۱۴۰۱ ۲مهر

سختی گیر آب چیست؟|چه کاربردی دارد

مقدمه

دیگ بخار در واقع یک کارخانه تقطیر بزرگ است که آب ورودی به آن به بخار تبدیل می شود و مواد جامد را پشت سر می گذارد. بسته به مقدار مواد جامد موجود در آب یا سختی، باقیمانده‌ها گاهی دیده می‌شوند که یک قابلمه حاوی آب جوشانده شود تا تمام آب تبخیر شود.

همین اتفاق در داخل دیگ بخار رخ می دهد و در صورت عدم کنترل می تواند آن را از بین ببرد. بویلرها برای محافظت از لوله های فولادی دیگ بخار در برابر دمای کوره که بسیار بیشتر از نقطه ذوب مواد لوله است، به آب متکی هستند. تجمع رسوبات روی لوله های داخلی دیگ یک لایه عایق ایجاد می کند که توانایی آب را برای حذف گرما از لوله مهار می کند. اگر این به اندازه کافی ادامه پیدا کند، نتیجه گرم شدن بیش از حد موضعی لوله و در نهایت یک فوران است.

به منظور جلوگیری از این تجمع بر روی لوله ها، سطح مواد جامد در آب تغذیه دیگ بخار باید تا حد قابل قبول کاهش یابد. هر چه فشار و دمای عملیاتی دیگ بیشتر باشد، الزامات برای تصفیه مناسب آب تغذیه سخت تر است.

در ادامه بطور کامل به موضوع سختی گیر آب می پردازیم تا آخر مقاله با ما همراه باشید.

 

سختی گیر چیست و چه کاربردی دارد؟

نحوه کار سختی گیر آب

روشهای تصفیه آب

فرآیند شیمیایی در یک سختی گیر آب

فرآیند تمیز کردن در یک سختی گیر آب

جلوگیری از خوردگی

اقدامات پیشگیرانه

کاربردهای حیاتی

 

 سختی گیر چیست و چه کاربردی دارد؟

 

آبی که از تصفیه خانه آب شهر شما می آید معمولاً حاوی مقادیر کمی مواد جامد محلول مثل مواد معدنی محتوی کلسیم و منیزیم و … است که می تواند به لوله های داخل دیگ بخار آسیب برساند.

اگر این مواد معدنی در منبع آب دیگ وجود داشته باشد، می تواند منجر به تجمع رسوب سخت در سطح لوله ها شود که دارای پتانسیل کاهش انتقال حرارت آب و در نهایت گرم شدن بیش از حد لوله ها می باشد.

راندمان دیگ بخار نیز می تواند تحت تأثیر آب سخت باشد. اگر وجود کلسیم و منیزیم باعث رسوب گذاری سخت شود، در انتقال حرارت داخل دیگ تاثیر می گذارد.

لایه ای از رسوب به کوچکی 1/8 اینچ روی لوله های دیگ می تواند راندمان را تا 30 درصد کاهش دهد. این تنها باعث فشار بر روی دیگ شده و دیگ به سختی کار کرده و سوخت

بیشتری مصرف می کند تا نیاز بخار شما را برآورده کند.

راه حل هر دوی این مشکلات بالقوه، یک سختی گیر آب است، سختی گیرهای آب، ترکیبات سدیم محلول (سنگ نمک، نمک خورشیدی، نمک تبخیر شده) را به منبع آب دیگ وارد

می‌کنند تا حضور هر گونه کلسیم و منیزیم را از بین ببرند و به طور موثر مشکل آب سخت را حل کنند.

یک سختی گیر آب خطر رسوب شدن سخت داخل دیگ را کاهش می دهد، جریان آب را بهبود می بخشد، حداکثر کارایی را تضمین می کند و به دیگ شما کمک می کند از خرابی یا هر

نوع آسیبی که می تواند طول عمر آن را کاهش دهد جلوگیری کند.

تصفیه نامناسب آب، یا عدم استفاده از برنامه تصفیه، می تواند منجر به آسیب غیرقابل برگشت لوله دیگ شود که به عنوان جرم گیری و رسوب شناخته می شود.

برای جلوگیری از ایجاد رسوب و جرم، آب باید قبل از ورود به دیگ از طریق یک سختی گیر آب به گردش درآید. یک سختی گیر آب ذرات خارجی مانند منیزیم، کلسیم و سایر مواد

معدنی سخت را فیلتر می کند.

این ذرات به لایه داخلی دیگ می‌چسبند، راندمان انتقال حرارت را کاهش می‌دهند، مقدار مورد نیاز دیگ شما برای کار را افزایش می‌دهند و باعث خرابی می‌شوند.

 

نحوه کار سختی گیر آب

از آنجایی که آب قلب هر عملیات دیگ صنعتی است، تصفیه مناسب آب خوراک و آب مصرفی برای دستیابی به راندمان، صرفه جویی در هزینه و عمر طولانی تجهیزات حیاتی است.

