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

تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب : برای تصفیه فاضلاب بهداشتی يا تركيبي از فاضلاب بهداشتی و صنعتي و كشاورزي روش های مختلفی بر حسب کیفیت فاضلاب مورد نظر وجود دارد باشد. در اينجا ، ارائه روش تصفیه فاضلاب بیشتر ناشي از فعاليت هاي مسکونی و خانگی،مورد نظر است. اين فاضلاب، آبي است كه مواد زائد بدن انسان (مدفوع وادرار) و […]

گوگرد در آب های آشامیدنی

گوگرد در آب های آشامیدنی گوگرد (S) در آب های آشامیدنی یک عنصر نافلز چند ظرفیتی، جزء گروه 16 جدول تناوبی، با عدد اتمی 16 و جرم مولی g/mol 32.065 است. گوگرد در طبیعت در: ذخایر گوگرد عنصری، کانی های سولفاتی و سولفیدی، موجودات زنده و مواد آلی و نیز در جوّ و آب وجود […]

کیفیت آب رودخانه ها

کیفیت آب رودخانه ها برای تعیین کیفیت آب رودخانه ها ، باید پارامتر هایی از جمله درجه حرارت ، PH ، اکسیژن محلول ،اکسیژن مورد نیاز بیو شیمیایی (BOD)، فسفات آلی ، نیترات  و کلیفرم مدفوعی بررسی گردد. چراکه در سه دهه اخير به دنبال رشد اقتصادي سريع و استفاده بيشتر از محيط زيست توجه و […]

مواد جارتست

مواد جارتست جارتست یک آنالیز جهت تعیین دوز بهینه مواد منعقد کننده جهت فرآیند انعقاد و لخته سازی می باشد. فرآیند انعقاد و لخته سازی یکی از فرآیند های تصفیه فاضلاب می باشد که جهت کاهش کدوت و مواد معلق در فاضلاب انجام می گردد. از این رو انتخاب و به دست آوردن مقادیر بهینه از […]

کلراید آب

کلراید آب حضور کلر در آب، غالباً به صورت یون CI– است، یکی از آنیون های غیر آلی اصلی در نمونه های آب آشامیدنی، آب چاه و رودخانه ها و دریاها و پساب ها می باشد. کلرایدها از طریق نهشت جوّی، گَردآب اقیانوسی، هوازدگی بعضی از سنگ های رسوبی، پساب های شهری و صنعتی، رواناب […]

آزمایش بیولوژی آب

آزمایش بیولوژی آب آزمایش بیولوژی آب بمنظور تشخیص ساختار توده بیولوژیکی موجود در منابع آب دریاها ، منایع ذخیره آب آشامیدنی ، آب های سطحی و دریا ها مورد استفاده قرار می گیرد. این آزمون ها شامل شمارش و اندازه گیری فیتوپلانکتون ها و زئوپلانکتون ها می باشد.  پلانکتون ها به موجودات زنده ی ریز […]

روش انجام آزمایش mpn

روش انجام آزمایش mpn   روش انجام آزمایش mpn  به صورت 15لوله ای شامل سه سری پنج تایی از محیط لاکتـوز بـراث 10 cc حـاوی لولـه دورهام می باشد. لازم به ذکر است که در لوله های سری اول محـیط کـشت بـا غلظـت دوبـل آن وارد شـد. سـپس 10 cc از نمونه آب به سری اول لوله […]

فرآیندهای تصفیه آب آشامیدنی

فرآیندهای تصفیه آب آشامیدنی به منظور تولید آب آشامیدنی گوارا و مطلوب برای مصرف کننده، باید به صورت مؤثری آلاینده های بیولوژیک و شیمیایی موجود در آب را حذف نمود. آلاینده های شیمیایی شامل نیترات، فلزات سنگین، رادیونوکلئوتیدها، آفت کش ها، مواد دارویی، ترکیبات شیمیایی فعال هورمونی و دیگر زنوبیوتیک ها[1] می باشد. آب تصفیه […]

اندازه گیری باقیمانده سموم

اندازه گیری باقیمانده سموم اندازه گیری باقیمانده سموم بر اساس استاندارد سازمان محیط زیست آمریکا (EPA) توسط دستگاه کروماتوگرافی گازی که دارای ستون های مویینه با شناساگر های فسفر- نیتروژن (NPD) یا دارای شناساگر  FPD قابل اندازه گیری است. اندازه گیری باقیمانده سموم ترکیبات فسفره شامل اندازه گیری ترکیبات آنالیت بر اساس جدول زیر می شود. […]

آزمایشگاه آب

آزمایشگاه آب در آزمایشگاه آب شرکت آبرام تمامی آنالیزهای مربوط به آب شامل میکروبی، شیمیایی، فیزیکی، فلزات سنگین و بیولوژیکی آزمایش می شود. این آزمایشها برای انواع آب شامل آشامیدنی، آب معدنی، استخر، چاه، بتن، صنعتی، کشاورزی و … اجرا می گردد. در آزمایشگاه آب قبل از انجام هرگونه آزمایشی، لازم است ابتدا نکات ایمنی […]

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