انواع مخازن تغذیه آب دیگ بخار

وظیفه و تفاوت دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی و مخازن تغذیه آب دیگ بخار چیست؟

دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی و مخازن تغذیه آب دیگ بخار تجهیزات پیش تصفیه آب دیگ بخار است. آنها سه وظیفه اصلی دارند. دفع اکسیژن از آب تغذیه دیگ بخار بویلر صنعتی، گرمایش و ذخیره سازی آب تغذیه بویلر صنعتی در مورد برخی دی اریتور ها این سه وظیفه توسط مخازن جداکننده، دی اریتور و مخزن ذخیره انجام می گیرد. هر دو سیستم (مخازن تغذیه آب دیگ بخار و دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی) هوا را از آب دفع میکنند اما تفاوت هایی در ساختار آنها وجود دارد. هیچ یک اکسیژن را به طور کامل دفع نمی کند. مخازن تغذیه آب دیگ بخار فقط مقدار کمی اکسیژن دفع می کند و دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی هم در صورت کارکرد مناسب همین طور.

دفع اکسیژن با افزایش دمای آب میسر می شود. با رسیدن دمای آب به نقطه جوش قابلیت حفظ اکسیژن در آب کاسته می شود. رساندن دمای آب به 180فارنهایت حداکثر جذب اکسیژن آب را به کمتر از 2ppm کاهش میدهد. در دمای جوش این مقدار 0.007ppm است. وقتی آب به دمای جوش می رسد همه مولکول ها آماده تبخیر هستند. بنابراین آب قابلیت خیلی کمی برای نگه داشتن اکسیژن خواهد داشت. اکسیژن محلول در آب تولید حباب گاز می کند و تا زمانی که این کار ادامه دارد هوازدایی کامل نشده است. این دفع حباب ها است که موجب وجود تفاوت میان دی اریتور میشود.

انواع و نحوه عملکرد دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی

دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی چهار نوع هستند، خلاء، پاششی، تبخیری، اسکرابر و سینی. دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی نوع خلاء مخزن پکینگ شده ای است که تحت خلا کار می کند. این پکینگ از نوع موجود در انواع پمپ دیگ بخار بویلر صنعتی یا شیر بخار بویلر صنعتی نیست بلکه مثل تار هستند. قطعات شل پلاستیکی یا سرامیکی که به طور اتفاقی انباشته شده اند وقتی جست و خیز میکنند اکثر سطح آب در معرض آنها قرار میگیرد. ایجاد خلاء مناسب، آب را به حالت اشباع می رساند. مثلا خلاء  29Hg (اینچ جیوه) وضعیتی را ایجاد می کند که آب در 79 فارنهایت میجوشد.

تا زمانی که آب گرم تر از نقطه اشباعی باشد که با فشار درون دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی مطابق است، در حال جوش بوده و مقداری از آن تبخیر میشود. هوا و گازهای غیرقابل چگالش توسط پمپ خلاء یا آژکتور جت بخار تخلیه می شوند. اژكتور جت بخار معمولا به داخل کندانسور تخلیه می شود که انرژی باقی مانده در بخار را برای پیش گرمایش آب قبل از ورود به دی اریتور استفاده می کند. وقتی از پمپ خلاء استفاده می شود پیش بینی هایی برای گرمایش آب در نظر گرفته میشود. از این دی اریتور در بویلر خانه ها استفاده نمی شود چون به هر حال آب تا دماهای بالاتر گرم میشود.  این بحث را به خاطر آشنایی بیشتر شما و یا احيانا افراد دیگری که این مقاله را میخوانند مطرح شد.

دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی از نوع پاششی

کارآمدترین نوع دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی در دیگ بخار از انواع پاششی، اسکرابر و یا سینی است که بستگی به اختلاف دمای نرمال بین آب جبرانی و آب تغذیه دیگ بخار دارند. همه آنها هیترهای DC (تماس مستقیم) خوانده میشوند، چون با اختلاط آب و بخار گرم میشود و پس از چگالش، خودش هم جزیی از آب می شود. گرم کردن آب تا حالت اشباع فقط گاز و اکسیژن را از محلول جدا می کند ولی حباب های کوچک هوا و گازها را از آن دفع نمی کند. برای این کار نیاز به ایجاد تلاطم است و نحوه انجام آن با اختلاف دما تعیین می شود. همه این دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی نازل های پاششی دارند که با ورود به دی اریتور آب را تجزیه می کند. هدف اسپری ها تجزیه آب به قطرات کوچک است تا سریع تر گرم شوند.

