دی اریتور

دی اریتور

دی اریتور یا هوازدا دستگاهی است که با حذف اکسیژن و گازهای محلول در آب از خوردگی مخازن دیگ های بخار جلوگیری می نماید. از آنجایی که دیگ های بخار صنعتی هزینه بالایی دارند به همین دلیل افزایش عمر آنها و حفظ کارایی آنها تا زمانی که ممکن است بسیار مساله مهمی است. خوردگی عامل اصلی خرابی دیگ‌ها است که با هوازدایی آب تغذیه دیگ ها می توان تا حد زیادی خرابی آن ها را به تعویق انداخت. هوازدایی شامل حذف اکسیژن و همچنین حذف دی‌اکسید کربن است، بنابراین عمر و کارایی سیستم دیگ بخار را افزایش می‌دهد. حوزه اصلی کاربرد دی اریتور را می توان در سیستم های آب تغذیه دیگ بخار یافت.

انواع دی اریتور

برای اینکه فرآیند هوازدایی اتفاق بیفتد، چند مورد باید رخ دهد. اول از همه باید ظرفی وجود داشته باشد که فرآیند هوازدایی در آن انجام شود و آب هوادهی شده را از آلودگی محافظت کند. دوم سطح بیشتری باید ایجاد شود تا بخار گرمایش با آب تماس پیدا کند. ایجاد مساحت سطح را می توان با دریچه های اسپری انجام داد، جایی که آب با عبور از هر دریچه اسپری به قطرات کوچکتر تقسیم می شود. سوم زمان ماندگاری باید ایجاد شود تا جو بخار در تماس با آب تغذیه باقی بماند. چهارم یک مسیر فرار برای اکسیژن و گازهای غیر قابل تراکم باید در دسترس باشد.

به طور کلی امروزه دو نوع اصلی دی اریتور وجود دارد: دی اریتور سینی دار و دی اریتور اسپری شونده. نوع سینی دار دی اریتور کاربرد بیشتری نسبت به نوع اسپری شونده دارد.

دی اریتور سینی دار

دی اریتور سینی دار معمولاً دارای یک بخش هواگیری است که در بالای یک محفظه یا بخش ذخیره آب تغذیه افقی نصب شده است. آب از طریق دریچه های اسپری که بر روی یک لوله هدر افقی نصب شده اند، وارد بخش هوازدایی می شود. در مرحله اول هوازدایی، آب به صورت یک لایه ریز در بالای قسمتی از سینی ها پخش می شود. آب در مرحله دوم هواگیری می‌شود، زیرا از طریق منافذ سینی‌ها به پایین می ریزد. بخار کم فشار وارد محفظه زیر سینی ها می شود و به سمت بالا جریان مخالف را به آب می دهد. عملکرد ترکیبی مرحله ۱ و ۲ هوادهی، عملکرد فوق العاده بالایی را تضمین می کند، زیرا زمان تماس طولانی تری بین بخار و آب را فراهم می کند.

بخار گازهای محلول را از آب تغذیه دیگ جدا می کند و از طریق اتصال هواکش در بالای ظرف (یا گنبد هواگیر اگر هواگیر عمودی باشد) خارج می شود. برای عملکرد صحیح بسیار مهم است که هواکش به اندازه کافی برای تهویه بخار باز شود، در غیر این صورت هواگیر به درستی کار نمی کند و باعث می شود تا آب تغذیه دیگ بخار محتوی میزان اکسیژن بالایی باشد. دریچه یا هواکش معمولاً شامل دریچه ای است که به بخار اجازه می دهد تا همراه با گازهای تهویه شده خارج شود تا یک توده کوچک هوای قابل مشاهده از بخار ایجاد شود. محتوای اکسیژن محلول در این مرحله باید ۷ppb یا کمتر باشد. آب تغذیه هوادهی شده به داخل مخزن ذخیره افقی از جایی که به دیگ پمپ می شود، جریان می یابد. دو نوع مختلف دی اریتور سینی دار وجود دارد که  جریان موازی و جریان مخالف نامیده می شوند.

