<!--[endif] -->

التآكل في المراجل وملحقتها

للاستفادة من الموضوع أعلاه سوف نتطرق بشكل موجز الى أنواع المراجل وفق التصنيف التالي
-1 الاستعمال , مراجل بخارية((انتاج بخار)
2- مسارات نواتج الاشتعال يوجد صنفين
أ- أنابيب نارية fire tube boilers
وهي إمرار نواتج الاحتراق داخل الأنابيب وسط الوعاء drum مملوءة بالماء
ب- أنابيب مائية water tube boilers
وهي بالعموم المعدلات reformer تتكون من طبقات من الأنابيب والحجر المحتوية على هذه الأنابيب حيث يتعرض القسم الداخلي للأنابيب الى بخار ماء ومنه المحمص superheated steam وكذلك بخار ماء رطب wet steam ولبعض هذه المراجل الموفرات وهي economizer تسخن الماء ابتدآ بواسطة فضلات الاحتراق
ج- المراجل المستقيمة once through boilers حيث يسخن الماء المغذي من الخارج
2- التصنيف بواسطة التصنيع
ا- المراجل الملحومة welded boilers
ب- المراجل المثبتة بواسطة الربيت riveted
التصنيف بالاستخدام
ا- مائية, ماء برجة حرارة عالية وضغط عالي من النوع الناري
ب- بخارية, للحصول على ماء بدرجة حرارة وضغط معين
ج- مراجل القاطرات وهي ذات أنابيب نارية عمودية سعتها 5-20 طن بالساعة
-  السبائك المستخدمة في صناعة المراجل
اغلب المراجل وملحقاتها تعمل بضغط وحرارة تجعل الفولاذ القليل الكربون العادي صالحا لان يكون مادة أساسية في تصنيعها
اما أنابيب التحميص تتكون من سبائك الفولاذ الحاوية 1/2% من الموليديوم مع او بدون الكروم 1%
في الدرجات الحرارة العالية مولبيديوم 1% وكروم 2-3% معتمد على درجة حرارة البخار المحمص التي تقل في بعض الأحيان الى 550 درجة مئوية فيستعمل الفولاذ الذي لا يصدا من نوع 18-8 في بعض الأحيان

استعمال المكثفات
تستخدم المكثفات لتحويل البخار الى ماء بعد معاملته باستخدام الهواء او الماء للتبريد والأخير أكثر استعمالا وعادة يحتوي على كميات مؤثرة من الأملاح وخاصة الكلوريدات ويستخدم الماء المكثف لتغذية المراجل ويمكن ان تصل الى النسبة الى 100% وتقدر كفاءة المعمل بهذة النسبة
ويمكن استعمال الحديد الكربوني العادي والنحاس في تصنيع المبادلات او المكثفات
التآكل
يحدث التآكل في المراجل بواسطة الماء وبخار الماء وكذلك الوقود والظروف الخارجية
1- التآكل بواسطة الوقود
عدة انواع من الوقود تستعمل في بدأ العمل لتوليد نواتج التي تمر على الأنابيب من الداخل او الخارج بواسطة التبادل الحراري بين الوسطين حيث يكتسب حرارتها بواسطة التوصيل والحمل او الإشعاع
تستخدم بعض المصانع الوقود الصلبة كالفحم ولسبب احتواءها للكبريت والكلوريد يحدث هنا تأكل بواسطة اكاسيد هذه العناصر يسمى التآكل التكافيء SOULTION CORROSION عندما تكون درجة الحرارة باقل من درجه الندى للحوامض المتكونة هي اما حامض الكبريتيك او الهيدروكلوريك ويكون التآكل اشد وأكثر عندما تكون درجة الحرارة اقل من درجة الندى للماء
اما الحرارة العالية تكون اكاسيد الكبريت عاملا في تكون قشرة مكونة من اكاسيد الحديد وكبريتاته
اما عنصر الفنديوم الموجود مع بعض أنواع الوقود دورا فعالا في عطب الأنابيب بسبب تكون الرماد ASH الحاوية مركبات هذه العناصر يحدث تأكل سريع يؤدي الى تلف الأنابيب والسبب تكون اكاسيد الفنديوم V2O5 وهو اوكسيد متطاير ويكون مركبات مع الحدي وهي نواتج التأكسد في درجات حرارة عالية بالاضافه الى انه يعمل كعامل مساعد لتحويل ثاني اوكسيد الكبريت الى ثالث اوكسيد الكبريت مسبب تأكل الحديد على شكل كبريتات
مفعول الفنديوم يكون شديد في حال وجود كبريتات وكلوردات الصوديوم
تترسب المركبات مع الرماد على انابيب التحميص وكذلك التوربينات الغازية تتعرض الى نفس المشاكل للانابيب
كبريتات الصوديوم تساعد على تكوين كبريتيد المعدن والذي يكون مواد ذات درجه انصهار واطئه مع المعدن بسبب تأكله
بالنسبة إلى اكاسيد الكبريت يمكن القول فيمكن القول بان تأثيرها يكون شديدا جدا في درجات الحرارة الواطئة والعالية جدا.
اما في الدرجات الحرارة المعتدلة فيمك اعتبارها معدوما اون ان الطبقات المتكونه على المعدن في هذه الدرجات تكون واقية PASSIVE
ان وسائل الحماية او الحماية والوقاية المستخدمة للتقليل من حدة التاكل الذي يحدث بسبب مكونات او نواتج الاشتعال وهي
- عدم السماح لظواهر التكاثف لنواتج الاشتعال
-  استعمال وقود حاوية على نسب قليلة من الكبريت والكلوريد
- استعمال وقود حاوية على اقل كمية من عنصر الفنديوم والمولبيديوم
- استعمال مثبطات التاكل
- اختيار سبائك متكونة من عنصر الكروم وحسب الحاجة التصميمية للمرجل
2- التآكل بواسطة الماء
التآكل بالماء اخذ ما اخذ من بحوث ووقت ولحد هذه ألحظة مستمرون العلماء بدراسة الوقاية والأسباب
حتى ندخل لهذا الموضوع لابد من مقدمة للاستفادة
- ان سبب التآكل ألمحلولي solution corrosion هو من جراء تكوين الخلايا ألمجهريه الكهربائية والمتكونة من قطبين سالب وموجب وبسبب فرق الجهد تأين المعدن بالمحلول
ففي القطب الموجب oxidation
بمعنى ان الأقطاب الموجبة تجهز الالكترونات
القطب السالب يكون التفاعل اختزاليا
فتكون الأقطاب السالبة مستهلكة لالكترونات
 - يتحرر غاز الهيدروجين عندما تكون المحاليل حمضية قوية ويترسب او يتكون الهيروكسيد( (OH
 -ان وجود غاز ثاني اوكسيد الكربون والأوكسجين بصورة ذائبة في الماء هما سبب التآكل بواسطة الماء او البخار
 -يوجد نوع من التآكل يدعى (CREVICE CORROSSION ) يحدث بسبب وجود ثقوب او حفر او قشور على سطح المعدن فيحدث تاكل سريع فيها هذه المناطق لوجود محاليل حمضية في حالة ركود (STAGNEMTN CONDITION ) بعد ينفذ الأوكسجين المذاب فيها
ان الترسبات الطينية والرملية العالقة في الماء يسبب هذا النوع من التآكل عندما تترسب على سطح جدران المعدن
@ يكون التآكل شديد في بعض المناطق بصورة مبعثرة منتظمة او غير منتظمة وعلى شكل حفر(PITS) وهذا النوع من التآكل اخطر الأنواع في حال وجود الماء الحاوي على أوكسجين مذاب فتكون نقاط بنيه اللون وهي عبارة عن اكاسيد وهايدروكسيدات الحديد حيث يكون الماء فيه حاوي على الكولريدات والاوكسجين المذاب عندما تكون قيمة ال (PH ) متعادلة او قاعدية مسببه ترسب هيدروكسيد الحديد البني