این دی اریتور همیشه دارای چگالنده ونت (هواکش) هستند که میتواند با یک مبدل حرارتی خارجی باشد یا مثل شکل های آینده لوله ساده درون جعبه آب در بالای نازل ها باشد و هدف آن چگالش اکثر بخاری است که با هوا و گازها منتقل می شود. البته همیشه شیر ونت دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی را طوری تنظیم می کنیم تا مقدار کمی بخار خارج شود تا بدانیم تمام گازهای زاید تخلیه شده اند. خفه (گلویی) کردن زیاد شیر تمام بخار را به صورت کندانسیت بازیافت میکند اما آن گازها را هم در بالای دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی به تله می اندازد که این کار از تماس آب و بخار نیز جلوگیری می کند. باز کردن بیش از حد آن هم اتلاف بخار است.

استفاده از این شیر یک عملکرد کلیدی برای اپراتور است و چون اکثر اپراتورها نمی توانند آن را تنظیم کنند زیاد باز می گذارند که باعث تلفات زیاد بخار میشود. باید اپراتور آن را درست تنظیم کند. آب خروجی از کندانسور نسبتا سرد بوده و فقط در آژکتور هوا کمی گرم میشود. پس تفاوت زیادی بین دمای آب جبرانی و آب تغذیه وجود دارد. اگر شما در واحدی کار می کنید که توان زیادی از توربین های چگالشی تولید می کند دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی پاششی بهترین برای شماست.

تفاوت های زیاد در دما مستلزم بخار کمکی زیاد برای گرمایش آب است و بخار میتواند به بخش اسپری که اختلاط خوبی با قطرات آب گرم شده قبل از ورود به نازل ها داشته باشد هدایت شود. این تاثیر تمام آن بخار است که به قطرات آب اطراف برخورد کرده و آنها را قبل از خارج شدن و رسیدن به محل ذخیره میشکند که به این ترتیب حباب های هوا و گازها دفع می شوند.

دی اریتور دیگ بخار از نوع تبخیری

با گرم کردن آب به دمای اشباع بالاتر از 212°F فشار دی اریتور بیش از جو بوده و هوا و گازهای غیرقابل چگالش را به بیرون خواهد راند. این کار در همه دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی بخار معمول است. تفاوت چهار نوع در سختی دفع حباب های هوا و گازها به بیرون است. گازهای غیرقابل چگالش گازهای غیر از هوا هستند که با رسیدن به دمای جوش آزاد می شوند و گاز کلر، آمونیاک و غیره که در هوا نبوده اما مقادیر کم آن در آب یافت میشود.

دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی از نوع تبخیری فشار کمی بیشتر از جو برای دفع گازها تولید می کنند. آب جبرانی در یک مبدل حرارتی خارجی گرم شده و به بالاتر از 212 فارنهایت میرسد سپس از شیر اسپری وارد مخزنی که مقداری از آب تبخیر میشود میگردد. چون تمام آب بالاتر از دمای اشباع قرار دارد نمی تواند اکسیژن را نگه دارد پس باید با بخار دفع شود. این نوع دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی قابلیت بالایی ندارند.

دی اریتور دیگ بخار انوع اسکرابر و سینی

کلمه پاشش برای خیلی ها مبهم است چون همه دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی دارای نازل پاشش هستند.  برای جلوگیری از این ابهام از پاشش اسکرابر و پاشش سینی در تعریف انواع اسکرابر و سینی استفاده می شود.