اگر تصفیه آب ضعیف یا بدون تصفیه آب وجود داشته باشد، رسوب یا جرم می تواند تجمع یافته و منجر به انتقال حرارت ضعیف، گرم شدن بیش از حد و آسیب لوله های دیگ و در

نهایت خرابی دیگ شود.

 

الزامات کیفیت آب و فن آوری های تصفیه آب دیگ بخار در درجه اول به نوع دیگ بخار و فشار عملیاتی بستگی دارد. اینها می توانند به طور گسترده ای متفاوت باشند، از آب نرم ساده

برای دیگ های فشار کم تا آب نزدیک به آب فوق خالص برای بویلرهای حیاتی یا ژنراتورهای بخار هسته ای.

 

برخی از عناصر کلیدی برای تعیین کیفیت آب دیگ بخار عبارتند از:

منبع آب (آب شیرین، آب دریا، آب شهری و غیره)

سختی (میزان یون‌های کلسیم و منیزیم محلول در آب)

کل مواد جامد محلول یا TDS. تمام مواد آلی و معدنی)

قلیاییت (اندازه گیری ظرفیت خنثی سازی اسید)

و خلوص (مقدار و ماهیت ناخالصی های موجود، مانند جامدات معلق، جامدات محلول و گازها)

 

روش های تصفیه آب:

چندین راه حل تصفیه فیزیکی و شیمیایی وجود دارد که به آب خوراک فرآیند و نیازهای عملیات آرایشی رسیدگی می کند، مانند:

  • سیستم‌های نرم‌کننده (سختی گیر) آب – نرم‌کننده آب شامل حذف یون‌های کلسیم و منیزیم از آب، معمولاً از طریق نانوفیلتراسیون (IX) (NF) یا تبادل یون برای کاهش رسوب‌گذاری است.
  • دمینرالیزاسیون – تقریباً تمام یون‌های موجود در آب را حذف می‌کند، که در کاربردهای بخار فشار بالا و نیاز به آب خالص رایج است.
  • دیونیزاسیون – شامل فرآیند عبور آب از طریق تبادل یونی برای حذف یون ها، نمک ها و مواد معدنی است.
  • -دلکالیزیشن (قلیازدایی) شکل دیگری از تبادل یونی که برای کاهش دی اکسید کربن خورنده در بخار و میعانات بویلر استفاده می شود.

 

  • فیلتراسیون اسمز معکوس – غشاهای سیستم مواد جامد، مواد معدنی محلول، آلی و سایر ذرات را حذف می کنند تا آب با کیفیت بالا تولید کنند.
  • پولیش های میعانات – برای فیلتر کردن آب متراکم شده از بخار و حذف یا تبادل یون ها به منظور حفظ خلوص میعانات و جلوگیری از اسیدیته که می تواند باعث خوردگی شود استفاده می شود.

یک متخصص تصفیه آب می تواند اطمینان حاصل کند که آب تغذیه دیگ بخار و مواد شیمیایی آب تشکیل دهنده شما برای کاربرد و خروجی فرآیند مورد نیاز مناسب است و برای عملکرد کارآمد دیگ به درستی نگهداری می شود.

استراتژی‌های درمان مورد به مورد بر اساس کل سیستم توسعه می‌یابند، با آب آرایشی و آب دیگ به طور معمول برای تعیین چرخه‌های غلظت آزمایش می‌شوند.

با راه‌حل مناسب مدیریت آب، می‌توانید انتظار صرفه‌جویی در هزینه‌ها را در قالب کاهش مصرف مواد شیمیایی، سوخت و آب، همراه با حداکثر عمر تجهیزات و کاهش هزینه‌های

نگهداری داشته باشید.

 

فرآیند شیمیایی در یک سختی گیر آب

منیزیم، آهن و کلسیم یون هایی با بار “مثبت” هستند. یون های دارای بار مثبت با یون های دارای بار منفی واکنش می دهند و باعث می شوند این مواد معدنی به دیواره داخلی دیگ بچسبند.

این فرآیند باعث پوسته پوسته شدن می شود. برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن، یک سختی گیر آب با استفاده از دانه های رزین، یون های دارای بار مثبت را از مایع خارج می کند.

دانه ها پس از نشستن در آب نمک پر از نمک و پتاسیم که مواد معدنی با بار منفی هستند، بار منفی می گیرند. هنگامی که مایع از مخزن رزین عبور می کند، یون های دارای بار مثبت

به سمت دانه های دارای بار منفی جذب شده و از مخلوط خارج می شوند.

این تبادل یونی می‌تواند بخش بزرگی از ذرات یونی با بار منفی را حذف کند و در نتیجه آب نرم‌تر شود.

 

فرآیند تمیز کردن در یک سختی گیر آب

چرخه بازسازی، یون‌های دارای بار منفی را از دانه‌های رزین آزاد می‌کند و به آن‌ها اجازه می‌دهد تا به طور مداوم سختی را از آب حذف کنند.

