رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار

– رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار

در مورد رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار میتوانیم به وجود گوگرد ، خاکستر ، وانادیم ، سدیم و … در سوخت های مصرفی در دیگ بخار ، مانند مازوت و زغال سنگ ، غالباً باعث خورندگی شیمیایی قسمتهای مختلف دیگ بخار می شود . این خورندگی در قسمتهای مختلف ، نظیر سوپرهیترها ، ری هیترها و دیواره های آبی که جزء محلهای داغ دیگ محسوب می شوند ، و در درجه حرارت های بین 600-650˚C ، صورت می گیرد . رسوبات و کثافات در این محلها سخت و سمج هستند و باید به طور مکانیکی جدا شوند . ترکیبات سدیم و وانادیم که به نام کمپلکس وانادات سدیم مشهور است ، به صورت خمیری بوده از مکانی به مکان دیگر متحرک است . امروزه برای تثبیت آنها در کشورهای غربی از مواد افزودنی شیمیایی استفاده می کنند که گران قیمت هستند .

شدت ایجاد کثافات ، رسوبات و خورندگی آنها به نسبت سدیم و وانادیم بستگی دارد .

از بخشهای دیگری که در معرض خورندگی قرار می گیرند ، گرمکن دوار و اکونومایزرها هستند که باید مراقب بود تا در آن مکانها ، بخصوص در منطقه یانگستروم ، به نقطه شبنم نرسد . چون در صورت ایجاد شبنم ، دودهای اسیدی در آن حل و اسیدهای خورنده باعث خورندگی شیمیایی خواهند شد .

برای جلوگیری از رشد رسوبات و تجمع آنها ، لازم است به آب دیگهای بخار ، مواد پراکنده کننده رسوب اضافه شود . این مواد پراکنده کننده با ایجاد یک پوشش روی ذرات و تشکیل یک محلول کلوییدی شفاف ، ذرات را بصورت معلق در می آورند و می توان با شستشو و زیراب ، آنها را از مخازن دیگ بخارخارج نمود . به این رسوبات لجن سیال می گویند .

مواد اصلاح کننده قدیمی آب ، شامل تانین ها، لیگنین ها ، لیگنین های سولفونه و نشاسته هستند . اما امروزه از پلی اکریلات و پلی متا اکریلات که به نام پلیمرهای طبیعی آلی خوانده می شوند ، استفاده می گردد .

4-2- شستشوی دیگ های بخار

برای تمیز کردن سطوح حرارتی ، نظیر سوپرهیترها ، ری هیترها ، اکونومایزر و یانگستروم ، در زمان بهره برداری از دیگهای بخار آنها را بصورت روتین شستشو می کنند. این عمل بوسیله سوت بلورها صورت می گیرد و کندن رسوبات و دودها با پاشش آب داغ و تحت فشار، هنگامی که دیگ تحت بار است ، انجام می شود.

پاشش آب که نسبت به سطوح حرارتی سرد است ، موجب ایجاد تنشهای حرارتی می شود و همین امر باعث جدا شدن کثافات از روی قسمتهای مختلف دیگ بخار می گردد.

با وجود تمیز کردن و شستشوی مرتب سطوح حرارتی ، باز کثافات و رسوبات اکثر قسمتهای دیگ بخار را فرا می گیرد که دو روش عمده برای تمیز کردن آن وجود دارد:

• تمیز کردن مکانیکی که با ضربه چکش و توسط کارگران صورت می گیرد .
• شستشوی شیمیایی رسوبات خارجی لوله ها یارسوبات داخلی لوله ها.

در زیر نام مواد شیمیایی که در شستشوی قلیایی دیگهای بخار مصرف می شوند ، ذکر می گردد :

• تری سدیم فسفات .
• کربنات سدیم یا متاسیلیکات سدیم .
• ماده کاهش دهنده خورندگی .

این مواد برای شستشوی قسمتهای بیرونی لوله های کوره مصرف می شود .

شستشو باید از بالاترین قسمت کوره آغاز شود و در پایین ترین قسمت پساب  به سرعت تخلیه شود . پس از پایان شستشو ، فوراً باید با روشن کردن فن های دمنده هوا ، کوره را خشک کرد .در زیر نام مواد اسیدی لازم برای شستشوی دیگهای بخار ذکر می شود :

• اسید کلریدریک
• اسید سیتریک بدون آب
• آمونیاک
• هیدرامین هیدرات

روش های تعیین میزان آلودگی سطوح حرارتی دیگهای بخار:

دو روش برای این کار وجود دارد :

4-3-1- روش دستی : در این روش نمونه های بریده شده از لوله ها را جهت تراشیدن و جدا کردن کثافات و رسوبات سطوح داخلی کوره بکار می گیرند وکاررا به طریق دستی انجام می دهند. بعد از تراشیدن رسوبات ، آنها را وزن می کنند و میزان آلودگی را با احتساب جرم رسوبات بر حسب گرم و مساحت سطوح تمیز شده بر حسب متر مربع ، محاسبه و تعیین می کنند .

4-3-2- روش کاتدیک : در این روش نمونه سطوح حرارتی را که بوسیله مواد الکترولیز ، از سمت بیرونی محافظت شده ، در وان الکترولیت همراه با محلول آمونیوم مونوسیترات با غلظت 15 تا 20 درصد و محلول عامل ضد خورندگی قرار می دهند و به قطب منفی جریان مستقیم برق ( کاتد ) وصل می کنند . به جای آند از الکترود زغالی استفاده می کنند .

در شرایطی که ولتاژ بین 3-6 ولت است ، فلز در برابر خورندگی حفاظت کاتدیک می شود و به میزان قابل ملاحظه ای از خورندگی مجدد آن جلوگیری می گردد . به طور همزمان ، رسوبات داخل با کمک حبابهای بسیار ریز هیدروژن که نقش احیا کننده ای در محلول الکترولیت دارد،جدا می شوند.

شناخت نوع و میزان رسوبات داخلی و بیرون لوله ها کمک می کند تا از عوامل حفاظتی مناسبی درنیروگاه ها استفاده شود. ضمن این که رسوبات داخلی و خارجی باعث خستگی فلزات و د نهایت انهدام آن ها می شود که امری جبران ناپذیر است ، رسوبات انتقال گرما را نیز تحت تاثیر قرار می دهد و باعث تلف شدن بیش از حد انرژی و سوخت می گردد.

مقاله با توضبحات بیشتر کلیک کنید