پاشش اسکرابر از یک اسپری بخار برای ایجاد اعوجاج به منظور دفع حباب های هوا و گاز استفاده می کند پس هیچ دلیلی برای پیشوندگذاری وجود ندارد. به جز در واحدهای تولید برق که آب جبرانی در ابتدا آب سرد کندانسور است واحدهای بویلر کمی می توانند از اسپری نوع اسکرابر استفاده کنند. ترکیب کندانسیت برگشتی و آب جبرانی از نظر دمایی به قدری بالا است که شرایط لازم بخار برای ایجاد اعوجاج کافی نیست. وقتی اختلاف دمایی کندانسیت و آب تغذیه دیگ بخار همیشه بیش از 50فارنهایت باشد می توان از دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی نوع اسکرابر استفاده کرد. جریان بخار در کنار آب به طرف صفحات اسکرابر انرژی کافی برای جدا کردن حباب ها را فراهم می کند. مقداری انرژی با استفاده از اختلاف چگالی آب و بخار به دست می آید.

وقتی اختلاف دما بین آب جبرانی مخلوط شده و آب تغذیه کمتر از 50 فارنهایت است از دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی سینی استفاده میشود. سینی ها  شبیه آنهایی که غذایتان را در سلف روی آن می گذارید نیست. آنها طوری ساخته شده اند که شاید هزاران سوراخ روی آن ها برای فروریختن آب وجود داشته باشد. توزیع آب روی سینی ها و ایجاد ریزش های نازک و کوچک، هزاران فوت مربع سطح برای دفع حباب ها ایجاد می کند. در این حالت تماس بین آب و بخار به شدت افزایش می یابد اما اکثر انرژی استفاده شده برای دفع کردن حباب ها به بیرون توسط گرانش ایجاد میشود. دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی نوع خلاء برای کار مداوم در یک بار طراحی شده اند و مشکلات آن را ندارند.

عملکرد دی اریتور دیگ بخار نوع سینی

دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی نوع سینی جدید دارای پیچ های مهار برای نگه داشتن سینی ها هستند چون بعضا آنها را بیرون می کشند. آنها فقط زمانی درست کار میکنند که تمام سینی ها صحیح جاگذاری شوند تا جریان آب روی سینی ها به طور یکنواخت جاری شود تا با بخار تماس خوبی داشته باشد. فرض کنید اگر کسی بخار را بر روی دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی سینی ببندد چه اتفاقی می افتد. آب جبرانی سردتر و کندانسیت همچنان در اسپری ها جریان دارند بدون اینکه بخاری برای گرم کردن آن وجود داشته باشد. در این حالت خلاء ایجاد خواهد شد. در پایان بخش هوازدایی مخزن ذخیره ، پر از آب در دمای بخار اصلی وجود دارد که با افت فشار شروع به تبخیر خواهد کرد. به این ترتیب مقداری بخار برای هوازدایی تشکیل می شود.

تبخیر ناگهانی تمام آب تغذیه کاویتاسیون زیادی در پمپ های تغذیه ایجاد نمی کند که پمپ ها تریپ بخورند (انواع محرک با توربین تریپ میخورند). قبل از اینکه آنها شروع به نصب سینی ها کنند تنها نشانه وجود اشکال، صدای جرنگ به محض بیرون آمدن آب و بخار در حال تبخیر از محل ذخیره است. معمولا عایق روی دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی از رسیدن صدا به گوش اپراتور مانع میشود بنابراین چیز دیگری که متوجه میشود محو شدن کل سولفیت است. البته وقتی اپراتور به اطراف سر میزند تا متوجه این قضیه شود چون سینی های دی اریتور همه در کف مخزن افتاده بودند و هیچ هوازدایی انجام نمی شد، اکسیژن زیاد باعث خوردگی آن شده بود.

شما باید فشار کاری را به تدریج کاهش دهید تا به شرایط جو برسید در غیر این صورت دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی صدا خواهد کرد. دی اریتور باید مجهز به خلاء شکن هم باشد که معمولا یک شیر یکطرفه که در طرف عقب به فضای بخار متصل شده است می باشد. همچنین شما میتوانید تغذیه بخار به دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی را قطع کنید.