دی اریتور سینی دار جریان موازی

اولین نوع دی اریتور دارای یک واحد جریان پایین موازی است که در آن بخار در همان جهت آب حرکت می کند. همانطور که آب از طریق ورودی آب در بالای مخزن وارد می شود، بخار از کناره هواگیر وارد می شود و از طریق سینی های همراه با آب به سمت پایین حرکت می کند (از این رو، به آن جریان موازی می گویند). عیب اصلی این نوع دی اریتور با جریان پایین موازی این است که با استانداردهای موسسه تبادل حرارتی (heat exchange institute) مطابقت ندارد زیرا بخار در جعبه نگهدارنده فشار فولاد ضد زنگ وجود ندارد. پوسته مخزن تحت فشار در معرض دمای بالای بخاری است که برای حذف اکسیژن استفاده شده است.

دی اریتور سینی دار جریان مخالف

نوع دیگر دی اریتور سینی دار، جریان مخالف نامیده می شود. در حالی که نوع جریان موازی دارای بخار در همان جهت جریان آب بود، واحدهای جریان مخالف برعکس عمل می کنند. همانطور که آب از طریق دریچه های اسپری در سمت بالای هواگیر وارد می شود، بخار از زیر جعبه محفظه سینی وارد می شود و همیشه در داخل این جعبه قرار می گیرد. این کار فرصت برخورد بخار با پوسته محفظه را از بین می برد. این روش مورد تایید HEI بوده و پرکاربردترین نوع دی اریتور سیینی دار می باشد.

دی اریتور اسپری شونده

دی اریتور اسپری شونده معمولاً یک ظرف افقی منفرد است که دارای بخش پیش گرمایش و بخش هواگیری است. آب تغذیه دیگ بخار از طریق اتصال آب ورودی به قسمت پیش گرمایش پاشیده می شود. آب تغذیه تا دمای اشباع خود گرم می شود تا تخلیه گازهای محلول و حذف محتوای اکسیژن در بخش هوادهی آسان شود. آب تغذیه از قبل گرم شده سپس به بخش هوازدایی یا بخش اسکرابر اسپری جریان می یابد، جایی که بخار ورودی به سیستم را ملاقات می کند. بخش اسکرابر آب را در حالت احتباس نگه می دارد تا بتواند به طور کامل با بخار ورودی مخلوط شود. علاوه بر این، اسکرابر مسیری را ایجاد می کند که در آن آب باید به طور مداوم با بخار مخلوط شود. گازهای غیر قابل تراکم از آب خارج شده و از طریق بخش هواکش در بالای ظرف خارج می شوند. آب تغذیه هوادهی شده از انتهای ظرف به دیگ پمپ می شود.

کاربردهای دی اریتور

کاربردهای هوازدا

وظیفه دی اریتور حذف اکسیژن و سایر گازهای محلول از آب تغذیه دیگ بخار است. دی ایراتورها در کاربردهای صنعتی مانند نیروگاه ها و صنایع فرآیندهای شیمیایی برای کاهش خوردگی و افزایش عمر دیگ بخار استفاده می شوند. یک هوازدا این وظیفه را با کاهش سطح اکسیژن محلول و دی اکسید کربن در آب تغذیه انجام می دهد که به نوبه خود میزان ترکیبات خورنده در سیستم بخار را در طول زمان کاهش می دهد. هنگامی که آب هوادهی شده از هوازدا خارج می شود، غلظت دی اکسید کربن صفر و غلظت اکسیژن محلول کمتر یا مساوی ۷ ppb (قسمت در میلیارد) خواهد بود. هوازداها همچنین نیاز به مواد شیمیایی تصفیه آب را کاهش می دهند.

