کنترل خوردگی در بویلر

کنترل رسوب بویلر
اردیبهشت ۱۲, ۱۳۹۸
تصفیه معمولی با فسفات در بویلر
تصفیه معمولی با فسفات در بویلر
اردیبهشت ۱۶, ۱۳۹۸

کنترل خوردگی در بویلر

رسوبات و خورندگی در دیگ های بخار

کنترل خوردگی در بویلر

در مقاله کنترل خوردگی در بویلر که فولاد به لحاظ ترمودینامیکی در حضور آب ناپایدار است. لذا اگر فولاد در معرض آب داغ قرار گیرد، خورده خواهد شد. فولاد کربن استیل به دلیل ایجاد لایه نازک اکسیدی محافظ که آب قابلیت نفوذ به آن را ندارد و به این طریق فولاد در قبال یورشهای بعدی آب محافظت می نماید، مناسبترین ماده برای لوله های بویلر است.

در دماهای پایین فولاد مطابق واکنشهای زیر خورده می شود :

 

(I)Fe(OH)2    H2Fe  ۲H2O
(II)O24FeO(OH)  H2O۴Fe(OH)2

به کمک یون هیدروکسیدی می توان به طور موثر از انجام واکنش اول ممانعت نمود.

به همین علت برای ممانعت از انجام خوردگی فولاد در دماهای پایین، وجود قلیائیت هیدروکسیدی ضروری می باشد.

در دماهای بالاتر از حدود ۴۰۰۰F ، بر طبق واکنش زیر خوردگی فولاد به وقوع می پیوندد :

۳Fe   ۴H 2 O    Fe 2     O2     ۴H 2    (III)

در صورتی که آب بویلر از جنبه های دیگر خورنده نباشد و دمای فلز لوله بویلر چندان زیاد نباشد، آنگاه معادله III تنها از طریق گسترش پوشش مگنتیتی محافظ ایجاد شده بر روی سطح فلز لوله پیش خواهد رفت.

هیچ کدام از یونهای هیدروژن یا هیدروکسیدی محصولات واکنش III نیستند.

این نکته مبین آن است که تنها با در نظر گرفتن خوردگی، بالا نگهداشتن قلیائیت آب بویلر برای بویلرهایی که در فشارهای بالای ۲۵۰ Psi کار می کنند، مفید نخواهد بود (در سطور بعدی حالت ویژه مربوط به درمان با ماده کی لیت کننده مورد بررسی قرار خواهد گرفت).

با توجه به نوع روش پیش تصفیه وجود قلیائیت هیدروکسید سدیم در حد چندین صد mg/l می تواند اجتناب ناپذیر باشد. در بویلرهایی که تحت فشار های کمتر از ۱۰۰۰ Psi مورد بهره برداری قرار می گیرند، این سطح از قلیائیت مشکلی ایجاد نخواهد کرد. با این حال در شکافها، زیر رسوبات متخلخل یا در لوله های شیب داری که در آنها آبکشی به طور ناقص انجام می پذیرد، امکان دارد قلیائیت آب بویلر بر اثر تغلیظ به شدت افزایش یابد.

  • افزایش غلظت یون هیدروکسید به ترتیب نامبرده ، می تواند به طور غیر مستقیم خوردگی فولاد بویلر را سبب شود.
  • در صورتی که غلظت هیدروکسید سدیم به حد کافی برسد ، لایه منگنتیتی محافظ تخریب خواهد شد.

به محض تخریب لایه مگنتیت، فولاد بویلر در معرض آب بویلر قرار گرفته و مطابق واکنش    III خوردگی صورت خواهد گرفت.

اثر تخریبی ماده شیمیائی تغلیظ شده غالباً به صورت خراشهای قلیایی نمود می یابد و از آنجا که ساختار فلز در ناحیه صدمه دیده دست نخورده باقی می ماند، پدیده فوق منجر به ایجاد آسیبهای شیاری شکل می شود.

در صورتی که آب بویلر توسط اسید آلوده شود، این اسید می تواند لایه مگنتیتی محافظ را حل نموده و به عنصر فولادی بویلر حمله ور شود.

(IV)۲Fe  ۲HFe2      H

 

هیدروژن حاصل از خوردگی می تواند به فولاد رخنه نموده و با کربن موجود در فولاد واکنش نماید.

C   ۲H 2     CH 4                     ( V)

همان قدر که هیدروژن قادر به نفوذ به درون فولاد می باشد، متان تشکیل شده حاصل از واکنش کربن با هیدروژن چنین امکانی را ندارد. متان به دام افتاده بین دانه های فلزی اعمال فشار نموده و فلز را تضعیف می نماید.

غالباً به این فرم از تخریب، عبارت “تخریب هیدروژنی” اطلاق می گردد. تخریبهای حاصله از نوع تخریب شکننده می باشد زیر فلزی که متحمل تخریب هیدروژنی می گرددعملاً. می شکند. هیدروژن محصول واکنش تهاجم ماده شیمیائی تغلیظ شده است.

بنابراین می توان انتظار داشت که این فرم از اثر تهاجمی موجب خسارات ناشی از شکنندگی شده و این مساله به دفعات تکرار شود. بنابراین پدیده تخریب هیدروژنی می تواند در محیطهای قلیایی یا اسیدی به وقوع پیوندد.

با این حال خوردگی می تواند با فراهم آوردن فضای مساعد برای تشکیل هیدروژن، روند تخریب هیدروژنی را سرعت بخشد.

برای حل مشکلات مربوط به تشکیل رسوب و خوردگی آب بویلر روشهای متعددی جهت تصفیه آب بویلر ابداع شده است.

ممکن است یک روش تصفیه ای بهترین شیوه برای دستیابی به هدفی خاص باشد و در این حال روش دیگر نتواند آن هدف خاص را تامین نماید.

بنابراین انتخاب روش تصفیه ای آب بویلر نیاز به بررسی دارد.

عواملی که بایستی در انتخاب روش تصفیه ای بویلر مد نظر قرار گیرند، عبارتند از :

  1. فشار
  2. مشخصه های طراحی بویلر
  3. نوع روش پیش تصفیه و قابلیت آلوده شدن آب خوراک

دیدگاهتان را بنویسید

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

تماس - بخش فروش