سختی آب در دیگ های بخار باعث ایجاد مشکلاتی میشود. این موارد تاثیر زیادی بر علکرد این دستگاه های صنعتی دارند. به همین دلیل معمولا پیش از ورود آب سنگین در دیگ های بخار آن را تصفیه میکنند. در این حالت املاح معدنی آب که باعث ایجاد رسوب در آن ها میشوند گرفته شده و در نهایت طول عمر این دیگ ها افزایش پیدا میکند. در ادامه به معرفی و تأثیرات آب سخت در دیگ های بخار میپردازیم.
آب سخت در دیگ های بخار :
آب سخت همان آب دارای نمک‌های معدنی همچون ترکیب‌های بی‌کربنات، یونهای کلسیم، منیزیم و دیگر مواد معدنی است. این نوع آب مشکلات زیادی به دستگاه های صنعتی میزند. لذا پیش از ورود ان از دستگاه تصفیه آب صنعتی برای کاهش سختی آن استفاده میشود. سختی آب به خصوص در دیگ های بخار دلیل حرار ت و تبخیر آب و در نتیجه رسوب این آب ها بسیار صدمه میزند. به همین علت استفاده از آب شیرین کن در این دستگاه ها اهمیت زیادی دارد.
اگر نیاز به مشاوره رایگان دارید فرم زیر را پر کنید.
میزان سختی آب در دستگاه دیگ بخار :
میزان سختی آب در دستگاه دیگ بخار جهت آب تغذیه تا فشار 30 بار و در حالت نرمال آن باید در حد صفر باشد. اگر سختی آب دیگ بخار از حد مجاز آن بیشتر باشد موجب رسوب گذاری در دیگ بخار می شود. رسوب گذاری باعث ایجاد لایه آهکی بر روی جداره دیگ و خورندگی آن می شود. در نهایت این عوامل به بدنه دیگ بخار آسیب می رساند و موجب مختل شدن درجه حرارت می شود.
روش های کنترل کیفیت آب در دیگ های بخار :
به صورت عمومی دو روش کاربرد بسیاری در خصوص کنترل کیفیت آب برای استفاده در دیگ های بخار دارد.
استقرار آزمایشگاه:
در صنایع بزرگی چون نیروگاههای حرارتی، فولاد یا پتروشیمی بعلت حساسیت بسیار زیاد، آزمایشگاه کنترل کیفیت آب در کارخانه احداث میشود تا بصورت مرتب و دقیق، آب مورد استفاده در بویلرها و دیگهای بخار را پایش نماید.
کیتهای آزمایشگاهی:
در دیگر صنایع عموماً از کیتهای آزمایشگاهی برای تشخیص کیفیت شیمیایی آب استفاده میکنند. حسن استفاده از کیت ارزان و در دسترس بودن و پاسخدهی سریع آن است. با این حال اعتماد صددرصد و دائمی به نتایج کیتهای آزمایشگاهی به دلایلی درست نیست. کیفیت ساخت کیتهای آزمایشگاهی مانند هر محصول دیگری دستخوش تغییرات میشود. از طرفی کیفیت آب خام مورد استفاده نیز یکسان نیست به این معنا که غلظت یونهای مزاحم (یونهایی که در نتیجه آزمایش تاثیر منفی میگذارند) در طی زمان دچار تغییرات میشود. به همین علت نتایجی که کیتهای آزمایشگاهی گزارش میکنند همیشه واقعی نیستند.
تأثیر کیفیت و سختی آب در دیگ های بخار :
اهمیت کیفیت آب دیگ بخار بسیار بالا میباشد. میتوان گفت که هر نوع آبی برای تغذیه دیگ بخار مناسب نیست. برای مثال سختی آب موجب ایجاد رسوب شده و مانع تبادل مناسب حرارت میشود. کاهش pH موجب خورندگی آب میشود. در اثر حرارت این خاصیت آب تشدید هم میشود. به همین ترتیب اکسیژن محلول در آب نیز موجب اکسیداسیون فلزات میشود. بخصوص آنکه دما نیز بالا است. درصورت وجود چنین شرایطی امکان سوراخ شدن مخزن و لوله های انتقال وجود دارد. قلیاییت نیز موجب تولید کف در دیگ بخار میشود. در نتیجه املاح موجود همراه کف وارد لوله ها و تراپها میشوند. که عملا استفاده از این دستگاه های کاملا مختل خواهد شد.
مشکلات ناشی از سختی آب در دیگ های بخار
سختی آب می‌تواند به طرق مختلفی بر دیگهای بخار تأثیر بگذارد. در اینجا به برخی از مهم‌ترین مشکلات ناشی از آب سخت در این سیستم‌ها اشاره می‌کنیم:
1. رسوب‌گذاری در لوله‌ها و دیگ بخار
یکی از اصلی‌ترین مشکلاتی که به دلیل سختی آب به وجود می‌آید، رسوب‌گذاری کلسیم و منیزیم در لوله‌ها و دیگ بخار است. این رسوبات می‌توانند به مرور زمان لوله‌ها و قسمت‌های داخلی دیگ بخار را مسدود کنند و جریان آب و بخار را محدود سازند. این امر می‌تواند به افزایش فشار در سیستم، کاهش کارایی و حتی خرابی زودهنگام دیگ بخار منجر شود.
