آب تغذیه دیگ بخار

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 6 دقیقه

آب تغذیه دیگ بخار

آب تغذیه دیگ بخار همواره باید از نظر شیمیایی در محدوده مناسبی باشد تا شرایط برای رسوب گذاری و خوردگی آب در کف دیگ های بخار ایجاد نشود. با توجه به اینکه آب دیگ بخار باید حداقل املاح داشته باشد. کیفیت آب تغذیه دیگ بخار شامل یک دسته پارامتر های شیمیایی و یک دسته پارامتر های میکروبی می شود که باید اندازه گیری شود و مقادیر آنها با استاندارد مقایسه شود. به عنوان یک پارامتری که به صورت پیوسته در نظر گرفته می شود شاخص سختی کل آب می باشد. سختی کل آب به معنای غلطت یون کلسیم و یون منیزیم می باشد.  با کاهش املاح آب از جمله کاهش غلظت یون کلسیم و منیزیم و سایر املاح ، کیفیت مناسب آب تغذیه دیگ بخار بدست می آید.

خوردگی ایجاد شده در تجهیزات صنعتی که باعث خسارت و زیان اقتصادی می گردد.

 

عوامل مؤثر در رسوب­ گذاری

شاخص های مختلفی در رسوب گذاری تاثیر می گذارند که شامل موارد زیر می شود :

  •  PH : PH در رسوب ­گذاری کلسیم کربنات، منیزیم هیدروکسید و ترکیبات آهن بسیار مؤثر است. افزایش PH میزان رسوبات را زیاد می کند.
  • سرعت سیال: سرعت سیال اثر متفاوتی بر روی رسوب گذاری املاح دارد. افزایش سرعت می ­تواند شدت تشکیل رسوب را کاهش و یا افزایش دهد زیرا سرعت سیال بر لایه مرزی اطراف جداره ­ها تأثیر دارد. بدیهی است هر کدام از پدیده ­های انتقال حرارت، انتقال جرم و انتقال ممنتوم در رسوب­ گذاری و مقدار آن مؤثر می ­باشد.
  •  گاز های محلول در آب: افزایش دما موجب کاهش حلالیت گازهای محلول در آب، تشکیل و ترکیدن حباب در سطح آب و موجب فوق اشباع شدن املاح در فصل مشترک آب و بخار می­ شود.

 

 عوامل ایجاد رسوب

جدول زیر ثابت حاصل ضرب حلالیت برخی مواد شیمیایی را در ℃25 نشان می­ دهد.

کلسیم کربنات در اثر تجزیه کلسیم بی کربنات تولید و رسوب می کند. کلسیم سولفات حلالیت بسیار بیشتری نسبت به کلسیم کربنات دارد. کلسیم فسفات و کلسیم سلیکات رسوبات چسبنده­ ای را در دیگ بخار ایجاد می ­کنند.

منیزیم در دیگ ­های بخار به فرمول هیدروکسید، فسفات و سلیکات رسوب می­ کند. سلیس بیشتر به شکل کمپلکس رسوب می­ کند و بسیار چسبنده می ­باشد که لازم است در آب ورودی به دیگ بخار میزان سلیس به حداقل برسد. همچنین با افزایش قلیائیت میزان رسوب گذاری آن کاهش می­ یابد.

وجود روغن در آب دیگ بخار موجب حمل قطرات حاوی مواد جامد در فاز بخار می­ شود ونیز روغن  در روی سطح آب دیگ بخار همانند عایق عمل می­ نماید، به چه دلیل جلوگیری از انتقال حرارت موجب کاهش دما و افزایش ترکیدگی لوله ها می­ شود. روغن نیز می‌تواند وارد خلل و فرج رسوبات شود و موجب سختی رسوبات گردد.

