انواع ونحوه عملکردی دی اریتورها

بلودان پیوسته دیگ بخار و زیرآبزنی از کف
خرداد 20, 1397
نگهداری دیگهای بخار
خرداد 20, 1397

انواع ونحوه عملکردی دی اریتورها

انواع ونحوه عملکردی دی اریتورها

همانطور که می دانید یکی از اساسی ترین نکات جهت تامین مطلوب آب تغذیه دیگهای بخار ، هوازدایی (تخلیه گازهای محلول) در آب پیش از ورود به دیگ می باشد.عموما آب تغذیه دیگهای بخار مخلوطی از آب سختی گیری شده وکندانسهای قابل بازگشت از سیستم می باشد.

کندانسهای بازگشتی ، حاوی حجم بالایی از گازهای محلول از قبیل اکسیژن (O2) ودی اکسیدکربن(CO2) می باشند.اکسیژن محلول در کندانس ، پس از ورود به دیگ با انجام واکنشهای شیمیایی باعث ایجاد خوردگی وحفره های متعدد در لوله های دیگ می شود.

افزایش میزان دی اکسیدکربن نیز منجر به افزایش خاصیت اسیدی کندانس (اسیدی شدن کندانس)وخوردگی شدید در داخل دیگ ولوله های بازگشت کندانس می شود. در یک سیستم کوچک تولید بخار ، جداسازی گازهای محلول بوسیله اضافه کردن ترکیبات شیمیایی به داخل آب تغذیه انجام می پذیرد.

با این حال استفاده از این روش در سیستمهای بزرگ وبا ظرفیت تولید بخار بالا هزینه های هنگفتی را بر سیستم تحمیل می کند.بنابراین استفاده از دی اریتور در اینگونه سیستمها جهت هوازدایی وتخلیه گازهای محلول الزامی ومقرون به صرفه می باشد.

نحوه عملکرد دی اریتور

اساس کار دی اریتور ها ، افزایش دمای آب تغذیه دیگ به میزان 105الی 1100c در فشار 1 الی 1/5bar می باشد.در این دما خاصیت انحلال پذیری هوا (گازهای اکسیژن وهیروژن) در آب ، به میزان قابل توجهی تقلیل می یابد.افزایش دمای آب تغذیه در دی اریتور بواسطه بخار اشباع انجام می پذیرد.

فشار بخار تزریقی جهت گرم سازی مخلوط آب  سختی گیری شده وکندانسهای بازگشتی تا دمای 1050C در حدود1/2bar توصیه می شود.در این دما ، براساس قانون هنری دالتون با کاهش خاصیت انحلال پذیری آب گازهای محلول با فشار جزئی بالاتر نسبت به بخار از مخلوط جدا شده وبه سمت فضای خروجی از دی اریتور جریان می یابند

لازم به ذکر است شرط لازم در فراهم سازی بستری مناسب جهت انجام فرآیند مذکور (جداسازی گازهای محلول) ، اسپری وپا شش هرچه بهتر آب تغذیه دیگ به داخل دی اریتور می باشد.بنابراین با پاشش متمرکز وموثر آب تغذیه در مجاورت بخار اشباع ، می توان در حدود90 درصد از گازهای محلول در آب را جداسازی وتخلیه نمود.

-انواع دی اریتور براساس ساختار ونحوه عملکرد:

1-دی اریتورهای افشانکی

2-دی اریتورهای آبشاری(برجک دار)

تنها تفاوت بارز میان این دی اریتورها در نحوه ورود آب تغذیه دیگ به مخزن اصلی  آنها می باشد.در دی اریتورهای افشانکی ، آب ورودی از بالای مخزن توسط افشانکهای تعبیه شده ، به فضای داخل مخزن اسپری می شود.اما در دی اریتورهای آبشاری جریان آب به آهستگی به داخل برجک آنها پاشیده شده وپس از عبور از روی سینی های سوراخ دار طبقاتی برجک ، بصورت آبشاری به فضای داخلی مخزن جریان پیدا می کند.

بخش دوم :

-دی اریتورهای افشانکی

در اینگونه دی اریتورها(شکل1)آب تغذیه دیگ توسط افشانک(1) در فضای حاوی بخار اشباع (فضای بالای آب مخزن) اسپری می شود.

بخار مورد نیاز نیزاز طریق منیفلد بخار (2) وارد مخزن می شود.بخشی از بخار تزریقی صرف گرم کردن آب ذخیره شده در مخزن می شود والباقی بصورت حبابهایی به سطح آب رفته وبه فضای بالای آب انتقال می یابد.آب هوازدایی شده از دورترین ناحیه نسبت به افشانکها(3) ، از مخزن خارج و به سمت پمپ تغذیه دیگ جریان پیدا می کند.هرچه میزان این فاصله بیشتر باشد ، زمان ورود تا خروج ان به دی اریتور افزایش یافته (حداقل 25 دقیقه) واین امر تاثیر بسزایی در افزایش کیفیت فرآیندهای هوازدایی وپیش گرم سازی خواهد داشت.

