بررسی و کنترل کیفیت آب دیگ بخار

شرکت فن آوران زاگرس، به عنوان یکی از  اراِئه دهندگان مخازن بخار، بر اهمیت استانداردهای بالای کیفیت آب ورودی به بویلر و حفظ سطح کیفیت آب درون دیگ تأکید دارد. حال در  این مقاله به بررسی روش‌های نوین و استراتژی‌های کاربردی کنترل کیفیت آب می‌پردازیم تا اطمینان حاصل شود که آب مورد استفاده در این دستگاه، علاوه بر داشتن بالاترین استانداردهای کیفی، به حفظ عمر مفید و بهینه‌سازی عملکرد دیگ‌ها کمک می‌کند. از طریق این تلاش‌ها، شرکت فن آوران زاگرس نه تنها به مشتریان خود خدمت می‌کند، بلکه به پیشبرد استانداردهای صنعت نیز کمک می‌نماید.

دلایل اهمیت کنترل کیفیت آب دیگ بخار

به طور کلی، عملکرد و ایمنی مخازن بخار به صورت مستقیم به کیفیت آب وابسته است. برخی از دلایل حائز اهمیت در مبحث کنترل کیفیت آب دیگ بخار عبارتند از:

1) جلوگیری از خوردگی: آب با کیفیت نامناسب می‌تواند حاوی انواع آلاینده ها، فلزات سنگین و ناخالصی  باشد که از عوامل خوردگی هستند. کنترل کیفیت آب به معنای حذف این ناخالصی‌ها و جلوگیری از تشکیل اسیدهای خورنده در دیگ است.

2) کاهش رسوب‌گذاری: آب سخت حاوی یون‌های کلسیم و منیزیم است که می‌توانند با افزایش دما  به رسوبات نامحلول تبدیل شده و سپس در دیگ بخار ته‌نشین شوند. این رسوبات می‌توانند انتقال حرارت را مختل کرده و منجر به افزایش مصرف سوخت و کاهش کارایی دیگ شوند.

3) حفظ راندمان حرارتی و کاهش مصرف سوخت: کیفیت آب مستقیماً بر راندمان حرارتی تأثیر می‌گذارد. آب با کیفیت بالا به انتقال حرارت بهینه کمک کرده، از اتلاف انرژی جلوگیری نموده و مصرف سوخت را بهینه می‌کند.

4) پیشگیری از مشکلات فنی و خرابی های ناگهانی: کنترل دقیق کیفیت آب می‌تواند از خرابی‌های ناگهانی و توقف‌های غیرمنتظره در فرایند تولید جلوگیری کند.

5) طول عمر دیگ و  هزینه‌های تعمیر و نگهداری : کیفیت آب نامناسب می‌تواند به تدریج به اجزای دیگ آسیب رسانده، سبب کاهش طول عمر و افزایش هزینه‌های تعمیرات و نگهداری می‌شود .

6) مقررات زیست‌محیطی: کنترل کیفیت آب به حفظ محیط زیست کمک می‌کند و از آلودگی ناشی از دفع پساب‌های صنعتی جلوگیری می‌کند.

بررسی آب دیگ

7) جلوگیری از انفجار: تجمع رسوبات و خوردگی در دیگ بخار، می‌تواند نقطه‌ای برای تمرکز تنش و در نهایت منجر به انفجار شود. کنترل کیفیت آب، این خطر فاجعه‌بار را از بین می‌برد و ایمنی دیگ بخار و کارکنان در محیط کار را تضمین می‌کند.

بنابراین، کنترل کیفیت آب در دیگ‌های بخار نه تنها برای بهره‌وری و ایمنی فرآیندهای صنعتی بلکه برای حفاظت از محیط زیست و سلامت انسان‌ها نیز حائز اهمیت است. از این رو، شرکت فن آوران زاگرس همواره در جستجوی راه‌های نوآورانه برای بهبود فرایندهای کنترل کیفیت آب دیگ های بخار معرفی شده است تا اطمینان حاصل کند که مشتریانش همیشه از بهترین محصولات و خدمات بهره‌مند می‌شوند.