جلوگیری از تشکیل رسوب آب تغذیه دیگ بخار

برای جلوگیری از ایجاد رسوب از تصفیه خارجی و تصفیه داخلی آب استفاده می­ شود. در تصفیه خارجی معمولاً از شیوه های زلال ­کننده تقطیری، اسمز معکوس، الکترودیالیز و یا تعویض یونی استفاده می گردد. گاهی لازم است از تلفیق دو شیوه مختلف آب مورد لزوم در صنعت تهیه گردد. در تصفیه داخلی سعی می­ گردد از ایجاد رسوب توسط مواد باقی مانده در آب تغذیه جلوگیری گردد. رسوبات لجنی به راحتی توسط زیر آب زدن دیگ بخار حذف می ­شوند. برای حذف رسوبات پوسته ­ای لازم است با افزودن مواد شیمیایی به آب در تصفیه داخلی فرایند تبدیل به رسوبات لجنی انجام پذیرد. در جدول زیر تعدادی از این گونه مواد شیمیایی آورده شده است.

مواد شیمیایی افزودنی به آب برای جلوگیری از رسوب­ گذاری باید به اندازه کافی باشد، ولی به طور معمول مواد شیمیایی را اضافه ­تر از میزان استوکیومتری مصرف می­ کنند. به هر ترتیب قبل از افزودن هر ماده شیمیایی به آب تغذیه دیگ های بخار باید شرایط مناسب برای رسوبات لجنی آماده گردد این شرایط عبارتند از:

الف. سختی آب: سختی آب تغذیه باید حذف گردد.

ب. قلیائیت:  جدول زیر حداقل و حداکثر قلیائیت را برای آب دیگ­ های بخار مشخص می­ کند.

 

محدوده قلیائیت آب باری یک نمونه دیگ بخار

آب تغذیه دیگ بخار

 

آب دیگ ­های بخار معمولاً باید قلیایی باشد. در قلیائیت پایین کلسیم کربنات که هنگام افزودن سدیم کربنات تولید شده است، به خوبی رسوب نمی ­کند ترکیبات فسفاته کلسیم نیز در هنگام افزودن فسفات­ ها در قلیائیت­ های بالا  به وجود می­ آیند.

مواد شیمیایی و افزودنی که باید شرایط مورد نظر را تأمین کنند. برای مثال سدیم کربنات باید قلیائیت مورد نظر را تأمین کند و بیشتر از مقدار استوکیومتری نباشد زیرا در صورت مصرف بیش از اندازه گاز کربنیک در فاز بخار نمایان می­ شود که موجب خوردگی می­ گردد. معمولاً سدیم کربنات برای حذف کلسیم سولفات منیزیم سولفات مورد استفاده قرار می­ گیرد.

 

کلسیم کربنات و منیزیم هیدروکسید هر دو از ترکیباتی می­ باشند که به صورت لجن هستند. سدیم کربنات در دماهای بالا تجزیه می­ شود.

 

فسفات ها در دماهای بالا تجزیه نمی­ شوند می ­توانند جایگزین سدیم کربنات شوند. کلسیم فسفات حلالیت کمتری از کربنات دارد. بنابراین در دماهای بالا تا فشار 120 اتمسفر می­ توان از ترکیبات فسفات استفاده کرد. تعدادی از این ترکیبات در جدول زیر آورده شده است.

 

PH مناسب برای رسوب کردن کلسیم فسفات حدود 11 می باشد. در آب­ های با قلیائیت  کم از تری سدیم فسفات و در آب­ های با قلیائیت زیاد از دی یا منوسدیم فسفات و با مخلوطی از مواد ذکر شده استفاده می ­گردد. همچنین می­ توان از سدیم کربنات یا سود سوزآور یا لیتیم هیدروکسید استفاده نمود.

برخی از انواع پلیمرها در تصفیه داخلی آب دیگ های بخار به عنوان پراکنده ساز استفاده می­ گردند. این پلیمرها که به شیوه طبیعی و یا مصنوعی تهیه می­ گردند دارای وزن مولکولی کم و مکان­ های فعال زیاد می­ باشند. این پلیمرها می­ توانند برای حالتی خاص مانند وجود آهن، سختی و یا برای مواد متنوع ­تر مورد استفاده قرار گیرند.

