رسوب زدایی بویلرها یا دیگ های بخار

تشکیل رسوب آهک در داخل دیگ بخار یک مشکل رایج است. این به دلیل تجمع کربنات کلسیم است که به طور طبیعی در آب سخت وجود دارد. رسوب آهک بیشتر در وسایلی که با آب گرم کار می کنند دیده می شود. زیرا آب گرم، از سطوح با سرعت بسیار بیشتری نسبت به آب سرد تبخیر می شود. از آنجایی که دیگ های بخار نسبت به رسوب آهک حساس تر هستند، کنترل منظم رسوب زدایی آن حائز اهمیت است تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود. رسوب آب سخت در دیگ‌های بخار، مبدل‌های حرارتی، برج‌های خنک‌کننده و لوله‌کشی باعث کاهش راندمان آن‌ها می‌شود. حتی در مواردی مانند دیگ‌های بخار می‌تواند باعث خطرناک شدن دیگ بخار گردد. روش های رسوب زدایی دیگ بخار، شامل دو روش مکانیکی و شیمیایی هستند. لذا به دلیل اهمیت این تجهیزات، این مقاله به نحوه رسوب زدایی بویلرها می پردازد.

---

همچنین بخوانید:

♣ رسوب زدایی از تجهیزات صنعتی

♣ رسوب زدایی از مبدل های حرارتی

---

اهمیت رسوب زدایی دیگ بخار

حذف رسوب آهک از دیگهای بخار برای حفظ کارایی، طول عمر و ایمنی آنها بسیار مهم است. با گذشت زمان، مواد معدنی حاصل از آب سخت – عمدتاً کلسیم و منیزیم – در داخل دیگ انباشته می‌شوند و رسوبی سخت و گچی به نام رسوب آهک را تشکیل می‌دهند. اگر درمان نشود، می تواند منجر به مشکلات عملیاتی جدی و تعمیرات پرهزینه شود. با حذف رسوب آهک از لوله ها، می توان از نشت احتمالی یا حتی پارگی لوله جلوگیری کرد. در نتیجه، آب می تواند آزادانه از طریق لوله ها جریان یابد. رسوب زدایی دیگ بخار تنها روش رضایت بخش برای بازگرداندن راندمان انتقال حرارت با حذف کامل رسوبات است.

انواع بویلر (دیگ بخار) صنعتی

هر نوع دیگ دارای مزایا و معایب منحصر به فردی است که انتخاب دیگ مناسب بر اساس نیازهای صنعتی خاص، در دسترس بودن سوخت و نیازهای عملیاتی را ضروری می کند. جدول زیر، انواع دیگ بخار را نشان می دهد:

نوع بویلر	توضیحات	انواع سوخت	کاربردهای رایج	مزایا	معایب
بویلر فایرتیوب	گازهای داغ از درون لوله‌ها عبور کرده و آب را گرم می‌کنند.	گاز، نفت، زغال‌سنگ، زیست‌توده	صنایع کوچک، گرمایش ساختمان‌ها	طراحی ساده، نگهداری کم	ظرفیت بخار محدود
بویلر واترتیوب	آب درون لوله‌ها حرکت کرده و از بیرون گرم می‌شود.	گاز، نفت، زیست‌توده، زغال‌سنگ	نیروگاه‌ها، صنایع شیمیایی	راندمان بالا، فشار کاری بالا	هزینه بالا و پیچیدگی در نصب
بویلر الکتریکی	از انرژی الکتریکی برای تولید حرارت استفاده می‌کند.	برق	بیمارستان‌ها، صنایع غذایی	بدون آلایندگی، اندازه کوچک	هزینه عملیاتی بالا
بویلر کندانسینگ	حرارت هدررفته را بازیابی کرده و راندمان را افزایش می‌دهد.	گاز، نفت	گرمایش ساختمان‌های تجاری	راندمان بالا، آلایندگی کم	هزینه اولیه بال
بویلر بخار	بخار با فشار بالا برای مصارف صنعتی تولید می‌کند.	گاز، نفت، زغال‌سنگ، زیست‌توده	نیروگاه‌ها، تولید صنعتی	تولید انرژی زیاد	نیاز به نظارت دقیق
بویلر آب داغ	آب گرم برای گرمایش و فرآیندهای صنعتی تولید می‌کند.	گاز، نفت، زیست‌توده، برق	سیستم‌های گرمایشی، بیمارستان‌ها	صرفه‌جویی انرژی، کاربری آسان	محدود به دماهای پایین‌تر
بویلر زیست‌توده	سوزاندن مواد ارگانیک مانند چوب و پسماند کشاورزی.	زیست‌توده، پلت‌های چوبی	صنایع پایدار، کشاورزی	منبع انرژی تجدیدپذیر	نیاز به فضای ذخیره سوخ
بویلر بازیافت حرارت	از حرارت زائد فرآیندهای صنعتی استفاده می‌کند.	بازیافت حرارت زائد	پالایشگاه‌ها، کارخانه‌های فولاد	کاهش هزینه انرژی، دوستدار محیط زیست	وابسته به حرارت زائد موجو
بویلر پکیج	از پیش مونتاژ شده و نصب آسانی دارد.	نفت، گاز، زیست‌توده	کارخانجات کوچک	نصب سریع، طراحی فشرده	ظرفیت محدود و سفارشی‌سازی کم
بویلر بستر سیال	سوخت‌ها در بستر شناور شده و احتراق بهبود می‌یابد.	زغال‌سنگ، زیست‌توده، پسماند	تولید برق، کارخانه‌های سیمان	احتراق مؤثر، تنوع در نوع سوخت	کارکرد پیچیده و نیاز به نگهداری بال