2. کاهش راندمان دیگ بخار
وجود رسوبات در دیگ بخار باعث کاهش انتقال حرارت در دیگ بخار میشود. وقتی رسوبات در دیگ بخار جمع میشوند، دیگ بخار باید بیشتر تلاش کند تا همان مقدار بخار را تولید کند، که به معنی مصرف بیشتر انرژی و کاهش راندمان است.
3. افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری
رسوبات ایجاد شده در دیگ بخار نیاز به تعمیرات و تمیزکاری‌های بیشتر دارند. علاوه بر این، ممکن است لوازم جانبی و قطعات دیگ بخار نیز به دلیل فرسایش ناشی از رسوبات نیاز به تعویض پیدا کنند که می‌تواند هزینه‌های اضافی برای واحد تولیدی به همراه داشته باشد.
4. افزایش مصرف انرژی
وجود رسوبات در دیگ بخار به دلیل کاهش کارایی سیستم، باعث میشود که انرژی بیشتری برای تولید بخار مصرف شود. این امر می‌تواند هزینه‌های انرژی را به طور چشم‌گیری افزایش دهد.
چگونه از سختی آب در دیگ های بخار جلوگیری کنیم؟
حالا که با مشکلات سختی آب در دیگهای بخار آشنا شدیم، باید به این سوال پاسخ دهیم که چگونه می‌توانیم از این مشکلات جلوگیری کنیم و سیستم دیگ بخار را در بهترین حالت خود نگه داریم؟
1. استفاده از سیستم‌های سختی گیر آب
یکی از مؤثرترین روش‌ها برای کاهش سختی آب، استفاده از سیستم‌های سختی گیر است. سیستم‌های سختی گیر آب با استفاده از فرآیند تبادل یونی، یونهای کلسیم و منیزیم را با یونهای سدیم یا پتاسیم تعویض میکنند. این سیستم‌ها می‌توانند به طور مؤثری سختی آب را کاهش دهند و از تشکیل رسوبات در دیگ بخار جلوگیری کنند.
2. استفاده از تصفیه‌خانه‌های آب
در برخی موارد، سیستم‌های سختی گیر به تنهایی کافی نیستند. در این مواقع، استفاده از تصفیه‌خانه‌های آب برای تصفیه کامل آب و حذف مواد معدنی اضافی می‌تواند کمک‌کننده باشد. این تصفیه‌خانه‌ها می‌توانند آب را به طور کامل از مواد معدنی، ذرات معلق و آلودگی‌ها پاکسازی کنند.
3. کنترل دقیق دمای آب
در سیستم‌های دیگ بخار، دمای آب باید به دقت کنترل شود. افزایش دما می‌تواند باعث افزایش تشکیل رسوبات شود، بنابراین باید به دمای آب ورودی به دیگ بخار توجه ویژه‌ای داشت. نصب ترموستات‌های دقیق و کنترل دمای آب به کاهش رسوبات کمک میکند.
4. بازرسی و نگهداری منظم دیگ بخار
با انجام بازدیدهای منظم و تمیزکاری‌های دوره‌ای میتوان از انباشت رسوبات در دیگ بخار جلوگیری کرد. همچنین، تعویض قطعات فرسوده و تعمیر قسمت‌های آسیب‌دیده می‌تواند عمر دیگ بخار را افزایش دهد و از ایجاد مشکلات جدی در سیستم جلوگیری کند.
5. استفاده از مواد شیمیایی ضد رسوب
استفاده از مواد شیمیایی مخصوص برای جلوگیری از رسوب‌گذاری نیز می‌تواند راهکار مفیدی باشد. این مواد معمولاً به صورت مستمر در سیستم دیگ بخار وارد میشوند و مانع از تجمع رسوبات کلسیم و منیزیم میشوند.
سوالات متداول
1. آیا استفاده از سختی گیر برای دیگ بخار ضروری است؟
بله، استفاده از سختی گیر آب برای دیگهای بخار بسیار ضروری است. بدون استفاده از این سیستم‌ها، رسوبات معدنی می‌توانند به طور جدی به عملکرد دیگ بخار آسیب بزنند و هزینه‌های زیادی را به دنبال داشته باشند.
2. آیا فقط آب سخت می‌تواند به دیگ بخار آسیب برساند؟
اگرچه آب سخت یکی از بزرگ‌ترین عوامل آسیب‌رسان به دیگهای بخار است، ولی عوامل دیگری مانند آلودگی‌های آب، نوسانات دما و فشار نیز می‌توانند مشکلاتی ایجاد کنند. بنابراین، باید به تمام جوانب کیفیت آب ورودی به دیگ بخار توجه داشت.
3. چه مدت زمانی باید سیستم سختی گیر را تعویض کرد؟
سیستم‌های سختی گیر باید به صورت دوره‌ای بازنشانی شوند تا عملکرد بهینه خود را حفظ کنند. این زمان بستگی به میزان سختی آب و شرایط سیستم دارد، اما معمولاً هر 6 ماه یا یک سال یکبار باید بررسی و بازنشانی شوند.
نتیجه گیری: سختی آب یکی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر عملکرد دیگهای بخار است و می‌تواند به مشکلات جدی منجر شود. با استفاده از سیستم‌های سختی گیر مناسب و انجام نگهداری منظم، می‌توانید از ایجاد رسوبات جلوگیری کنید و عمر دیگ بخار خود را افزایش دهید. همچنین، با نظارت دقیق بر کیفیت آب ورودی به دیگ بخار، می‌توانید راندمان سیستم را بهبود بخشید و هزینه‌های انرژی و تعمیرات را کاهش دهید.