للحد من هذه الأنواع من التآكل
 -يجب اختيار معادن مزدوجة غير مصحوبة بفرق جهد عالي كالنحاس والحديد
- عدم السماع بفرق الجهد الناتج من وجود قطب موجب صغير المساحة وقطب سالب كبير المساحة
- العزل الكهربائي للمعادن الغير متشابهه
- الطلاء والتغليف
- استعمال موانع التاكل
- عدم استعمال وصلات ربط مبسمرة ومسننه
- اضافة السمك الاضافي على التصميم
استعمال معدن ثالث موجبا لكلا المعدنيين الأصليين
أنواع التآكل المتوقعة في المراجل وملحقاتها
1- التآكل المتنقر pitting corrosion
2-  التآكل القشري Crevice corrosion
3- التآكل الغير منتظم  Grooving corrosion
 -4التآكل المصحوب بطبقات  Scaling corrosion
سبب وجود التآكل الرئيسي هو وجود عنصر الأوكسجين المذاب بالماء وايونات الكلوريدات والكبريتات والكربونات أيضا حيث يجب معاملتها قبل تغذية المرجل وألا فان مشكلة التآكل تكون شديدة للخزانات او المستودعات المغذية للمرجل
وهناك إجراءات وقائية تتخذ لتقليل هذه الأنواع من التآكل في المعدات والمستودعات المغذية للمرجل
- استعمال قاعدة السمك الإضافي 3-6 ملم
- التبطين بمادة المطاط
- التبطين او استعمال مادة الفايبركلاس
ويجب عدم اهمال مناطق اللحام او ضبط مادة التبطين من التلف الموضعي بصورة دقيقة لأنها اشد المناطق عرضة للتآكل
- استخدام الخزانات الملحومة بدلا من المربتة((المبسمرة))
 - الصيانة الوقائية المستمرة والمعالجات الآنية
تعامل المياه
يعامل الماء بطرق ميكانيكية وكيماوية قبل دخول المرجل لتحقيق التالي
- منع الترسبات على الأوعية والأنابيب حيث تراكم الترسبات تسبب عدم التبادل الحراري الجيد ويسبب إجهاد على مناطق ضيقة على المعادن وزيادة درجة حرارة الأنابيب واحتراقها overheating and burning بالتالي الى انفجارا
- التقليل من حده التآكل في المراجل للحصول على مياه خالية من العسرة والأوكسجين المذاب
هناك عدة طرق لإزالة العسرة
ا- إزالة العسرة بالطرق المختلفة ومنها softening treatment بكل أنواعها
ب- تحويل الرواسب إلى فضلات بشكل أطيان (sludge) عالقا مع البخار ويمكن التخلص منه بواسطة التصريف (blow down )
وساترك معاملة المياه لتغذية المرجل كونها طويلة وموضوع كبير لوحدة
التآكل بواسطة تسخين المياة
يسخن الماء المغذي للمراجل بعد العمليات لا يزال الماء يحتوي على كميات قليلة من الأوكسجين المذاب وغاز ثاني وكسيد الكربون فيجب في هذه الحالة اختيار مواد مقاومة للتآكل بالنسبة للأجهزة التي تمر بها هذه المياه وخاصة أجهزة أزاله الهواء ويفضل تبطينه بمادة المونيل monel daded او الفيبركلاس
من الناحية النظرية فان ناتج التآكل هو هيدروكسيد الحديدوز الذي يتحول الى وكسيد الحديد المغناطيسي ويتوقف التفاعل بعد انتهاء الأوكسجين المذاب في المياه والعكس صحيح
هيدروكسيد الحديدوز قابل للذوبان بالماء ويزداد بزيادة درجة الحرارة
ففي القطب الموجب يحدث
ويتحرر الهيدروجين كغاز
لقد وجدت السطوح المعدنية كالبلاتين والنحاس تعمل كعوامل مساعده لهذه التفاعلات
يمكن تلخيص المعادلات كالتالي
ففي القطب الموجب
القطب السالب
في حالة عدم وجود الأوكسجين المذاب في الماء يتغطى المعدن بفيلم واقي من اوكسيد الحديد المغناطيسي إلا أن وجود الأوكسجين مذابا في الماء يساعد على تكوين هيروكسيد الحديدوز القابل للذوبان في الماء وزيادة سمك الطبقة او الفلم الواقي من اوكسيد الحديد المغناطيسي