بیشترین محل تجمع وتمرکز گازهای جدا شده از آب تغذیه  دیگ در محل تماس قطرات آب با بخار (در محدوده اطراف افشانکها) می باشد.در دی اریتورهای بزرگتر جهت جمع آوری وهدایت گازهای جداسازی شده وافزایش میزان تمرکز آنها ، پره هایی را در محدوده اطراف افشانک نصب می کنند.ایم محدوده(4) بدلیل داشتن بیشترین تمرکز گازهای جداسازی شده ، مناسبترین مکان برای نصب شیر اتوماتیک هواگیر وتخلیه آنها به فضای خارج از دی اریتور می باشد.منفیلدهای دیگری(5) نیز جهت تجمع قطرات آب اسپری شده وجاری کردن انها بر روی سطح آب درون مخزن ، بصورتV شکل ، نصب می شوند.

جدار داخلی این دی اریتورها نیز با پوشش مخصوص وقابل ترمیمی آغشته شده که از آنها در مقابل خوردگی وفرسایش محافظت می کند.

انواع افشانکها ومکانیزم عملکردی

همانطور که قبلا شرح داده شد ، جهت اسپری وپاشش آب در دی اریتورها ، از افشانکها استفاده می شود.شکل2 افشانکی با توان اسپری  ثابت وکمتر از نمونه قبلی ، در شکل3 نمایش داده شده است .

اینگونه افشانکها در طول عملکرد خود قابلت تنظیم وتغییر ظرفیت اسپری اب را نداشته وروزنه های موجود در داخل آنها در اثر افزایش ناگهانی حجم آب ورودی ، دچار انبساط وگاه ایجاد شکاف بر روی سطح پیستون می شوند.این امر منجر به کاهش کیفیت مطلوب اسپری آب در مخزن وکاهش عمر مفید افشانک می شود.

اینگونه افشانکها معمولا بر روی دی اریتورهایی با ظرفیت کم نصب می شوندوتوصیه می شود که اپراتورها در هر دوره سرویس دی اریتور ، جهت اطمینان  خاطر از عملکرد مکانیکی صحیح وکیفیت مطلوب اسپری آب ، افشانکها را تست سرد نمایند.

دی اریتورهای آبشاری(برجک دار)

در اینگونه دری اریتورها(شکل بالا) اب تغذیه دیگ از بالای برجک بر روی سینی های روزنه دار داخل برجک پاشیده می شود.

آب تغذیه پس از عبور از روزنه های متعدد بصورت قطرات ریز به فضای پائین برجک که محل تزریق برخلاف جهت جریان بخار پس از تزریق برخلاف جهت ریزش آب بوده (به سمت بالای برجک) وتلاقی این دو جریان باعث جداسازی گازهای محلول درآب آ ی شود.

گازهای جداسازی شده در بالای برجک متمرکز و از طریق یک شیر اتوماتیک به خارج تخلیه می شوند.هرچه مقدار ارتفاع برجک وتعداد سینی های بکار رفته داخل آن بیشتر باشد ، ریزش قطرات آب بصورت پیوسته ومنظم و در ایده آل ترین حالت به شکل جریان آبشاری در می آید.این امر باعث افزایش بیشتر سطح تماس قطرات آب با جریان بخار و بالا بردن افزایش راندمان هوازدایی دی اریتور وپیش گرم سازی آب تا دمای 1050C پیش از رسیدن آن به مخزن اصلی می شود.

در دی اریتورهای با ظرفیت بالا ، برای جلوگیری از کاهش دمای آب ذخیره شده ، یک عدد نازل تزریق بخار در قسمت تحتانی مخزن تعبیه می شود.در مواقعی که دمای آب از حد مجاز پایین تر می رود ، شیرکنترل دمای نصب شده بر روی مسیر بخار باز شده وبخار به داخل مخزن تزریق می شود.

نکات کاربردی جهت عملکرد بهینه دی اریتورها

در این بخش به برخی نکات قابل توجه که در عملکرد بهینه دی اریتورها موثر است ، اشاره می شود:

1-     همانطور که پیش از این گفته شد ، جهت تخلیه هوا وگازهای محلول جداسازی شده از آب ، از یک شیر اتوماتیک هواگیر که بر روی دی اریتور نصب می شود ، استفاده می شود.بهترین مکان برای نصب اینگونه شیر آلات ، محلی است که در آن بیشترین تجمع وتمرکز گازهای جداسازی شده وجود دارد.نکته قابل توجه اینکه شیر اتوماتیک هواگیر قابلیت تخلیه کامل گازهای جداسازی شده را نداشته وهمواره مقداری از گاز اکسیژن ودی اکسیدکربن آزادانه در فضای بالای سطح آب مخزن بهمراه بخار باقی می ماند.بنابراین تنها راه خارج سازی گازهای باقی مانده در دی اریتور ، استفاده از یک شیر تخلیه دستی در فضای مذکور وتخلیه همزمان آنها با بخار به مدت چند ثانیه می باشد.البته این کار حتما باید توسط اپراتور دستگاه وبا توجه به صلاحدید و دستورالعملهای نگهداری تعریف شده برای دی اریتور انجام پذیرد.