روش‌های کنترل کیفیت آب دیگ بخار

برای کنترل کیفیت آب دیگ بخار، می بایست رویکردی جامع را به طور دقیق دنبال نمود. این رویکرد جامع و دقیق شامل مراحل زیر می‌شود:

1) تصفیه خارجی آب ورودی به دیگ‌

همانطور که از نام این مرحله پیداست، تصفیه خارجی آب، پیش از ورود به درون دیگ انجام می‌پذیرد. در این مرحله، ناخالصی‌های آب گرفته می‌شوند تا از ورود آسیب به دیواره‌ها و لوله‌ها جلوگیری به عمل آید. برای دستیابی به این هدف، از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود، از جمله:

  • تصفیه با رزین‌های تعویض یونی:. این رزین‌ها قادر به جذب یون‌های مثبت و منفی بوده و مواد ناخالص دارای بار الکتریکی را از آب جدا می‌کنند.
  • اسمز معکوس: در این روش، با استفاده از فشار، آب از یک غشاء نیمه‌تراوا (غشایی با نفوذ پذیری نسبی) عبور می‌کند که منجر به جداسازی املاح محلول از آب می‌شود. این روش به خوبی برای حذف سیلیکا و سایر املاح عمل می‌کند.

به کارگیری هر دو روش با یکدیگر از نظر اقتصادی و کیفیت آب، می‌تواند بهترین نتیجه را حاصل نماید. این ترکیب باعث حذف کامل املاح و ناخالصی‌ها شده و به حفظ عمر مفید دیگ‌های بخار کمک می‌کند.

2) تصفیه داخلی آب ورودی به دیگ های بخار

علیرغم تصفیه‌هایی که قبل از ورود آب به دیگ انجام می‌شود، ممکن است همچنان مقادیر سختی، pH و سایر فاکتورها در آب در سطح استاندارد نباشند. به همین دلیل، برای تنظیم بهینه کیفیت آب، از فرایند های خاصی استفاده می‌شود که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت.

3) تعیین سختی آب ورودی :

این جنبه‌ی کنترل کیفیت آب در دیگ‌های بخار، به میزان یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب اشاره دارد که می‌توانند باعث تشکیل رسوبات در دیگ‌های بخار شوند. برخی روش‌های تعیین و کنترل سختی آب عبارتند از:

کنترل سختی آب دیگ بخار
  • آزمایش‌های سختی: به منظور تعیین سختی آب، می‌توان از آزمایش‌های تیتراسیون استفاده کرد. در آزمایش های تیتراسیون مواد شیمیایی خاصی به نمونه آب افزوده می‌شوند و نتیجه آزمایش را تغییر رنگ آب مشخص می نماید. تغییر رنگ نشان‌دهنده نقطه پایانی تیتراسیون و میزان سختی آب است.
  • دستگاه‌های سختی‌سنج: این دستگاه‌ها می‌توانند به طور مداوم سختی آب را پایش و داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل ثبت کنند.
  • نرم‌سازی آب: در جهت کاهش سختی آب، می‌توان از دستگاه‌های نرم‌سازی آب استفاده کرد که معمولاً از رزین‌های تبادل یونی برای حذف یون‌های کلسیم و منیزیم بهره می‌برند.
  • مواد شیمیایی کنترل‌کننده رسوب: در مواردی که نمی‌توان سختی آب را به طور کامل حذف کرد، می‌توان از مواد شیمیایی استفاده کرد که رسوبات را در حالت معلق نگه دارند و از تشکیل رسوبات سخت جلوگیری کنند.

از این مطلب بازدید کنید :‌ سختی گیر دیگ بخار

4) تنظیم pH  آب :

pH معیاری از اسیدیته یا قلیاییت آب بوده و می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر خوردگی و رسوب‌گذاری در دیگ‌های بخار داشته باشد. حال به بررسی این موضوع می‌پردازیم:

  • تعادل pH: به طور معمول pH ایده‌آل آب در دیگ بخار بین 7 تا 9 (محدوده خنثی) می‌باشد زیرا این محدوده  ایجاد خوردگی  و رسوب گذاری در دیگ بخار را مهار می‌کند. pH پایین (محیط اسیدی) سبب خوردگی گسترده  و pH بالا (محیط قلیایی) منجر به تشکیل رسوبات کربناتی می‌شود که در نهایت انتقال حرارت دچار اختلالاتی می‌شود.
  • استفاده از مواد شیمیایی: در تنظیم pH، معمولاً از مواد شیمیایی مانند هیدروکسید سدیم       (NaOH) برای افزایش pH و اسید سولفوریک (H2SO4) برای کاهش pH استفاده می‌شود. این مواد باید به دقت دوزبندی شوند تا از بروز مشکلات جانبی جلوگیری به عمل آید.
  • سیستم‌های اتوماتیک: در برخی موارد، از سیستم‌های اتوماتیک برای نظارت و تنظیم مداوم pH استفاده می‌شود. این سیستم‌ها می‌توانند با استفاده از سنسورها و پمپ‌های دوزینگ، pH آب را در محدوده مطلوب نگه دارند.
  • نظارت دوره‌ای:  این نظارت توسط اپراتورها انجام شده و شامل بررسی دستی pH و تنظیمات سیستم می‌شود تا از صحت عملکرد سیستم اطمینان حاصل شود.