تأثير الانكسارات في القشرة
تتكون على سطح المعدن في المراجل التي تعمل في درجات حرارة منخفضة بسبب قشرة داخلية او فليما من اوكسيد الحديد المغناطيسي ذات سمكا خفيفا
اما المراجل التي تعمل في درجات حرارة عالية يزداد سمك الطبقة بازدياد الحرارة وبالتالي تتولد في الفيلم او الطبقة جهود داخلية اذا ما وصلت الى حد معين حدثت فيه انكسارات مؤدية الى تعرض السطوح في مناطق الانكسارات الى تأكل شديد جدا بسبب تكون خلية كهربائية نشطة تتصف بالقطب الموجب الصغير والسالب الكبير وتباين فرق الجهد بينهما حيث يتسبب الى معدلات سريعة للتآكل في هذه المناطق وهنا من الخطورة ان يتعرض المرجل الى التبريد المفاجئ لأنة يسبب الى شقوق سريعة وغير متوقفة ومن الجدير بالذكر هناك تعرية تحصل لبعض إجراء المرجل بسبب حمل البخار الى المواد الصلبة وخصوصا الرمل حيث تعمل هذه الظاهرة كما في مبدأ العصف بالرمل للمعادن

التآكل الهايروجيني
عندما تكون كميات الأوكسجين المذاب في الماء عالية وفي الظروف المشجعة للتفاعلات وهي
يتكون لدينا الهيدروجين الذري ((الهيروجين الطري))الذي وفي حالة وجود عيوب في صفيح المعدن الفولاذي الذي استخدم لتصنيع المرجل ينفذ الأخير الذي في داخل التركيب البلوري للفولاذ ويتحد مكونا جزيئات الهيدروجين داخل هذه العيوب مولدا فقاعات تعرف ب(hydrogen blisters ) كما ويمكن ان تتحد بذرات الهيدروجين مع الكربون في الفولاذ مكونا الميثان (CH4 ) مع فقدان قوة الحديد كما يكتسب في هذه الظروف خاصية فقدان المرونة HYDROGEN EMBRITTLEMENT فتحدث تشققات في جدران البلورات للمعدن ويتعرض المرجل للانفجار لعدم تحمل الضغوط بسبب الهشاشة للمعدن
وقد وجد ان الفولاذ الذي يحتوي على شوائب مثل كبريتيد المغنسيوم اكثر عرضة للتآكل الهيدروجيني من الفولاذ العادي وكذلك الفولاذ الذي يحتوي على LAMINATION ولهذا يجب التأكد من كون الصفيح الذي يصنع منه المرجل فولاذ نظيف وفق الستاندرات العالمية وعلية يجب إجراء الفحوصات في مراحل التصنيع وباستعمال ULTRASONIC METHEDS
التآكل الهيدروجيني يعتمد على الفرق بين تركيز الهيدروجين بالماء او البخار وتركيز الهيدروجين بالقرب من سطح المعدن ويزداد بازدياد كمية الأوكسجين المذاب في الماء كما ان الهيدروجين المتحرر يهرب مع البخار ولهذا سيكون مفعول الهيدروجين شديدا في المرجل في حالة توقف المرجل ولهذا يوصى بمليء المراجل بماء مع مثبطات التآكل في حالة التوقف مثل كبريتيت الصوديوم لإزالة الأوكسجين المذاب بالماء
لمنع ظاهرة التآكل
لمنع ظاهره التآكل في المرجل هي استعمال ماء يحتوى عل اقل كمية من الأوكسجين مع جعل قيمة الأس الهيدروجيني ذات قيم قاعدية قليله حيث من الصعب التخلص من الأوكسجين نهائيا هناك سماحات للقيم ومنها
الضغوط لحد 450 با/انج مربع هي 0,05 سم مكعب/لتر
اعلى من هذا هي 0,02 سم مكعب/ لتر
في جال عدم نجاح الطرق الميكانيكية كاستعمال طار الغازات نضطر الى الإضافات الكيمائية مثل كبريتيت الصوديوم او الهيدرازين او غيرها وكذلك هيدروكسيد الصوديوم مع مراعاة النسب المضافة خصوصا للأخير لانه قد يسبب هشاشة الكوستك CAUTIC EMBERITTLMENT
ويفضل إضافة فوسفات الصوديوم مع الكوستك وأفضل قيمة هي مابين 8,4-10
كما ان هناك إضافة لمواد عضوية مثل الأمين والتافين لإزالة الأوكسجين او تعادل تأثير CO2 او لتكوين طبقة واقية رقيقة على سطح المعدن
كما ان بعض الإضافات لها مردود عكسي مثل خطورة تاكل النحاس في حال استعمل الهيدرازين بسبب تحرر الامونيا التي تؤدي الى تأكل سبائك النحاس فهنا يجب ان نستعين بمواد غير عضوية للاظافة
فقدان المرونة او الهشاشة CAUSTIC EMBRITTLEMENT
مفعول الكوستك (هيروكسيد الصوديوم) على الفولاذ العادي وفي درجات الحرارة العادية يكون تقريبا معدوم إلا أن بزيادة درجات الحرارة يتفاعل مع الحديد مكونا مركبات فيرونات الصوديوم Na2Feo2 or Na2o.Feo ووفيريتان الصوديوم NaFeo2 or NaoFeO3 محرره غاز الهيدروجين الذي يعمل على فقدان المرونة وجعل الفولاذ هشا وهذا يحدث اذا كان الوعاء بحالة جهود داخلية INTERNAL STRESSES فالتاكل بواسطة الكوستك هو نوع من التاكل المصحوب بالجهد حيث يحدث بوجود
تركيز الصدودا الكاوية عالية وكذلك ان يكون المعدن بحالة جهد والجهود متفاوتة