برای جلوگیری از تشکیل رسوب چه باید کرد؟

تشکیل رسوب معمولا قابل پیشگیری است و در بیشتر موارد به دلیل عدم وجود فرآیند تصفیه آب یا کنترل ضعیف آن است. فرآیندهایی مانند تولید بخار، برج های خنک کننده و کندانسورهای تبخیری معمولا دارای نوعی تجهیزات تصفیه آب خارجی مانند نرم کننده آب، دیونیزور، اسمز معکوس و غیره هستند. این تجهیزات نمک های تشکیل دهنده سختی کلسیم و منیزیم را از آب قبل از ورود حذف می کند.

 

اگر از تجهیزات تصفیه آب خارجی استفاده نشود، می توان انتظار تشکیل رسوب را داشت، اما مقدار آن به مقدار آب مصرفی و دمایی که آب در آن گرم می شود بستگی دارد. برخی از نمونه‌هایی از تجهیزاتی که باعث ایجاد مشکل رسوب می‌شوند ممکن است سیلندرهای آب گرم، مبدل‌های حرارتی، مخازن فرآیند، دستگاه‌های ثابت آب، ماشین‌های قالب‌گیری پلاستیک، اکسترودرها، ماشین‌های ظرفشویی، مرطوب‌کننده‌ها و ماشین‌های آب خنک شونده باشند.

روش های رسوب زدایی دیگ بخار

رسوب زدایی بویلرها، به طور عمده به دو روش رسوب زدایی مکانیکی و شیمیایی انجام می شود. رسوب زدایی شیمیایی را می توان به رسوب زدایی قلیایی و رسوب زدایی اسیدی تقسیم کرد. روش های رسوب زدایی دیگ بخار و الزامات به طور خلاصه به شرح زیر معرفی می شود.

الف) رسوب زدایی بویلرها به روش مکانیکی:

در هنگام رسوب زدایی مکانیکی عمدتا از واشر برقی، بیل مسطح، برس سیمی فولادی و ابزار چکشی استفاده می شود. این روش نسبتا ساده، کم هزینه، اما شدت کار بالا، اثر تمیز کردن کم، آسیب رساندن به سطح فلز آسان است، رسوب زدایی به این روش فقط برای دیگ های بخار کوچک قابل اجرا است. زیرا این دیگ های بخار دارای مساحت کوچک، ساختار ساده و مناسب برای ابزارهای مکانیکی هستند.

