پايگاه علوم و تحقيقات صنعت تاسيسات تهويه مطبوع، سرمايش و گرمايش

هرجایی از دیگ بخار که آب وجود دارد رسوب تشکیل می شود. علاوه بر تشکیل رسوب زیاد در دیواره لوله ها، در شبکه لوله ها، کف و سقف لوله ها نیز تشکیل می گردد. معمولا این رسوب ها در جاهای دیگری تشکیل شده و توسط آب دیگ بخار به داخل سیستم حمل می گردد.

در این لوله ها معمولا رسوب ها از محصولات خوردگی است که از محل تشکیل شدنشان حرکت کرده و سپس در این لوله ها رسوب می کنند.
بدیهی است که هنگام تولید بخار رسوب گذاری اتفاق می افتد. جهت لوله روی مکان و مقدار رسوب ها تاثیر می گذارد و البته مقدار آنها در قسمت داغ لوله ها ی تولید بخار بیشتر است.
به خاطر پدیده کانال بخار (تولید حباب های بزرگ روی دیواره لوله ها) تجمع ته نشست روی قسمت های افقی و شیب دار در لوله ها بیشتر است. همچنین رسوب گذاری درست در شیب حلقه های جوشکاری اتفاق می افتد. که این حلقه ها باعث آشفتگی جریان می شود و محل مناسبی برای ایجاد پوشش بخار است. زیرا رسوبات تمایل به تجمع در ناحیه داغ لوله دارند.
معمولا در دیگ های لوله آبی بیشترین تمایل نشست رسوب روی لوله های پشتی مولد بخار و لوله های اسکرین است و در لوله هایی که جریان آب کم است احتمال وجود ذرات بزرگتر بیشتر است.
گل و لای استیم درام ها اغلب محتوی رسوب هستند. بازدید از مخازنی که به راحتی در دسترس هستند جزئیات شیمی آب و نگهداری و فرآیند رسوب گذاری را به صورت کلی در سیستم نمایان می کند. به عنوان مثال، هنگامی که آهن در اثر تجزیه کمپلکس های آلی آزاد می شود کریستال های سیاه مگنتیت رسوب می کنند.
منبع رسوب ها در دیگ چهار نوع است: مواد معدنی آب، مواد شیمیایی که برای بهسازی آب استفاده می شود، محصولات خوردگی، (دیگ بخار و تجهیزات قبل از دیگ) و آلوده کننده های آب.
حاصل این منابع طوری عمل کنند که سرعت رسوب گذاری را افزایش داده و لایه بسیار چسبنده تولید کنند و به عنوان هسته هایی برای تشکیل رسوب عمل کنند. این گونه ذرات شامل: اکسیدهای فلزی مس، فسفات ها، کربنات ها، سیلیکات ها، سولفات ها، آلوده کننده ها، و همچنین طیف وسیعی از مواد آلی و غیر آلی هستند.
یک فرآیند تولید رسوب شامل: تجمع ذرات محلول و نامحلول در یک فیلم نازک روی سطح فلز را هنگام تشکیل حباب بخار می پوشاند.
ذرات در حد فاصل بین آب و بخار جدا شده، در امتداد حدفاصل حرکت کرده و در محل تشکیل حباب در حالی که جباب بزرگ می شود، رسوب می کند.

 

مکانیسم های دیگر رسوب گذاری شامل ته نشینی ذرات از محلول و رسوب ذرات بزرگ هستند. برعکس، گرمای انحلال باعث می شود که رسوب گذاری در نقاطی که انتقال حرارت زیاد است رخ دهد.
تمایل تشکیل ته نشست به حرارت موضعی ورودی، آشفتگی آب و ترکیب آب در لوله یا نزدیک دیواره لوله بستگی دارد. هنگامی که حباب بخار از دیواره لوله جدا می شود، ته نشست با آب شستشو می شوند. سرعت ساخت رسوب به سرعت تشکیل حباب و اثر حلالیت رسوب بستگی دارد. در مواردی که حرارت ورودی بالاست پوششی پایدار از بخار تشکیل شده و سبب تجمع مواد محلول در آب می شود. رسوب ها تحت پوشش بخار حمل نمی شوند زیرا مادامی که پوشش وجود دارد سطح دیواره نمی تواند شسته شود.

 

پوشش بخار همچنین سبب ناهموارشدن سطح و در نتیجه باعث آشفتگی جریان آب می گردد. در شیب این نوع ناهمواری ها، نقاط با فشار کم تشکیل شده که محل های مناسبی برای تولید حباب و به دنبال آن تشکیل رسوب است.
ته نشست ها معمولا پر از آهن هستند. اکسید آهن یا در تجهیزات قبل از دیگ یا در داخل خود دیگ تولید می شود. تنش های حرارتی به لایه لایه شدن اکسید های تشکیل شده در اثر حرارت در دیگ سبب تجمع تکه های اکسید می شود.
ذرات محلول در صورت رسوب روی فلز و در صورت وجود کلراید و سولفات هیدراته شده و سپس هیدرولیز آنها سبب خوردگی شدید می شود.

 

سرعت تشکیل ته نشست ها روی سطوح انتقال حرارت، می تواند توسط حلالیت، استحکام فیزیکی رسوب و میزان آب شستشوی موجود در محل تولید بخار، کنترل شود. حلالیت و آب شستشو، به عواملی مثل غلظت ذرات حل شده، گرمای موجود، مرفولوژی تراکم و آشفتگی بستگی دارد. به هرحال پیش نیاز تشکیل رسوب زیاد، معمولا تولید بخار است. در حقیقت حتی هنگامی که تولید بخار خیلی کم است باز رسوب تشکیل می شود.
مادامی که هسته های در حال جوش وجود دارند، انتقال حرارت توسط هدایت حرارتی رسوب، دیواره لوله و همجنین دمای سمت گاز نیز کنترل می شود.

 

نمک هایی که در اثر حرارت حلالیتشان کم می شود به راحتی روی سطوح انتقال حرارت رسوب می نمایند. برای مثال، سولفات و فسفات کلسیم با افزایش دما در نواحی داغ رسوب می نمایند. در نهایت با وقوع پیوستن پوشش بخار و تبخیر در مناطق خشک، موجب تغلیظ ذرات با حلالیت، در درجه حرارت معمولی خواهد گردید. بیشتر ته نشست ها، شامل مواد نامحلول می باشند که غالبا در لوله های سرد کننده که انتقال حرارت بالا دارند و با آب، سرد می گردند -مثل شبکه لوله ها- ملاحظه می شوند. هنگامی که تبخیر تا مرحله خشک شدن پیش می رود هر دو ته نشست های محلول و نامحلول با هم ملاحظه می شوند.
حتی مقادیر بسیار کم رسوب می تواند سبب افزایش محسوس دمای دیواره لوله یا دیگ بخار شود. با افزایش دما تمایل سیستم به ایجاد پوشش بخار زیاد می شود. پوشش بخار جریان حرارت را کم و سبب پیش گرمایی و پارگی می گردد. کیفیت آب نیز روی رسوب گذاری تاثیر بسزایی دارد.

 

 

 

نام

Email

عنوان

فيلد نظر كادر كوچكتر | كادر بزرگتر

افزودن نظر