آب و رسوب دیگ بخار
آب و رسوب دیگ بخار :
آب و رسوب دیگ بخار همواره موجب کاهش عمر دیگ بخار می گردد لذا باید همواره تست ها و آزمایش های مربوط به دیگ بخار را در آزمایشگاه آب شرکت آبرام انجام داد. هر آبی را نباید به سیستم دیگ بخار وارد کرد به این دلیل که باعث خوردگی و رسوب گذاری دیگ شده و صدماتی را به آن وارد می کند. همواره باید آزمایش هایی بر روی آب این دیگ انجام داد، آزمایش های پی اچ ، سختی کل، کلسیم ، منیزیم، سدیم ، پتاسیم ، قلیائیت کل ، سیلیس ، سولفیت ، آهن ، مس ، فسفات ، اکسیژن محلول ، هیدرازین ، کلراید ، کل جامدات محلول بر روی نمونه آب دیگ بخار انجام شود. گاهی به سبب کوتاهی و یا بهره برداری نادرست از دستگاه سختی گیر و یا عدم احیا به موقع رزینها ، مقداری سختی وارد آب تغذیه دیگ می شود. افزایش دمای آب در دیگ بخار حلالیت املاح آب را کاهش می دهد.
سختی آب باعث رسوب در دیگ بخار می شود و تبادل حرارت را مختل می سازد. کاهش پی اچ باعث خورندگی آب می شود و افزایش دما موجب خورندگی را تشدید می کند. اکسیژن محلول در آب باعث اکسید شدن فلزات می شود و باعث صدمه دیدن مخازن بویلر یا دیگ بخار می شود. بالا بودن قلیاپیت باعث تولید کف در دیگ های بخار می شود و املاح کف وارد لوله ها می شود.
آب مجاور سطوح گرم اشباع می گردد. شرایط رسوب گذاری مواد کم محلول،فراهم می شود. رسوب ایجاد شده در دیگ بخار، عایق حرارت می باشد. اگر جداره لوله ای توسط رسوب پوشیده شود،راندمان حرارتی دیگ افت می کند. در نتیجه جذب حرارت از گازهای حاصل از احتراق کاهش می یابد. انرژی هدر می رود و تولید بخار کم می شود. به منظور جبران کاهش تولید بخار، سوخت و بار حرارتی دیگ افزایش می یابد. تحت این شرایط، لوله ها گداخته شده و مقاومت خود را از دست می دهند.
شکل زیر نشان می دهد ، به منظور جلوگیری از تغییر دمای بخار ، 260 درجه سانتیگراد لازم است تا دمای سطح حرارتی رسوب گرفته نسبت به سطح تمیز حدود 110 درجه افزایش یابد.
نوع رسوب و ترکیبات آن را نمی توان پیش بینی کرد که با تغذیه آب معینی چه نوع رسوبی در دیگ بخار ایجاد خواهد شد. حتی با مصرف یک نوع آب، نوع رسوب در نقاط مختلف با یکدیگر متفاوت است. در جدول ترکیب شیمیایی چند نوع رسوب نشان داده شده است. تاثیر ضخامت رسوب را بر روی میزان مصرف سوخت نشان می دهد. رسوبی به ضخامت 5 میلی متر مصرف سوخت را تا % 8 افزایش می دهد. تحت این شرایط برای کارخانه ای که 250 متر مکعب در سال سوخت مصرف می کند، 20متر مکعب سوخت اضافی نیاز می باشد.
خوردگی ناشی از آب و رسوب دیگ بخار ، از واکنشهای شیمیایی و الکتروشیمیایی فلز با محیط اطرافش می باشد . مهمترین عوامل خوردگی به شرح ذیل می باشند :
- اکسیژن
اکسیژن حل شده در آب سبب اکسید شدن فلز می گردد. این نوع خوردگی در دمای بالاتر از 60 درجه سانتیگراد شدت یافته و فلز را آبله گون می کند.خوردگی ناشی از اکسیژن بسیار خطرناک است زیرا در مدت زمان کوتاهی باعث سوراخ شدن لوله ها و مخازن می گردد. اکسیژن آزاد در آب دیگ بخار حتی به کمتر از ۰/۰۱ میلی گرم در لیتر برسد خطر پیدایش آبله منتفی نمی باشد. بیشتر نقاطی آبله گون می گردند که با آب در تماس هستند. به ویژه نقاطی که کارهای مکانیکی و یا جوشکاری روی آنها صورت گرفته باشد.
- گاز کربنیک
چنانچه گازی ناشی از تجزیه بی کربنات های موجود در آب ، به کمک هوازدا از آب تغذیه دیگ بخار خارج نگردد. سبب خوردگی در خطوط مصرف بخار خواهد شده. زیرا گازکربنیک محلول در آب خاصیت اسیدی دارد. این اسید در آب تفکیک و یون هیدروژن آزاد می نماید.
CO2 + H2O => H2CO3
یون هیدروژن آزاد شده ، پی اچ آب را کاهش می دهد و آن را اسیدی می کند. منشا دیگر گاز کربنیک ، بی کربنات آب تغذیه می باشد. بی کربناتت آب، دراثرحرارت به کربنات تبدیل می شود. گاز کربنیک آزاد می کند. اگر شرایط مساعد باشد ، یون کربنات در آب هیدرولیز شده و به نوبه خود گاز کربنیک تولید می کند. گاز کربنیک آزاد شده به همراه بخار ، به نقاط مختلف سیستم می رود. در مناطقی که دما به پایین تر از دمای نقطه شبنم برسد،در آب حل می شود و آب را خورنده می کند.نتیجه خوردگی، پوسیدگی فلز و کاهش ضخامت جداره لوله ها و مخازن است.
- افت پی اچ
افت پی اچ ، آب را خورنده می کند. نتیجه عمل خوردگی یا بر روی سطوح فلزی به صورت زنگ زدگی باقی می ماند. یا به همراه آب به قسم تهای دیگر منتقل می گردد. افزایش درجه حرارت،این عمل را تسریع می کند. یکی از عوامل افت پی اچ ورود آب سخت به دیگ بخار و تغلیظ زیاد آب در دیگ بخار می باشد.
- قلیائیت
آب محتوی بی کربنات در دیگ بخار از یک سو با آزاد کردن گاز کربنیک دیگ بخار ، سبب اسیدی شدن آب کندانس می شود و از سوی دیگر ، با ایجاد یون هیدروکسید ، قلیائیت آب دیگ بخار را افزایش می دهد. افزایش قلیائیت سبب تردد شدن خط جوش ها و نقاط انتهایی لوله ها می گردد. قلیائیت زیاد ، سبب کف کردن آب دیگ بخار و انتقال املاح به خطوط بخار و تراپها خواهد شد.