   ( وقل رب زدني علما ) صدق الله العظيم

Steam boiler problems and methods of treatment

Problems are divided into boilers to:

(A) The problems of water nutrition. (B) Add a solution of chemical problems "solution of caustic soda solution and sodium triphosphate" (c) the problems of fire fuel. (D) The problems of pipes and pressure vessels. (A) The problems of nutrition and water treatment methods: The problem: the presence of water hardness nutrition. Cause: The use of untreated water.

Methods of Treatment:  - Turn on the efficiency of detection softening "resin" as well as the quantity of each exchanger. - activate the resin exchanges rates and a commitment to operating a Bmassanana 18 hours of work for each exchanger and activate the work of two instead of one. - Inspection of roll-laundering transactions for fear that it will be smuggling.  - The highest rate of disposal of the plant is supposed and requires action to reduce the rate of average imposed.

 hardness of water entering the top of the embargo and requires either softening by using the methods of water initially create a water treatment or reduce the rates so as to act to reduce the rate of water per liter of resin is less than 10 Termaah / l according to the number of initial hardness of raw water. - make sure there are no sources of water is water intensive nutrition and water treatment.

 When the boiler water hardness "inside the boiler," you need to add a solution triphosphate

Sodium quickly so get rid of the hardness and the organization within the boiler blow down process instantaneous.

Problem: the existence of the proportion of oxygen dissolved water in the high nutrition causes an oxygen corrosion of metal pipes of the boiler. Reason: Do not remove the oxygen in water nutrition.

Treatment: the need to ensure the use of high efficiency gas separator capable of reaching the concentration of oxygen in the water emerging from it within the prescribed percentage, which depends on the operating conditions of boilers in terms of suction. Problem: the presence of oil (mineral oil) in water and nutrition that cause foam Boilers and works as a buffer to the heat transfer.

Cause: leak with the water vapor feedback from the condenser and the number of machines that use steam and water-intensive ones.

Treatment can be used Diatom (Diatomite), a type of powder and the powder can reduce the amount of oil to 0.1 mg / Trouw for the use of chemicals that collects oil and deposited (Chemical Coagulants) and is usually used with aluminum sulphate

Alkali such as caustic soda. (B) Add a solution of chemical problems. Problem: the high figure, which shows the alkali metal of the boiler shell and the formation of foam and the kidnapping of the boiler. Reason: add a chemical solution, particularly sodium oxide Aider and a high percentage more than required. Ela c: part of the blow down and boiler water feeding the boiler with clean water until the alkali is adjusted figure to him.

Problem: The lower figure shows the metal phosphate which boiler tubes of the impact of chemical corrosion. Reason: the large and irregular solutions to add chemical and blow-down sequential and in large quantities and do not add sodium phosphates and only add Aider and sodium oxide.

Problem: The high solids water boiler, putting the boiler to form crust. And the occurrence of furan in the boiler and the formation of foam by adding any quantities of soda. Cause: The use of water is suitable for boiler feed or add caustic soda at high rates and non-regular and non-instantaneous blow-down. Treatment: blow down of the boiler and ensure appropriate use of water to feed the boiler.

Problem: low exponent Aloedrogeny this helps to destroy the protective layer Almjnati of metal pipes of the boiler. Reason: the arrival of water with as low Oedrogeny boiler or not to maintain the alkali number of the vessel. Therapy: raising the exponent of the exponent Aloedrogeny sure Aloedrogeny to feed water and make sure of the number of alkaline water boilers (inside the boiler). .................................................. .......

Loss in the boiler is divided into losses in the boiler to the two main pillars: a) it can not get rid of it includes:  - loss when you start the boiler and adjust the operating level.  - loss through the stages of the operation and exit of steam from the drainage hole of the roasted until a certain pressure

- Heating lines, steam and blow down water condensed on the outside and make sure they are clean. Instantaneous blow-down of the boiler to ensure safe operation of blow down Ilov and disposal of sediment resulting from adding chemicals.  Blow forced to adjust the water level Palm gel.