هوازدا علاوه بر کاهش گازهای محلول در آب تغذیه برای کاهش آسیب خوردگی، دمای آب تغذیه را قبل از ورود به دیگ افزایش می دهد، در نتیجه سوخت کمتری برای دیگ بخار لازم است تا آب را به اندازه کافی گرم کند تا بخار تولید کند. در نتیجه، سیستم دیگ بخار عملکرد بهتری خواهد داشت و به طور کلی راندمان سیستم افزایش می یابد و موجب کاهش هزینه های عملیاتی می شود.

چرا گازها باید از آب تغذیه دیگ حذف شوند؟

اکسیژن عامل اصلی خوردگی در مخازن، خطوط تغذیه، پمپ های تغذیه و بویلرها است. اگر دی اکسید کربن نیز در آب وجود داشته باشد، باعث کاهش PH آب خواهد شد و در نتیجه آب خاصیت اسیدی می یابد که باعث می شود سرعت خوردگی افزایش یابد. خوردگی فلزات در این مورد به صورت حفره ای است و می تواند منجر به سوراخ شدن مخزن و سایر تجهیزات مورد استفاده شود. حذف اکسیژن محلول ممکن است با روش های شیمیایی یا فیزیکی حاصل شود، اما معمولاً با ترکیبی از هر دو این کار را انجام می دهند.

الزاماتی برای کاهش خوردگی توسط آب وجود دارد که مهمترین آن ها حفظ PH آب تغذیه در محدوده ۸٫۵ تا ۹ می باشد. پایین نگه داشتن میزان دی اکسید کربن محلول در آب و همچنین حذف تمام آثار اکسیژن جزو اساسی ترین اقدامات در کاهش میزان خوردگی می باشد. استفاده مجدد از میعانات آب تصفیه مورد استفاده در سیستم تأثیر قابل توجهی بر تصفیه آب تغذیه دیگ بخار خواهد داشت. میعانات حاصله قبلاً به صورت شیمیایی تصفیه شده است، در نتیجه با برگشت بیشتر میعانات، تصفیه آب تغذیه کمتری مورد نیاز است.

آبی که در معرض هوا قرار می گیرد می تواند با اکسیژن اشباع شود و غلظت آن با دما نسبت معکوس دارد. یعنی هر چه دما بالاتر باشد، محتوای اکسیژن کمتر است. اولین مرحله در تصفیه آب تغذیه، گرم کردن آب برای دفع اکسیژن است. معمولاً تانک تغذیه دیگ بخار باید در دمای ۸۵ تا ۹۰ درجه سانتیگراد کار کند. این کار باعث می شود میزان اکسیژن حدود ۲ میلی گرم در لیتر (ppm) باشد. عملکرد در دماهای بالاتر از این در فشار اتمسفر به دلیل نزدیکی دمای اشباع و احتمال کاویتاسیون در پمپ تغذیه می تواند کار دشواری باشد. اما در صورتی که تانک تغذیه در سطح بسیار بالاتری از پمپ تغذیه دیگ نصب شده باشد، این کار میسر می گردد. افزودن یک ماده شیمیایی مهارکننده اکسیژن (سولفیت سدیم، هیدرازین یا تانن) باعث حذف اکسیژن باقی مانده و جلوگیری از خوردگی می شود.

چرا دی اریتورها در ارتفاع قرار می گیرند؟

هوازداها در ارتفاع قرار می گیرند تا فشار مکش کافی را برای پمپ های آب تغذیه دیگ تامین کنند. همچنین این کار اجازه می دهد تا هوا در سیستم بالا بیاید و وارد هواگیر شود. این نکته مهم را در نظر داشته باشید که آب تغذیه را در نقطه ای درست قبل از پمپ های تغذیه هوادهی کنید تا از عبور آن به بویلرها جلوگیری شود، جایی که باعث تسریع خوردگی می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

فیلد های ستاره دار* الزامی می باشند.