در شیوه استفاده از فسفات ها، منیزیم با سیلیس موجود در آب تشکیل منیزیم سیلیکات می ­دهد و یا با تشکیل منیزیم هیدروکسید در قلیائیت و PH مناسب رسوب می­ کند، در غیر اینصورت منیزیم با فسفات تولید منیزیم فسفات چسبنده می­ نماید. بنابراین کنترل قلیائیت در تصفیه داخلی با فسفات بسیار مهم می­ باشد. پلیمرها در پراکنده ساختن ترکیبات منیزیم از اهمیت ویژه ­ای برخوردار می ­باشند. از پلیمرها موجب تغییر در بار سطحی و سطح توده جامد می­ گردد. با انتخاب پلیمر و مقدار آن می ­توان بار سطحی ذرات را کاهش داد. برخی از پلیمرها در رشد کریستال­ها مؤثر می­باشند. تعدادی از مواد پلیمری که در تصفیه داخلی همراه  با فسفات استفاده می­گردند عبارت اند از:

ـ لیگنین ها:  لیگنین یک کمپلکس آلی است که مانع چسبندگی رسوب به سطح دیگ­ های بخار و تشکیل لجن معلق می­ گردد و به آسانی با عمل زیر آب زدن از دیگ بخار خارج می­ گردد

ـ نشاسته ها [1]: این مواد نیز مانند لیگنین­ ها در اطراف رسوب ایجاد پوشش می­ نماید و با کاهش چسبندگی مانع تشکیل و با پیشرفت رسوب روی دیوارها می­ گردند.

ـ تانن ها:[2] تانن ها ماده آلی طبیعی با وزن مولکولی زیاد و ساختمان پیچیده می ­باشد. با افزایش این مواد به آب دیگ بخار، بلورهای رسوب از شکل تجمعی خارج می گردند و از تشکیل رسوب جلوگیری می­ شود.

ـ کلانت ها:[3] این مواد با کاتیون ها تشکیل کمپلکس می­ دهند و از ایجاد رسوب جلوگیری می­ نمایند. حتی در شرایط مناسب می ­توانند رسوب روی دیواره­ ها را جدا نماید. فعالیت کلانت ­ها بستگی زیادی به PH آب دارند. یک نمونه از کلانت ­ها EDTA[4] می­ باشد که می­ تواند با کلسیم، منیزیم، آهن، مس و … ترکیب با ثباتی تولید کند و از بروز مشکلات به دلیل وجود این مواد جلوگیری نماید.

یکی دیگر از کلانت­های مشهور NTA[5] می­باشد. این ترکیب در مقایسه با EDTA از کیفیت کمتری برخوردار است.

میزان تأثیر کلانت ­ها بستگی به غلظت آنیون­ های رقابت­ کننده موجود در محیط دارد. این نکته در مورد EDTA از اهمیت کمتری برخوردار است ولی برای NTA عوامل محدود کننده ­ای مانند قلیائیت، سیلیس و فسفات حائز اهمیت می­ باشند.

 

میزان واکنش دو ترکیب EDTA و NTA برای یون های فلزی مختلف

آب تغذیه دیگ بخار

 

نمایش فضایی کلانت EDTA

 

وابستگی تأثیر کلانت ها بر کاتیون ها در حضور یون های رقابت کننده

آب تغذیه دیگ بخار

[1] -Starches

[2] -Tannins

[3][3] -Chelants

[4] -Ethylene Diamine Tetra Acetic acid

[5] – Nilrilo Triacetic Acid

مقالات پیشنهادی

آزمايش حضور كليفرم ها

آزمایش حضور کلیفرم ها آزمايش حضور كليفرم ها به روش most probable number  جهت تشخیص  باکتری های شاخص گروه کلیفرم کل و کلیفرم مدفوعی است.در این آزمایش most probable number  یا به اختصار mpn ابتدا نمونه ها را به 9 عدد لوله که دارای غلظت های متفاوت محیط کشت می باشند اضافه می کنیم. 3 […]

تصفیه آب چاه

تصفیه آب چاه امروزه تصفیه آب چاه اهمیت خود را بیشتر از قبل نشان داده است و رشد روزافزون جمعيت و به تبع آن افزايش تقاضا در بخش آب كشور موجب شد كه نيازهاي آبي جامعه ما كه قـبلا از طريق چشمه ها، رودخانه ها و قنوات تامين ميگرديد. به سمت حفر چاه سوق داده شـود. تصفیه […]