محل نصب و ارتفاع نصب دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی

در بار کامل بویلر صنعتی بخار این احتمال وجود دارد که شیر یکطرفه استفاده شده به جای خلاء شکن اجازه ورود هوای کافی را وقتی که خلاء شروع به ایجاد شدن می کند ندهد و مخزن تحت فشار جو آسیب ببیند. بخش هوازدایی بسیاری از دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی از نوع سینی وجود دارد که سینی آنها روی هم ریخته و یا در ارتفاع های مختلف نصب شده است که نشان از جابه جا شدن آنها میدهد. مشکل دیگر افتادن شیر اسپری آب است. این حالت مثل خوردن شیلنگ آتش نشانی به سینی ها است و در ابتدا هیچ قطعی آبی وجود ندارد پس گرم نمیشود.

وقتی دمای آب تغذیه پایین تر از دمای اشباع منطبق با فشار بخار است، نشانه خوبی است که شیر اسپری آب معیوب است. به غیر از دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی خلاء دمای آب تغذیه باید بیش از 212 فارنهایت باشد در غیر این صورت دی اریتور کار نخواهد کرد. فشار اشباع باید بیش از جو باشد در غیر این صورت فشاری برای بیرون راندن هوا و گازهای زاید وجود ندارد. من حداقل س ه واحد را دیده ام که در رینج 180 – 190°F کار می کردند و اپراتورها هم فکر می کردند دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی در بهترین شرایط است. زدودن اکسیژن از آب پیش از ورود آن به بویلر به منظور کاهش هزینه تصفیه شیمیایی آب برای این کار است.

دلیل اضافه کردن سولفیت چیست

عدم دفع اکسیژن، عامل حفره زایی در فلز لوله ها بود؛ چیزی شبیه سوراخکاری با دریل برقی. این مساله میتواند بویلر را در مدت کوتاهی تخریب کند پس همیشه برای دفع مقداری اکسیژن که در دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی باقی میماند سولفیت اضافه میشود. سولفیت به بخش ذخیره دی اریتور  اضافه شده و یون های سولفات را در واکنش به اکسیژن آب تولید می کند. از آنجایی که نمکهای سولفات، رسوبات سختی ایجاد می کند، نباید بیش از مقدار مورد نیاز سولفیت اضافه کنید.

اگر واحد شما یکی از آنهایی است که سولفیت را قبل از دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی اضافه میکنید باید رویه خود را تغییر دهید. بویلرهای آب گرم معمولا تجربه آب جبرانی ثابت را ندارند و اکثر آنها با نیتریت سدیم تصفیه میشوند. یون نیتریت تبدیل به نیترات شده و شروع به جذب اکسیژن می کند. این کار فقط در فشارهای پایین این تجهیزات کاربرد دارد.

اجزای تشکیل دهنده و عملکرد مخازن تغذیه آب دیگ بخار

مخازن تغذیه آب دیگ بخار دو نوع هیتر دارند. آب درون مخزن میتواند توسط کویل گرمایشی غوطه ور در آب یا توسط خط پاششی گرم شود. خط پاششی بخار را به درون مخزن تزریق می کند. بخار آب را گرم کرده چگالیده شده و بخشی از آن می شود در حالی که آب را هم به هم می زند. این کار خیلی مهم است چون به تخلیه حباب ها کمک می کند. اشکال خط پاششی سرو صدای زیاد آن است ولی این سروصدا و محتوای پایین اکسیژن را به نگهداری تله بخار آرام ترجیح داده میشود.

برای تمام اهداف عملی، مخازن تغذیه آب دیگ بخار برای ذخیره آب تغذیه و برگرداندن کندانسیت با کمی قابلیت اکسیژن زدایی فراهم می کند. آنها معمولا مجهز به شیر شناور آب جبرانی برای نگه داشتن سطح آب در حد مطلوب هستند. آب جبرانی سرد که چگالی بیش از کندانسیت دارد به ته مخزن می رود تا در ورودی لوله مکش پمپ تغذیه با کندانسیت مخلوط شود. هیترها و خطوط پاششی به ندرت به طور موثر آب را هوازدایی می کنند. از طرف دیگر دی اریتور برای هوازدایی طراحی شده اند و نکته کلیدی آن فشار کاری آنها است. دی اریتور دیگ بخار بویلر صنعتی  واحد بویلر صنعتی در فشار بالا کار می کنند و هوا را به زور دفع می نمایند.