4بهمن 1399

نقش دی اریتور در سیستم های بخار

یکی از تجهیزاتی که باعث افزایش راندمان در دیگ بخار می شود دستگاه دی اریتور (هوازدا) می باشد. در این مقاله سعی داریم نقش دی اریتور در دیگ بخار را شرح داده و انواع دی اریتور موجود در بازار را معرفی می کنیم.

در ابتدا اگر با دیگ بخار یا بویلر بخار آشنایی ندارید مقاله دیگ بخار چیست؟ را مطالعه فرمایید.

دی اریتور چیست؟

حذف گازهای محلول از آب ورودی دیگ بخار یک فرایند اساسی در سیستم بخار است. به عبارت دیگر اکسیژن زدایی آب در سیستم های بخار اساس کار دی اریتور می باشد.

زیرا وجود اکسیژن محلول در آب تغذیه باعث خوردگی موضعی سریع در لوله های دیگ بخار می شود و همچنین دی اکسید کربن در آب حل می شود، در نتیجه سطح pH پایین و تولید اسید کربنیک خورنده ایجاد می شود.

سطح پایین pH در آب تغذیه باعث حمله شدید اسید در کل سیستم دیگ بخار می شود. در حالی که می توان با افزودن مواد شیمیایی گازهای محلول و سطح pH پایین در آب تغذیه را کنترل یا حذف کرد ، حذف این گازها از نظر مکانیکی مقرون به صرفه تر و کارآمدتر است.


دی اریتور چیست؟
کاهش فشار بر اساس دو اصل علمی است:

اصل اول را می توان توسط قانون Henry توصیف کرد. Henry’s Law ادعا می کند که با کاهش فشار جزئی گاز بالای محلول ، حلالیت گاز در محلول کاهش می یابد.

دومین اصل علمی حاکم بر کاهش دما ، رابطه بین حلالیت گاز و دما است. به راحتی توضیح داده می شود ، با افزایش دمای محلول و نزدیک شدن به دمای اشباع ، حلالیت گاز در یک محلول کاهش می یابد. دی اریتورdeaerator از هر دو این فرایندهای طبیعی برای حذف اکسیژن محلول ، دی اکسید کربن و سایر گازهای غیر قابل تغلیظ از آب خوراک دیگ استفاده می کند.

آب تغذیه در فیلمهای نازک به فضای بخار پاشیده می شود و اجازه می دهد تا سریع اشباع شود. پاشش آب در لایه های نازک باعث افزایش سطح مایع در تماس با بخار می شود ، که منجر به حذف سریع اکسیژن و غلظت گاز کمتر می شود. این فرآیند حلالیت کلیه گازهای محلول را کاهش می دهد و آنها را از آب تغذیه خارج می کند. سپس گازهای آزاد شده از مایع گیر کننده خارج می شوند.

کاربرد دی اریتور:

به طور کلی می توان گفت هوازدا دو کاربرد بسیار مهم را شامل می شود:

  • هوا زدایی از آب ورودی به دیگ بخار
  • پیش گرم کردن آب ورودی به دیگ بخار

به هوازدایی اشاره شد اما یکی از دیگر از کاربردهای بسیار مهم دی اریتور، استفاده از آن در مرحله پیش گرمایش آب می باشد که تاثیر بسیار زیادی بر کارایی و عملکرد دیگ بخار دارا می باشد.

ورود آب با دمای پایین به دیگ بخار باعث می شود تا شوک حرارتی ایجاد شود که آسیب بسیار زیادی بر دیگ وارد می کند. علاوه بر کاهش طول عمر دیگ بخار، ظرفیت بخار دهی دستگاه نیز با ورود آب با دمای پایین به آن با کاهش زیادی مواجه می گردد.

برای رفع چنین مشکلاتی از دی اریتور در پیش گرمایش آب ورودی به دیگ بخار استفاده می گردد.

مراحل کار دی اریتور:

به طور کلی می توان مراحل را بدین صورت دسته بندی نمود:

  • ورود آب به دی اریتور
  • هوا زدایی با بخار
  • هوا زدایی با جذب کننده اکسیژن

در ابتدا آب وارد دستگاه شده و حجم بالایی از گازهای نامحلول در آن و کربن دی اکسید حذف شده و از شیر خروجی به بیرون منتقل می گردد. به منظور حذف میزان اکسیژن باقی مانده در آب از مواد جاذب اکسیژن استفاده می شود که پرکاربردترین آنها شامل موارد زیر می باشد:

  • سولفیت سدیم (Na2SO3)
  • نیتریل تری استیک اسید (NTA)
  • هیدروکینون
  • کربوهیدرازین
  • اتیلن دی آمین تتراستیک اسید (EDTA)
  • هیدرازین (N2H4)
  • دی اتیل هیدرکسیل آمین (DEHA)

انواع دی اریتور موجود در بازار

با توجه به روال کار و شیوه ای که برای جداسازی اکسیژن و گازهای نا محلول در آب به کار گرفته می شود، سیستم های هوا زدایی را می توان به دو گروه کلی تقسیم نمود که عبارتند از:

  • دی اریتور فنری
  • دی اریتور سینی دار

دی اریتور اسپری شونده (نازل های فنری)


دی اریتور اسپری شونده یا افشانه ای

در نوع دیگر دی اریتور(Deaerator) دستگاه از یک مخزن افقی که درون آن شامل چند بخش می باشد تشکیل شده است که هر یک وظایف خاصی را بر عهده دارند.
سمت چپ ترین بخش در این دستگاه عمل پیش گرمایش صورت می گیرد تا بخش جداسازی گاز از آب راحت تر صورت گیرد. آب از نازل های فنری شکل با منافذ کوچک عبور کرده و به صورت اسپری وارد دستگاه می گردد و با بخاری که از پایین دستگاه وارد این بخش می شود گرم خواهد شد.
بعد از این مرحله آب وارد بخش دوم دستگاه شده و بخار هوازدا شده از پایین و با فشار کم به آن برخورد می کند و در نهایت گازهای نامحلول و اکسیژن از آن خارج شده و از شیر بالای دستگاه به بیرون منتقل می شود.
آب حاصل بعد از اضافه شدن مواد جذب کننده اکسیژن در صورت لزوم به مخزن پایین دستگاه منتقل شده و برای استفاده در دیگ بخار مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

دی اریتور سینی دار (آبشاری)


دی اریتور سینی دار یا آبشاری

یکی از رایج ترین انواع سیستم هوازدایی دیگ بخار، دی اریتورهای سینی دار می باشد. ساختار کلی این نوع هوازدا شامل یک دیگ افقی با برجستگی در وسط آن می باشد که در بالای قسمت برجستگی نوعی کلاهک به شکل گنبد قوسی شکل قرار گرفته است.
آب از قسمت گنبدی شکل دستگاه وارد شده و بر روی سینی هایی با منافذ متعدد نفوذ می کند و به صورت قطرات ریز به پایین منتقل می شوند.
همزمان با ورود آب به منافذ سینی، بخار هوازدا از پایین با فشار کم رو به بالا حرکت می کند و از منافذ سینی عبور می کنند. در صورت برخورد آب با بخار هوازدا، به دلیل افزایش دمای آب و رسیدن به دمای اشباع، بخش زیادی از گازهای موجود در آن جدا شده و همراه با بخار هوازدا از شیر تخلیه بالای گنبد به بیرون از دستگاه منتقل می شوند.
پس از این مرحله آب به منبع افقی وارد شده و برای جداسازی اکسیژن باقی مانده در آن از جاذب اکسیژن از قبیل سولفیت سدیم استفاده شده و در نهایت اکسیژن باقی مانده با آن واکنش انجام داده و به سولفات سدیم تبدیل می شود.
سولفات سدیم خاصیت خورندگی و رسوب نداشته و برای دیگ بخار مشکلی ایجاد نخواهد کرد. در نهایت آب از شیر تخلیه به منبع تغذیه قرار گرفته شده در بیرون دی اریتور با فشار کم منتقل خواهد شد.

نکته بسیار مهم در دی اریتور سینی دار این است که شیر تخلیه گاز در بالای گنبد باید به اندازه ای باز شود که اکسیژن موجود در بخار به راحتی از مخزن خارج شود. در صورت عدم توجه به این مساله، بخشی از اکسیژن جدا شده از مرحله هوازدایی مجدد وارد آب خواهد شد.

برای مشاوره و جزئیات بیشتر با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.

0513872536 – 09388037440

اشتراک در شبکه های اجتماعی