B) it can get rid of it includes:- leaking water or steam from Ochac (faces) Flinched - Links - Fisheries steam - Ilov safety ............ etc.  - during operation must be completely sure of the level water does not occur until the blow down water unnecessarily.

* Latent heat: when the liquid to a temperature of saturation certified the start boiling temperature is called the amount of heat needed to vaporize a unit mass of liquid boiling latent heat latent heat addition leads to an increase Anthalbea article in the same amount.

* Heat roasting: to raise the temperature of the dry steam saturated above the saturation temperature is heated and can not be roasting steam in the boiler boiler always contain water, and roasting steam flowing steam saturated first cylinder boiler (boiler) to a roasted, which consists of a tube through inside the steam and heat from the outside by the combustion gases.

* Identify the properties of steam and their importance: the images Alboukharhoahaddy water. Water + heat = the amount of vapor that is Alboukharhoumeah carrying amount of heat is called the amount of heat transferred per unit of steam by weight ((Alanthalbea)).

The steam is divided into: a) saturated vapor ((the percentage of water loaded = 1)) b) wet steam ((= amount of water loaded with less than 1)) c) steam roasted ((= amount of water loaded with zero))

To get to know the specifications of the steam is sufficient to identify two properties of properties such as: temperature. * Pressure. * Alanthalbea. * Size qualitative. * The proportion of the drought of water laden ...... etc.

Boot to the vessel before starting the driver must ensure the following elements: -

 - Water: Make sure the water level in the efficiency and the boiler.- Air atomization of fuel: air and devices (if pneumatic). - Fuel pumps and fuel. - Temperature of the fuel oil: 100 degrees Celsius.  - Review of lubrication in the moving parts. - Must review all valves and sluice gates.  - Cooling water.

Run with diesel boiler (boiler 30 kg / cm 2) before the start you must do the following: -- Make sure the water level in the boiler. - Ensure that all valves in the desired position. make sure to run the main air fan- Ensure the safety of the Fon and the cleanliness of the oven and lock the doors of the inspection.  Make sure heating fuel oil to 100 degrees C. Viscosity to be suitable for ignition.

 - Begin to ignite Fon noting all the variables (temperature - pressure  ...). 7 - Must adjust the rate of fire so that the change in water pressure and temperature is slow (so that the pressure up to 30 kg / cm 2 after 4 hours). Note: - With the increased pressure and temperature increases the volume of water in the boiler, as well as the water level.. So are the savings of water and reset charged?

- When you access a pressure of 2-3 kg / cm 2 open wrap ventilation on the boiler top. - When you access a pressure of 10 kg / cm 2 open wrap a small opening for steam heating steam line. - When the pressure reaches to 15 LMO / cm 2 begin to open the main steam roll gradually.  - Steam boiler is mixed (a pregnancy outside) after the stabilization of the boiler and the regularity of his work.

                          Abas taher

نزع الهواء (deaeration)
تتم خلال هذه العملية إزالة الأكسجين من المياه عن طريق التسخين فقابلية الأكسجين للذوبان في المياه تنخفض بارتفاع درجات الحرارة. و بذلك يمكن التخلص من الأكسجين في المياه برفع درجة حرارتها إلى درجة الغليان عند مستوى ضغط التشغيل (operating pressure) . و هناك تصميمات خاصة بالضغط و التفريغ تستخدم لهذا الغرض. في أنظمة نزع الهواء التي تعتمد على الضغط يتم ضخ البخار الساخن في المياه لإزالة الأكسجين و رفع درجة حرارة مياه تغذية الغلاية في نفس الوقت. أما وحدات التفريغ فتستخدم في الحالات التي لا تتضمن تسخيناً للمياه.
و تقوم معدات نزع الهواء البخارية (steam deaerators) بنشر المياه على شكل رذاذ أو غشاء رقيق جداً يدفع من خلالة البخار لطرد الغازات الذائبة مثل الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون. و يمكن بهذه الطريقة خفض محتوى المياه من الأكسجين إلى أدنى من 0.005 سم3/لتر ، أي عند الحد الذي يسمح بالكشف عن محتوى الأكسجين في العينات بالوسائل الكيميائية.
و يعكس ارتفاع الأس الهيدروجيني للمياه كفاءة نظام نزع الغاز، حيث يؤدي التخلص من ثاني أكسيد الكربون الذائب إلى ارتفاع الأس الهيدروجيني للمياه.

تقنيات معالجة المياه

تعتبر نوعية الميـاه عنصراً أسـاسياً و مؤثراً في كفاءة الغلايـات و أنظمـة البخار. و تحتوي مصادر المياه المختلفة على شوائب متنوعة مثل الغازات الذائبة، و المواد الصلبة العالقة و الذائبة. و تعتمد عمليات معالجة المياه إما على إزالة تلك المواد أو تخفيض تركيزاتها إلى المستوى الذي يحد من تأثيراتها السلبية أو على إضافة مواد أخرى للحصول على نفس النتائج. و تهدف معالجة مياه التعويض في الغلاية (make up water) إلى:
منع تكون القشور في الغلاية (scales) و في المعدات الملحقة بها و التي تؤدي إلى انخفاض كفاءتها و حدوث أضرار جسيمة بها.
الحد من تكون الرغوة و تجنب تلوث البخار بالمواد التي تحتويها مياه الغلاية.
الحد من تآكل جسم الغلاية بسبب الأكسجين الذائب في مياه التغذية، و تآكل مواسير شبكة البخار بسبب تواجد ثاني أكسيد الكربون . و يحدد الملحق (C) نوعية المياه التي يوصى باستخدامها لتغذية الغلايات.
و هناك طريقتين أساسيتين في معالجة المياه: المعالجة الخارجية و المعالجة الداخلية.