آزمایشات آب آشامیدنی

آزمایشات آب آشامیدنی : آزمایشات آب آشامیدنی به سه دسته آزمایشات فیزیکی آب آشامیدنی، آزمایشات شیمیایی آب، آزمایشات میکروبی آب که آزمایشات آب میکروبی به شرح زیر می باشد : وضعیت کلی آب مورد آزمایش جهت تعیین تعداد کلی میکروارگانیسم ها در یک میلی لیتر نمونه آب موردآزمایش، براساس روش استاندارد پلیت کانت (Standard Plate Count)به […]

کیفیت آب

کیفیت آب کیفیت آب ،بسياري از مواد شيميایي در آب تنها پس از یک دوره حضور بلند مدت و تماس با مصرف کننده گان نگران کننده مي باشد. از این رو براي کاهش ریسک شيوع بيماري هاي منتقله از آب و بيماري هاي ناشي از عدم شستشوي کافي در شرایط اضطراري، حتي در صورتي که […]

اکسیژن خواهی شیمیایی COD

اکسیژن خواهی شیمیایی COD اکسیژن خواهی شیمیایی COD یکی از مهمترین شاخصهای سنجش آلودگی فاضلاب است. آلودگی فاضلاب ناشی اکسیژن خواهی شیمیایی از مواد خارجی است که وارد آب شده و بصورت معلق یا محلول باعث آلودگی آن و تولید فاضلاب شده اند. بدیهی است هرچه مقدار این مواد در فاضلاب بیشتر باشد، بارآلودگی آن نیز بیشتر […]

ستون تبادل یونی آزمایشگاهی

ستون تبادل یونی آزمایشگاهی برای بدست آوردن معیار های طراحی برای حذف یون ها از فاضلاب های صنعتی اغلب نیاز به طراحی ستون تبادل یونی آزمایشگاهی  است که یک دستگاه از این مدل در شکل زیر نشان داده شده است. نکات طراحی ستون تبادل یونی آزمایشگاهی به مدت ۱۰ دقیقه و با دبی ۵۰ میلی لیتر […]

کیفیت خاك

کیفیت خاك در پايش کیفیت خاك ، شاخص هاي هدايت الكتريكي(EC) ، فلزات سنگين و تخم انگل هاي نماتدي و فسفات و نیتروژن و پی اچ (PH) و … مي باشد. با توجه به اينكه استفاده از پساب و فاضلاب در آبياري ، بـه دليـل دارا بـودن ذرات معلـق باعث گرفتگي خلل و فرج و كاهش نفوذپذيري […]

آزمایش آب سالم

آزمایش آب سالم : آزمایش آب سالم ، برای آنالیز میکروبی و شیمیایی آب  در آزمایشگاه آب شرکت آبرام قابل انجام می باشد که بر اسا استاندارد شماره ۱۰۵۳ و ۱۰۱۱ سازمان ملی استاندارد پارامتر هایی شامل توتال کلیفرم، فیکال کلی ، سختی کل، نیترات ، نیتریت ، سولفات، سدیم،پتاسیم، کلسیم، منیزیوم و … و […]

ترکیبات BTEX

ترکیبات BTEX : ترکیبات BTEX عموما ترکیباتی هستند که در منابع نفتی و زغال سنگ به وفور یافت می شود. بنزن ، تولئون ، اتبل بنزن و زایلن  بخش عمده ترکیبات BTEX می باشند. زمانیکه ترکیبات BTEX در محیط زیست رها میشوند به سرعت در هوا تبخیر میشوند. BTEX همچنین در آب حل میشوند و ممکن است در […]

آزمایش خاک کشاورزی

آزمایشگاه خاک کشاورزی در تهران

آزمایشگاه خاک کشاورزی در تهران آزمایشگاه خاک کشاورزی در تهران کلیه پارامترهای مربوط به خاک کشاورزی را آزمایش می کند. آزمایش خاک کشاورزی یک قسمت اساسی در مدیریت زراعت در زمینه تولید محصولات کشاورزی محسوب می شود.   یک کشاورز بدون آزمایش خاک نمی تواند برنامه کود دهی مرتب و منظمی داشته باشد. در این […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

نظرات بسته شده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید