کاربرد مواد شیمیایی در بویلر و دیگ بخار

مواد شیمیایی مختلف در بویلرها برای مقابله با مشکلات مختلفی که ممکن است در فرایند عملیاتی آنها پیش بیاید، استفاده می شوند

کاربرد مواد شیمیایی در بویلر و دیگ بخار چیست؟

مواد شیمیایی در بویلرها و سیستم های مرتبط با آنها برای اهداف مختلفی استفاده می شوند که عمدتاً به منظور بهبود عملکرد، افزایش کارایی و حفظ ایمنی بویلر و تجهیزات مرتبط است. برخی از کاربردهای اصلی مواد شیمیایی در این سیستم ها عبارتند از:

ضدخوردگی

مواد ضد خوردگی شامل موارد زیر می باشند که به ترتیب توضیح می دهیم
 

• بازدارنده خوردگی

این مواد شیمیایی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ زدگی در لوله ها و مخازن بویلر استفاده می شوند. آنها معمولاً به آب تغذیه اضافه می شوند تا از تشکیل زنگ زدگی و خوردگی داخلی جلوگیری کنند.

• اکسیژن زدا

موادی مانند سدیم سولفیت (Na₂SO₃) و هیدرازین (N₂H₄) برای حذف اکسیژن محلول در آب استفاده می شوند، زیرا اکسیژن باعث افزایش خوردگی می شود.

• کنترل رسوب

مواد جلوگیری از رسوب: این مواد شامل پلیمرها و فسفات ها هستند که با تشکیل رسوبات کلسیم و منیزیم در آب تغذیه بویلر مقابله می کنند. این رسوبات می توانند باعث کاهش کارایی انتقال حرارت و حتی آسیب به بویلر شوند.

• آنتی سکالانت

این مواد شیمیایی برای جلوگیری از تشکیل رسوبات در لوله ها و تجهیزات بویلر استفاده می شوند.

• تصفیه آب

جهت تصفیه آب از مواد زیر استفاده می شوند که به صورت جداگانه توضیح خواهیم داد.
 

مواد ضدعفونی کننده

مواد شیمیایی مانند کلر (Cl₂) و کلرامین ها برای از بین بردن میکروارگانیسم ها و باکتری ها در آب تغذیه استفاده می شوند.

• رزین  تبادل یونی

این مواد در دستگاه های نرم کننده آب (Water Softeners) استفاده می شوند تا یون های کلسیم و منیزیم که باعث سختی آب می شوند را حذف کنند.

• کنترل pH

جهت کنترل pH آب از مواد قلیایی و اسیدی استفاده می شود که به شرح زیر است.
 

مواد قلیایی

موادی مانند سدیم هیدروکسید (NaOH) و آمونیاک (NH₃) برای افزایش pH آب و جلوگیری از اسیدی شدن آن استفاده می شوند. pH مناسب از خوردگی و تشکیل رسوبات جلوگیری می کند.

مواد اسیدی

اسیدهایی مانند اسید سولفوریک (H₂SO₄) ممکن است برای کاهش pH آب استفاده شوند، اگرچه این کاربرد کمتر رایج است.

مواد شیمیایی تمیز کننده

برای تمیز کردن رسوبات و آلودگی های داخلی بویلر و لوله ها استفاده می شوند. این مواد می توانند به صورت دوره ای برای نگهداری و عملکرد بهینه بویلر استفاده شوند.

آنتی فوم و ضد کف

این مواد شیمیایی برای جلوگیری از تشکیل کف در بویلر استفاده می شوند. کف می تواند باعث کاهش کارایی و مشکلات عملیاتی شود.

استفاده از این مواد شیمیایی به دقت و نظارت مداوم نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که مقدار صحیح و نوع مناسب مواد به سیستم اضافه شده و از عوارض جانبی نامطلوب جلوگیری شود. به همین دلیل، بویلرها معمولاً به سیستم های کنترل و پایش شیمیایی مجهز هستند تا کیفیت آب و عملکرد بهینه بویلر را تضمین کنند.

بویلر

بویلرها، که به عنوان دیگ بخار نیز شناخته می شوند، شامل مجموعه ای از سیستم ها و اجزاء مختلف هستند که برای تولید بخار و آب داغ از طریق سوختن سوخت ها و انتقال حرارت طراحی شده اند. اجزاء و سیستم های اصلی بویلر عبارتند از:
 

بدنه بویلر: این بخش شامل پوسته و لوله ها است که آب در آنها گرم شده و به بخار تبدیل می شود.

سیستم احتراق: شامل مشعل (Burner)، محفظه احتراق (Combustion Chamber)، و سیستم های تامین هوا (Air Supply Systems) و دودکش (Chimney) می شود. وظیفه این سیستم سوختن سوخت و تولید حرارت است.

سیستم تغذیه آب: شامل پمپ های آب تغذیه (Feedwater Pumps)، مخزن آب تغذیه (Feedwater Tank)، و شیرهای کنترل (Control Valves) می شود. این سیستم آب را به بویلر تزریق می کند.

سیستم انتقال حرارت: شامل لوله ها و سطوح انتقال حرارت (Heat Exchanger Tubes and Surfaces) می شود که حرارت تولید شده توسط احتراق را به آب انتقال می دهند.

سیستم کنترل و ایمنی: شامل ترموستات ها (Thermostats)، پرشر سوئیچ ها (Pressure Switches)، گیج های فشار (Pressure Gauges)، شیرهای اطمینان (Safety Valves)، و سیستم های کنترلی (Control Systems) می شود که برای نظارت و کنترل عملکرد بویلر و ایمنی آن استفاده می شوند.

سیستم دفع محصولات احتراق: شامل دودکش (Chimney) و سیستم های حذف آلاینده ها (Pollution Control Systems) می شود که دود و گازهای تولید شده را از بویلر خارج و به هوای آزاد منتقل می کند.

سیستم تولید بخار: شامل درام بخار (Steam Drum)، سوپرهیترها (Superheaters)، و اکونومایزرها (Economizers) می شود که بخار را تولید و به فشار و دمای مورد نیاز می رسانند.

سیستم توزیع بخار: شامل لوله های بخار (Steam Pipes) و شیرهای کنترل بخار (Steam Control Valves) می شود که بخار تولید شده را به نقاط مصرف منتقل می کنند.

هر یک از این سیستم ها و اجزاء برای عملکرد صحیح و ایمن بویلر ضروری هستند و با همکاری همدیگر، فرآیند تولید بخار را ممکن می سازند.