المعالجة الخارجية للمياه
تعتمد هذه الطريقة على إزالة الشوائب الموجودة في المياه أو تخفيض تركيزاتها قبل دخولها إلى الغلاية. و تستخدم هذه الطريقة في حالة ارتفاع نسبة بعض الشوائب في المياه إلى الحد الذي لا يستطيع معه نظام الغلاية التعامل معها. و أكثر الطرق شيوعاً في المعالجة الخارجية للمياه هي التبادل الآيوني (ion exchange) و نزع الغازات من المياه (deaeration) و نزع المعادن (demineralization) . و تجدر الإشارة إلى أنه من الضروري إجراء كشف دوري على المتغيرات الأساسية التي تحدد نوعية المياه و تسجيلها، و يوضح الجدول (2-4) أهم تلك المتغيرات.
و تستخدم مجموعة الاختبارات الجاهزة للكشف عن نوعية المياه (water test kits)، أما الكشف عن الأملاح الذائبة الكليـة فيتم بواسطة جهاز قياس القدرة التوصيلية (conductivity meters) .

جدول (2-4): أهم المتغيرات التي ينبغي الكشف عنها

تكون القشور و الحمأة
تحتوي المياه على نسب متفاوتة من بيكربونات و كلوريدات و كبريتات و نترات الكالسيوم و الماغنسيوم و الصوديوم، بالإضافة إلى السيليكا و بعض آثار الحديد و المنجنيز والألومنيوم .
تتسبب أمـلاح الكالسيوم و الماغنسيوم في عسر الميـاه، أما معظم قشـور الغلايات و الترسيبات الأخرى في أنظمة التبريد فتتسبب فيها مركبات الكالسيوم و الماغنسيوم. و يمكن تقسيم أملاح الكالسيوم و الماغنسيوم إلى مجموعتين:
بيكربونات الكالسيوم و الماغنسيوم التي تتسبب في العسر القلوي للمياه (العسر المؤقت أو عسر الكربونات) و يسهل التخلص منها بالتسخين، فيتحرر غاز ثاني أكسيد الكربون مما يؤدي إلى تكثف البخار الحمضي الذي يرتبط بمشاكل التآكل في شبكة توزيع البخار .
كبريتات وكلوريدات و نترات الكالسيوم و الماغنسيوم التي تتسبب في العسر الغير قلوي (non-alkaline hardness) (العسر المستديم) و لا يمكن التخلص من هذه الأملاح بالغليان. و عادة ما تتواجد النترات بكميات صغيرة للغاية.
إن استخدام المياه الخام مباشرة في الغلاية ينتج عنه تكون القشور الصلبة التي تلتصق بأسطح التسخين . و تتميز هذه القشور بانخفاض توصيلها الحراري (1.15 – 3.45 وات/متر ْم) مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدن فيلين و تحدث به نتوءات و انبعاجات و شقوق عند الضغط المرتفع مما قد يتسبب في نتائج خطيرة.
و تعتبر أكثر الأجزاء تأثراً بهذه الظاهرة هي أنابيب المياه التي تتعرض للإشعاع الحراري ، أو مواسير الأفران في الغلايات ذات الغلاف الخارجي، حيث تكون معدلات انتقال الحرارة و بخر المياه مرتفعة. أما المواسير المعرضة للحرارة بواسطة الحمل الحراري أو التوصيل فإنها تستطيع تحمل سمكاً أكبر من القشور المترسبة قبل توقفها عن العمل. و تقدر الخسارة المباشرة في الحرارة أو في الوقود نتيجة ترسب القشور بـ 2% أو أقل في غلايات مواسير المياه بينما تصل إلى 5 أو 6% في غلايات مواسير اللهب حيث تكون أسطح التسخين أصغر حجماً.
و تمثل الغازات الذائبة نوعاً آخر من المشكلات إضافة إلى مشكلات ترسب الحمأة والقشور. فتتسبب غازات ثاني أكسيد الكربون و الأكسجين الذائبة و ثاني أكسيد الكربون الذي يتحرر عند تسخين المياه التي تحتوي على البيكربونات في تآكل الموفرات و مكونات الغلاية الأخرى. و حيث أن البخار المتولد يحتوي أيضاً على هذه الغازات الذائبة فإن متكثفاته تؤدي كذلك إلى تآكل المواد المعدنية. و تحت ظروف معينة، قد يحمل البخار المتولد بعض الأملاح و المواد الصلبة العالقة إلى شبكة توزيع البخار و الآلات التي تستخدم البخار فتترسب بها تلك الأملاح و المواد الصلبة.
و تتضمن المعالجة الخارجية للبخار:
أ- التبادل الآيوني:
يهدف التبادل الآيوني إلى خفض درجة عسر المياه، أو تيسير المياه. فالأملاح الذائبة في المياه تتحلل إلى أيونات تحمل شحنات موجبة أو سالبة و لها درجات مختلفة من الحركة و تتضمن الأيونات الموجبة (الكاتيونات cations) أيونات المعادن و الهيدروجين. أما الأيونات السالبة (أنيونات anions) فلها أهمية خاصة في عمليات تيسير المياه و منها :
كب أ4– ، كل- ، ن أ3- ، يد ك أ3- ، ك أ3–
إن العديد من التفاعلات الكيميائية، مثل عمليات الترسيب، تعتمد في الأساس على التفاعل بين الأيونات المختلفة في المحاليل. و عند تمرير المياه على بعض المواد الصلبة تتبادل الأخيرة آيوناتها مع آيونات المواد الصلبة الذائبة في المياه. و قد تم رصد ظاهرة التبادل الآيوني أولاً في بعض المعادن (الزيوليت zeolites) و خاصة سليكات صوديوم الألومنيوم (sodium (aluminium silicates . و عند تخلل المياه الخام لطبقة متدرجة من الزيوليتات يتم إحلال أيونات الصوديوم محل أيونات الكالسيوم و الماغنسيوم و بالتالي تنخفض درجة عسر المياه. و بمرور الوقت تستنفذ أيونات الصوديوم في الزيوليت و تتحول الطبقة إلى زيوليت الكالسيوم و الماغنسيوم. و من الممكن استعادة طبقة زيوليت الصوديوم عن طريق المعالجة بمحلول قوي من كلوريد الصوديوم (brine) . إن الزيوليت التخليقي يعد أكثر كفاءة في تيسير المياه عن المعادن الطبيعية. أما المواد الراتينجية (الراتنجات resins) فتتفوق على الزيوليت في تيسير المياه. و الراتنجات المصنوعة بتكثيف الفينولات و الفورمالدهيد تتميز بقدرة فائقة على التبادل الأيوني. و قد تم تطوير أنواع حديثة من الراتنجات و بنفس الخصائص مثل البوليستيرين (polysterene) و الراتنجات الكربوكسيلية (carboxylic resins) .
و تعمل هذه الميسرات بكفاءة أعلى في المياه النظيفة، حيث تتم إزالة المواد الصلبة العالقة من المياه الخام عن طريق الترشيح باستخدام المخثرات (coagulants) ، و إلا فإنها سوف تسد مسام مادة التبادل و تقـلل من كفاءتها. و تتعرض الميسرات أيضاً إلى أضرار بسبب الاحتكاك بالمواد الدقيقة المحمولة في تيار الماء، لذلك يصبح من الضروري إضافة كميات جديدة من المادة المبادلة سنوياً (أو كل سنتين) لاستعادة كفاءة الميسرات . و تختلف الأضرار التي تحدث للميسرات وفقاً لظروف التشغيل ، لذلك ينبغي استشارة موردي الميسرات بخصوص الخسائر المتوقعة وفقاً لظروف التشغيل المختلفة.

لماذا الغازات التي يجب إزالتها من feed water المرجل

الأكسجين هو السبب الرئيسي للتآكل في صهاريج hot well ، feed lines ، feed pumps والمراجل. إذا كان غاز ثاني أكسيد الكربون موجود أيضا ثم ستكون منخفضة الحموضة ، سوف تميل الى ان تكون المياه الحمضية ، وسيتم زيادة معدل التآكل. وعادة ما تآكل من نوع تأليب حيث ، على الرغم من خسارة المعادن قد لا تكون كبيرة ، والتغلغل العميق وانثقاب يمكن أن تحدث في فترة قصيرة. 

ويمكن تحقيق القضاء على الأوكسجين المذاب بواسطة الطرق الفيزيائية أو الكيميائية ، ولكن أكثر عادة عن طريق مزيج من الاثنين معا. 

المتطلبات الأساسية للحد من التآكل والحفاظ على درجة الحموضة في feed water لا تقل عن 8.5 إلى 9 ، وهو أدنى مستوى ثاني أكسيد الكربون الذي هو غائب ، وإزالة كل آثار الأوكسجين. وعودة من المكثفات من محطة لها تأثير كبير على علاج feed water المرجل -- المكثفات حار وتعامل بالفعل كيميائيا ، وبالتالي كما عاد أكثر من المكثفات ، مطلوب أقل feed water العلاج. 

يمكن أن تصبح المياه المعرضة للهواء مشبع بالأكسجين ، والتركيز سوف تختلف مع درجة الحرارة : ارتفاع درجة الحرارة ، وانخفاض محتوى الاكسجين. 

الخطوة الأولى في العلاج هي feed water لتسخين المياه لابعاد الأوكسجين. وينبغي أن تكون عادة تدير feed tank المرجل في 85 درجة مئوية إلى 90 درجة مئوية. هذا يترك محتوى الاكسجين من حوالي 2 ملغ / لتر (جزء في المليون). ويمكن تشغيل في درجات حرارة أعلى من ذلك في الضغط الجوي يكون صعبا نظرا لقربها من درجة حرارة التشبع ، واحتمال التجويف في feed pump ، ما لم يتم تثبيت feed tank على مستوى عال جدا فوق feed pump المرجل. 

وإضافة مادة كيميائية الأكسجين الكسح (الصوديوم سلفيت ، الهيدرازين أو التانين) إزالة الأكسجين المتبقي ومنع التآكل. 

هذا هو العلاج الطبيعي لمصنع المراجل الصناعية في المملكة المتحدة. ومع ذلك ، والنباتات التي توجد ، وذلك بسبب حجمها ، وتطبيق المعايير الخاصة أو المحلية ، وسوف تحتاج لخفض أو زيادة كمية المواد الكيميائية المستخدمة. بالنسبة للنباتات التي تحتاج إلى تقليل كمية من العلاج الكيميائي ، فإنه من الشائع استخدام Dearator مضغوطة.