فرآیند بازسازی با تخلیه مواد جامد، آوردن آب نمک جدید و شستن دانه های رزین از طریق آب نمک جدید برای شارژ مجدد آنها کار می کند. این فرآیند تمیز کردن حدود یک تا دو

ساعت طول می کشد.

سیستم های احیا می توانند از یک یا دو مخزن آب نمک استفاده کنند. با دو مخزن، یک مجموعه از مهره ها همیشه کار می کنند و تمیز می شوند و زمان خرابی را کاهش می دهند.

تنها با یک مخزن، آب سخت و آب نمک باید به طور مداوم شسته و جایگزین شوند تا سختی از بین برود و دانه ها بازسازی شوند.

 

جلوگیری از خوردگی

  • موثرترین روش برای کنترل خوردگی داخل دیگ، هوازدایی مناسب آب است. حذف اکسیژن از آب پتانسیل خوردگی را به شدت کاهش می دهد. این اغلب از طریق استفاده از هواگیرها انجام می شود.
  • این واحدها معمولاً از بخار برای پیش گرم کردن آب تغذیه و حذف اکسیژن، دی اکسید کربن و سایر گازها از آب تشکیل دهنده استفاده می کنند.
  • مواد شیمیایی مهارکننده اکسیژن نیز معمولاً به هواگیر تزریق می‌شوند تا میزان محافظت بیشتری را فراهم کنند. علاوه بر این، درام بخار بویلر، یا آب تغذیه، به طور کلی مواد شیمیایی را با نرخ کنترل شده برای حفاظت بیشتر تامین می کند.

 

اقدامات پیشگیرانه

  • به منظور جلوگیری از مشکلات ناشی از تصفیه نامناسب آب، موارد زیر توصیه می شود:
  • بررسی کنید که آب تغذیه دیگ بخار از کیفیت کافی برای دما و فشار موجود برخوردار باشد. استانداردهای کیفیت آب بر اساس فشار و دماهای عملیاتی که توسط ABMA توصیه شده است باید رعایت شود.
  • بررسی کنید که آبی که از هواگیر خارج می‌شود، فاقد اکسیژن است، هواگیر با فشار مناسب کار می‌کند و آب در دمای اشباع فشار قرار دارد.
  • بررسی عملکرد صحیح سیستم های تصفیه آب به طور منظم. از دست دادن رزین از سختی گیر یا دمینرالایزر می تواند مشکلاتی را در صورت خروج رزین به آب تغذیه ایجاد کند. چنین رزین هایی می توانند بر روی سطوح لوله ذوب شوند و در نتیجه لوله ها بیش از حد گرم شوند و غیره.
  • هرگز از آب تصفیه نشده در دیگ استفاده نکنید.
  • دمش مداوم را تنظیم کنید تا رسانایی آب دیگ بخار را در محدوده قابل قبول حفظ کنید و دمش متناوب را به طور منظم خاموش کنید.
  • همچنین برای جلوگیری از تجمع لجن در این مناطق، مهم است که لجن را از تمام پایه های مرده سفرهای کم آب، ستون آب و غیره به طور منظم باد کنید. تجمع لجن می تواند سفرهای کم آب را غیرفعال کند.
  • قسمت آب دیگ بخار باید به طور منظم بررسی شود. در صورت مشاهده هرگونه نشانه ای از پوسته پوسته شدن یا تجمع مواد جامد روی لوله ها، باید تنظیماتی در تصفیه آب انجام شود.
  • طرف آب هواگیر نیز باید به طور منظم از نظر خوردگی بازرسی شود. این یک مسئله ایمنی مهم است زیرا هواگیر ممکن است در اثر آسیب خوردگی پاره شود. در صورت پارگی، تمام آب موجود در هواگیر فوراً به بخار تبدیل می شود.
  • تصفیه مناسب آب تغذیه دیگ بخار برای ایجاد امید به زندگی عادی واحد کاملاً حیاتی است. این یکی از جدی ترین “ویرانگر” دیگ بخار است. یک متخصص تصفیه آب واجد شرایط در تعیین بهترین روش برای کارخانه شما و نیازهای آبی خاص سایت شما برای اطمینان از طول عمر تجهیزات دیگ بخار و عملکرد کارآمد بسیار ارزشمند است.

 

کاربردهای حیاتی

سیستم های سختی گیر با راندمان بالا برای کاربردهای حیاتی مانند موارد زیر ایده آل هستند:

  • ساخت
  • دارویی
  • خوردنیها و آشامیدنی ها
  • لبنیات
  • اسمز معکوس
  • تغذیه دیگ بخار
  • بیمارستان ها
  • نفت و گاز
  • ساختمان های پزشکی
  • مراکز جراحی و امکانات بهداشتی
  • تسهیلات اصلاحی
  • ساختمان های بزرگ دولتی
  • دانشگاه

نظر خود را ثبت کنید