2-     یکی دیگر از روشهای مکمل در هوازدایی دی اریتور و تنظیم PH آب ، اضافه نمودن برخی ترکیبات شیمیایی به آب تغذیه در مسیر خروجی دی اریتور (مسیر مکش پمپ دیگ ) می باشد.این ترکیبات اکسیژن باقی مانده که توسط دی اریتور جداسازی نشده را در محل تزریق جذب نموده وبصورت رسوب ته نشین می کنند.عملکرد بهینه ومقرون به صرفه دی اریتور در جداسازی80 درصد از گازهای محلول در آب تغذیه دیگ ، در مقایسه با همان مقدار ترکیبات شیمیایی اندکی که به آب اضافه می شود ، کاملا مشهود وغیر قابل انکار است زیرا هزینه های صرف شده جهت خرید این نوع ترکیبات بسیار چشمگیر بوده واستفاده زیاد از آنها کاملا غیر معقول می باشد.

3-     دربسیاری از موتورخانه ها ، جهت کنترل سطح آب درون مخزن دی اریتور از یک سیستم کنترل اتوماتیکON/OFFاستفاده می شود.در اینگونه سیستمها با تغییر در میزان سطح آب مخزن با هر دوره باز وبسته شدن کامل شیر کنترل ، حجم بالایی از آب سرد بطور ناگهانی وارد مخزن دی اریتور می شود.در چنین شرایطی علاوه بر وارد آمدن شوک دمایی بالا به مخزن دی اریتور (آب تغذیه دیگ) کاهش یافته ودیگ بخار ملزم به مصرف انرژی حرارتی بیشتری می شود .بنابراین جهت صرفه جویی در میزان مصرف سوخت دیگ ، بهترین روش استفاده از یک شیر کنترل اتوماتیک تدریجی در مسیر آب پرکنددی اریتور می باشد.در اینگونه شیرآلات کوچکترین میزان تغییر در سطح آب مخزن ، با باز وبسته شدن تدریجی  شیر قابل کنترل بوده و آب پرکن دی اریتور ، به همان اندازه مورد نیاز وارد مخزن می شود ونهایتا اتلاف حرارتی ناشی از افت دمای ناگهانی آب به طرز چشمگیری کاهش می یابد.

4-     یکی از رایجترین مشکلات در عموم موتورخانه های قدیمی ، بروز خوردگی شدید ناشی از پدیده کاویتاسیون در پمپهای تغذیه دیگ بخار ولوه های مکش آن است

تحقیقات نشان می دهد که وقوع این پدیده رابطه مستقیمی با نحوه جانمایی دی اریتور دارد.هنگامی که فشار بخار داخل دی اریتور بنابر دلایل مختلف از مقدار استاندارد1/2bar پایین بیاید ، آب داخل مخزن که دمایی در حدود1050C دارد ، به سرعت شروع به جوشش(تغییر فاز از حالت مایع به بخار) می کند.

در صورتی که پمپ تغذیه دیگ ومخزن دی اریتور در یک سطح نصب شوند ، افت فشار پدید آمده مستقیما بر روی پمپ ولوله های مکش آن اثر گذاشته وآب شروع به جوشیدن کرده ومنجر به وقوع پدیده کاویتاسیون در پمپ می شود.برای رفع این مشکل باید مخزن دی اریتور حداقل در ارتفاع 3 متری از فلنج ورودی پمپ تغذیه نصب شود.در این حالت هد استاتیکی بوجود امده در پشت پمپ ، همواره پمپ را از افت فشارهای ناگهانی که منجر به پدیده کاویتاسیون در آن می شود مصون می دارد.

5-     نصب یک عدد شیر اطمینان روی مخزن دی اریتور با فشار تنظیمی 4/bar 1 ، برای حفاظت از افزایش فشار ناگهانی مخزن که ناشی از عملکرد ناصحیح شیرکنترل فشار بخار می باشد ، می تواند منجر به افزایش طول عمر دی اریتور وجلوگیری از صدمات احتمالی آن شود.در نهایت رعایت نکات بالا می تواند باعث افزایش طول عمر وراندمان دی اریتورها فارغ از نوع ونحوه عملکردشان شود.

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

تماس - بخش فروش