیون قرار دهند که این میزان برای آب تغذیه منبع بویلر مناسب است.

کلیه فیلترها پس از مدتی دچار گرفتگی می‎شوند  و باید احیا شوند. در ابتدا فیلتر تمیز است و آب به صورت همگن از میان دانه های شن عبور می‎کند. پس از آن بر اثر جذب ذرات منافذ فیلتر دچار گرفتگی می‎شود و زمان احیا فرا می رسد. برای انجام عملیات احیاء (بک واش) کافیست جریان را در فیلتر برعکس کنیم.

تصفیه آب دیگ بخار

از بین بردن سختی آب منبع تغذیه

بزرگترین مشکل در آب دیگ بخار، سخت شدن آب آن می‎باشد. آب سخت آبی است که حاوی ترکیبات کلسیم و منیزیم باشد. درجه سختی آب نیز از روی همین مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن محاسبه می‎شود.

دو نوع سختی ممکن است در آب بویلر رخ دهد که شامل سختی موقت و سختی دائم است. منظور از سختی موقت املاح بی کربنات موجود در آب است که با حرارت دیدن آب به حالت غیر محلول در می‎آید و سختی دائم به وجود بی کربنات فلزهای موجود در آب مربوط است که با عمل جوشاندن آب از بین نمی‎رود.

بهترین روش برای جلوگیری از مشکلات ناشی از آب سخت، سختی گیری (نرم ساختن آب) است. جهت حذف کلسیم و منیزیم می‎توان به کمک یکی از روش‎های تعویض یونی (سختی گیر رزینی)، سختی گیر مغناطیسی و اسمز معکوس عمل نمود.

عوامل مؤثر در ایجاد رسوب و ضرورت استفاده از سختی گیر

از جمله عوامل مؤثر در ایجاد رسوب می‎توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. دما: با افزایش دما حلالیت فلزات قلیایی خاکی کم شده و سبب ایجاد رسوب خواهد شد.
2. قلیاییت: با افزایش قلیاییت و کاهش اسیدیته حلالیت آب کم شده و در نتیجه مسبب ایجاد رسوب خواهد شد.
3. فشار: فشار آب نیز بر روی حلالیت آن مؤثر بوده و حلالیت آب با تغییر فشار تغییر می‎کند.

از آنجاییکه در داخل دیگ بخار PH حدود ۹ و ۱۰ نگه داشته می‎شود و دما و فشار نیز بالاست در این شرایط نمک‎های معدنی کلسیم و منیزیم در دما و فشار دیگ روی سطوح فلزی رسوب می‎کنند. ذره ذره این رسوب‎ها روی هم انباشته شده تشکیل رسوب سخت می‎دهند.

رسوب ایجاد شده در داخل دستگاه مانند یک پتو گرداگرد سطوح حرارتی را گرفته و مانع از انتقال حرارت گازهای ناشی از احتراق به آب بویلر می‎شود. بدین ترتیب مشعل باید با قدرت و زمان بیشتری کار کند تا انرژی مورد نیاز بویلر تأمین شود.

در این شرایط دمای اگزوز بویلر بالا رفته و انرژی تلف خواهد شد. با افزایش ضخامت رسوب حتی این امکان وجود دارد که دما از حد مجاز تحمل لوله ها بالاتر رفته و بویلر را به طور کامل از سرویس خارج کند.