در سال های اخیر، به دلیل استفاده از مشعل آب فشار بالا برای رسوب زدایی بویلرها به شکل مکانیکی، شستشوی آب به سرعت توسعه یافته است. این اثر رسوب زدایی هیدرولیک با فشار بالا، استفاده از ماشین ابزار اصلی تا حد زیادی بهبود یافته است، و ایمن و راحت است. اما در حال حاضر، رسوب زدایی مشعل آب همچنان به ساختار نسبتا ساده دیگ های صنعتی محدود می شود.

ب) رسوب زدایی دیگ بخار به روش قلیایی:

• ماده قلیایی در داخل دیگ بخار حرارت داده می شود که این امر عمدتا منجر به تغییر شکل رسوب می شود. راندمان این روش به تنهایی بسیار کم است بنابراین اغلب نیاز به همکاری با رسوب زدایی مکانیکی است. رسوب زدایی قلیایی تأثیر خاصی بر روی رسوب سولفات و سیلیکات دارد، اما برای رسوب زدایی کربناته، رسوب زدایی اسیدی به مراتب بهتر است.
• دوز شستشوی قلیایی باید بر اساس میزان رسوب دیگ بخار و برای تعیین درجه آلودگی باشد. ماده شستشوی قلیایی باید در مخزن محلول با غلظت مشخصی تهیه و سپس با پمپ به دیگ داده شده و بازیافت شود تا یکنواخت گردد.
• روش رسوب زدایی قلیایی و جوشاندن دیگ اساسا یکسان است، تفاوت این است که باید پس از جوشاندن و رسوب زدایی ماشین آلات، سوراخ بازرسی دیگ به موقع (یا ماشین آلات هیدرولیک فشار بالا) باز شود تا رسوبات سست دوباره سخت نشوند.

ج) رسوب زدایی بویلرها به روش اسیدی:

در حال حاضر در بین انواع روش های رسوب زدایی دیگ بخار، اثر رسوب زدایی اسیدی موثر است، اما اگر فرآیند اسیدی یا کنترل آن نامناسب باشد، بر اثر رسوب زدایی یا خوردگی فلز نیز تأثیر می گذارد. حتی گاهی اوقات ممکن است عملکرد ایمن دیگ را تحت تأثیر قرار دهد. در جریان فرآیند رسوب زدایی اسیدی، دما، غلظت، سرعت جریان و زمان تزریق محلول اسیدی باید طبق طرح اجرا و کنترل شود.

 

بهترین روش رسوب زدایی دیگ بخار چیست؟

از بین روش های فوق، روش رسوب زدایی اسیدی، موثرتر از سایر روش ها بوده و در مدت زمان کمتری فرآیند رسوب زدایی بویلرها را انجام می دهد. تمیز کردن اسیدی شامل گردش اسید با غلظت کم در اطراف تجهیزاتی است که نیاز به حذف رسوب دارد. اسید مورد استفاده به نوع رسوب و مواد ساخت تجهیزات در حال رسوب زدایی بستگی دارد. اسیدهای مورد استفاده معمولا هیدروکلریک، سولفامیک، سیتریک، فرمیک، هیدروفلوریک و اسید فسفریک هستند. در صورت لزوم می‌توان از بازدارنده‌های خوردگی خاص با این اسیدها استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که تجهیزات اسیدی به طور یکپارچه تمیز می‌شود.

---

همچنین بخوانید:

♣ رسوب زدایی تجهیزات حرارتی شناورهای دریایی

♣ اواپراتور (تبخیر کننده) | انواع، کاربردها و رسوب زدایی

---

کلام آخر:

رسوب در بویلر، که بیشتر کلسیم و منیزیم است، به عنوان عایق بین سطح فلز دیگ و آب عمل می کند و باعث افزایش دمای فلز دیگ بخار می شود. با رسوب کافی، فلز بیش از حد گرم و باعث انبساط و در نهایت پارگی قسمت تحت فشار می شود. لذا رسوب زدایی دیگ بخار، نقش بسزایی را در نیروگاه ها ایفا می کند. روش های رسوب زدایی دیگ بخار، همانند سایر دستگاه ها، به شکل مکانیکی و شیمیایی امکان پذیر است. محصول دسکالین شرکت آرال شیمی، یک محلول اسیدی قوی با ترکیباتی ضدخوردنده است که به طور موثری برای رسوب زدایی بویلرها استفاده می شود.

⇐ بروزرسانی در دی 1403