5) تزریق مواد ضد خوردگی و ضد رسوب :

برای جلوگیری از خوردگی دیگ‌ها و لوله‌ها، مواد ضد خوردگی مانند هیدرازین (N₂H₄) یا سدیم سولفیت (Na₂SO₃) به آب بویلر تزریق می‌شود. همچنین برای جلوگیری از تشکیل رسوبات، مواد ضد رسوب مانند پلی‌فسفات‌ها (مانند هگزامتافسفات سدیم) مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برای اطلاعات بیشتر کلیک کنید : رسوب زدایی دیگ بخار

6) کنترل اکسیژن حل شده :

یکی از عوامل ایجاد خوردگی در فلزات، اکسیژن حل شده در آب می‌باشد پس این فاکتور باید به حداقل برسد تا خوردگی ایجاد نشود. روش‌های مختلفی برای کاهش و کنترل سطح اکسیژن حل شده در آب وجود دارد :

کنترل کیفیت آب
  • استفاده از مواد شیمیایی اکسیژن‌زدا: موادی مانند دی‌اتیل هیدروکسی آمین (DEHA) به عنوان اکسیژن‌زدا استفاده می‌شوند که با اکسیژن وارد واکنش شده و آن را از آب حذف می‌کنند.
  • دی‌اریتورها: دستگاه‌هایی هستند که با استفاده از فرایندهای فیزیکی مانند کاهش فشار و افزایش دما، اکسیژن و همچنین سایر گازهای حل شده را از آب جدا می‌کنند.
  • کنترل دما: با افزایش دمای آب، میزان حلالیت اکسیژن کاهش می‌یابد و اکسیژن حل شده به راحتی از آب خارج می‌شود.

7) دوز مواد شیمیایی :

مواد شیمیایی مختلفی برای جلوگیری از خوردگی، کنترل رسوب‌گذاری و کاهش رشد میکروبی به آب اضافه می‌شوند. این مواد باید به دقت دوزبندی شوند تا اثر مورد نیاز و مطلوب را ایجاد کرده و آسیبی به دیگ وارد نکنند. این فرایند شامل تزریق دقیق مواد شیمیایی به آب دیگ بخار است که باید با دقت و بر اساس نیازهای خاص هر دیگ انجام شود. برخی نکات مهم در مورد دوز مواد شیمیایی عبارتند از:

  • انتخاب مواد شیمیایی: باید مواد شیمیایی مناسب با توجه به نوع نیاز دیگ و کیفیت آب ورودی برای مراحل مختلف انتخاب شوند.
  • تعیین دوز مناسب: میزان دوز مواد شیمیایی باید بر اساس آنالیز دقیق آب و شرایط عملیاتی دیگ تعیین شود. دوز بیشتر یا کمتر از حد نیاز دیگ، می‌تواند سبب آسیب به دیگ یا کاهش اثربخشی شود.
  • تجهیزات دوزینگ: استفاده از پمپ‌های دوزینگ دقیق که قابلیت تنظیم دقیق میزان مواد شیمیایی را دارند، برای اطمینان از دوز صحیح ضروری است.

8) نظارت مداوم توسط سیستم‌ها :

سیستم‌های موجود به طور پیوسته شرایط آب را تحلیل می‌کنند تا اطمینان حاصل شود که آب در شرایط ایده‌آل برای تولید بخار با کیفیت بالا قرار دارد. چند جزء اصلی این سیستم‌ها عبارتند از:

  • سنسورهای اندازه‌گیری: می‌توانند فاکتورهایی همچون pH، سختی، دما و سطح اکسیژن حل شده را اندازه بگیرند و اطلاعات دریافتی را به صورت لحظه‌ای برای تحلیل و اقدامات تصحیحی ارائه دهند.
  • کنترلرها: داده‌های دریافتی از سنسورها را بررسی کرده و بر اساس آن‌ها، فرایندهای مختلفی مانند دوز مواد شیمیایی، دما و فشار را کنترل می‌کنند.
  • سیستم‌های هشدار: در صورتی که مقادیر اندازه‌گیری شده از حدود ایده‌آل تعیین شده خارج شوند، این سیستم‌ها فعال شده و به اپراتورها اطلاع می‌دهند تا اقدامات اصلاحی لازم انجام شود.
  • نرم‌افزارهای تحلیلی: نرم‌افزارهایی پیشرفته‌که داده‌های جمع‌آوری شده را تحلیل کرده و گزارش‌های دقیقی از عملکرد سایر ساز و کارها در جهت بهبود کیفیت آب و وضعیت کنونی کیفیت آب ارائه می‌دهند.
  • سیستم‌های خودکار: برخی از سیستم‌های نظارتی قادر به انجام اقدامات خودکار بر اساس الگوریتم‌های از پیش تعریف شده هستند، مانند تنظیم خودکار دوز مواد شیمیایی.

9) برنامه نگهداری و تعمیرات :

به منظور اطمینان از عملکرد صحیح تجهیزات مرتبط با آب، مانند فیلترها و پمپ‌ها، باید برنامه‌ریزی دقیق دوره‌ای برای تعمیر و نگهداری آن‌ها در نظر داشت. کیفیت آب در دیگ‌های بخار دارای تأثیر مستقیم بر عملکرد و ایمنی دستگاه می‌باشد. برخی از اصول و روش‌های کلیدی در تدوین این برنامه عبارتند از:

  • بررسی و نظافت پیوسته: باید سطوح حاشیه آتش و مواد نسوز مشعل به طور منظم بازرسی و تمیز شوند تا از تجمع رسوب و لجن جلوگیری به عمل آید.
  • بازرسی سوپاپ‌ها و شیرها: تمام سوپاپ‌های ایمنی و شیرهای سیستم باید به طور منظم بررسی و آزمایش شوند تا از عملکرد صحیح آن‌ها اطمینان حاصل شود.
  • کنترل سطح آب: سیستم‌های کنترل سطح آب باید به دقت بررسی شوند تا از وجود آب کافی در دیگ و جلوگیری از خطرات ناشی از کمبود آب اطمینان حاصل شود.
  • تخلیه و کنترل املاح: باید به طور منظم عملیات تخلیه جزئی انجام شود تا املاح و ذرات معلق در کف دیگ کاهش یابند و رسوب تشکیل نشود.
  • برنامه‌ریزی دوره‌ای: برنامه‌های نگهداری و تعمیرات باید شامل بررسی‌های روزانه، هفتگی، ماهانه و فصلی باشند تا از کارکرد مطلوب دیگ بخار اطمینان حاصل شود.

10) تصفیه Blow Down :

در این روش، بخشی از آب داخل دیگ که حاوی غلظت بالایی از ناخالصی‌ها شده است، به صورت کنترل‌شده تخلیه و در عوض، آب تازه و تصفیه‌شده به داخل دیگ اضافه می‌شود. این فرایند به منظور حفظ کیفیت آب درون دیگ، کاهش رسوب، کنترل سطح املاح و جلوگیری از تجمع بیش از حد ناخالصی‌ها و املاح انجام می‌شود. 

به طور کلی، تصفیه بلودان  اقدامی پیشگیرانه است که از بروز مشکلات جدی که به تعمیرات گسترده و هزینه‌بر منجر می‌شوند، جلوگیری می‌نماید. این فرایند باید به صورت دقیق و با توجه به دستورالعمل‌های فنی انجام شود تا  اثرات مطلوبی به دنبال داشته باشد.

در این مقاله، شرکت فن آوران زاگرس با تأکید بر این موضوع که کنترل کیفیت آب دیگ بخار نه تنها به افزایش کارایی و ایمنی دیگ‌های بخار کمک می‌کند، بلکه به کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات نیز منجر می‌شود، به بررسی جامع و دقیق اهمیت این موضوع پرداخته است. این شرکت با تجربه و تخصص خود در زمینه دیگ‌های بخار، به مشتریان خود اطمینان می‌دهد که با رعایت اصول کنترل کیفیت آب، می‌توانند بهترین عملکرد را از تجهیزات خود دریافت کنند.

ارسال نظرات