<!--<!-- 
الترتيب العام للضغط Dearator

التشغيل مبادئ Dearator الضغط

إذا كان السائل في درجة حرارة التشبع به ، وذوبان غاز في ذلك هو الصفر ، على الرغم من يجب أن يكون السائل المغلي أو تحريكها بقوة لضمان deaerated تماما. 

ويتحقق هذا في مقطع رأس Dearator عن طريق كسر الماء إلى قطرات صغيرة وكثيرة ممكن ، وهذه القطرات المحيطة مع جو من البخار. وهذا يعطي مساحة عالية لنسبة الشامل والسريع يسمح بنقل الحرارة من البخار إلى الماء ، والذي يبلغ درجة حرارة البخار بسرعة التشبع. هذا إصدارات الغازات الذائبة ، والتي تقوم بعد ذلك مع بخار الزائد أن يكون تنفيس إلى الغلاف الجوي. (وهذا مزيج من الغازات والبخار في درجة حرارة أقل من التشبع وتنفيس ستعمل حراريا). Deaerated الماء يسقط بعد ذلك إلى قسم تخزين للسفينة. 

يتم الاحتفاظ غطاء من البخار فوق المياه المخزنة لضمان عدم إعادة امتصاص الغازات.

توزيع المياه

ولا بد من كسر في المياه الواردة الى اسفل قطرات صغيرة لزيادة مساحة سطح المياه إلى نسبة الشامل. هذا أمر أساسي في رفع درجة حرارة المياه ، والافراج عن الغازات خلال فترة قصيرة جدا في إقامة القبة deaerator (أو رئيس). 

يمكن كسر المياه تصل الى قطرات صغيرة يمكن تحقيقه باستخدام واحدة من الأساليب المستخدمة داخل بيئة البخار القبة.

<!--<!-- خيارات Dearator مدخل المياه

هناك بالطبع من المزايا والعيوب المرتبطة بكل نوع من توزيع المياه ، بالإضافة إلى التكاليف المترتبة. يقارن الجدول 3.21.1 ويلخص بعض العوامل أهمها :

<!--<!--
المقارنة بين الدرج وdeaerators اكتب رذاذ

نظم الرقابة

التحكم في المياه

ويستخدم صمام التحكم تحوير للحفاظ على مستوى المياه في قسم تخزين للسفينة. مطلوب مراقبة تحوير لإعطاء ظروف التشغيل مستقرة ، كما inrush المفاجئ للماء بارد نسبيا مع نظام الرقابة على / قبالة التحكم في المياه يمكن أن يكون لها تأثير عميق على السيطرة على ضغط ، وكذلك قدرة deaerator على الاستجابة بسرعة للتغيرات في الطلب . 

مطلوب منذ سيطرة تحوير ، لا يمكن تحقيق مستوى نوع السعة المطلوبة توفير إشارة تناظرية لمنسوب المياه.

البخار السيطرة

صمام التحكم تحوير ينظم العرض بخار. هذا الصمام هو منظم عبر وحدة تحكم الضغط للحفاظ على الضغط داخل السفينة. دقة التحكم في ضغط مهم جدا لأنه هو الأساس لضبط درجة الحرارة في deaerator ، ولذلك يتصرف بسرعة ، سوف تستخدم هوائيا دفعتها صمام التحكم. ملاحظة : يمكن استخدام الطيار السيطرة على ضغط صمام تعمل على أصغر التطبيقات ، ويمكن استخدامه ذاتيا تتصرف الحجاب الحاجز صمام التحكم دفعتها عندما يتم ضمان أن تكون حمولة ثابتة إلى حد ما. 

الحقن بالبخار قد يحدث في قاعدة الرأس ، وتتدفق في الاتجاه المعاكس للمياه (تدفق العداد) ، أو من الجانبين ، وعبور لتدفق المياه (عبر تدفق). أيهما الاتجاه الذي يأتي من البخار ، والهدف هو توفير أقصى قدر من الإثارة والاتصال بين التدفقات البخار والمياه لرفع المياه إلى درجة الحرارة المطلوبة. 

يتم حقن البخار عن طريق تقديم الناشر التوزيع الجيد للبخار داخل قبة deaerator. 

البخار واردة يوفر أيضا :

• وسيلة لنقل الغازات الى تنفيس الهواء
• إن وجود غطاء من البخار المطلوبة أعلاه المياه المخزنة deaerated

Deaerator القدرات الجوية التنفيس

في الدروس السابقة ، فقد نقلت feed water درجات الحرارة النموذجية في حوالي 85 درجة مئوية ، وهو الحد الأقصى لقيمة عملية لتشغيل المراجل feed tank تنفيس في الضغط الجوي. وكما هو معروف أن المياه على 85 درجة مئوية تحتوي على حوالي 3.5 غرام لكل كيلوغرام من الاوكسجين من المياه 000 1 ، وأنه هو الأكسجين الذي يسبب أضرار كبيرة في نظم البخار لسببين رئيسيين. الأولى ، فإنه يرفق نفسه إلى داخل الأنابيب والأجهزة ، وتشكيل أكاسيد والصدأ ، وحجم ، وثانيا ، فإنه يتحد مع ثاني أكسيد الكربون لإنتاج حمض الكربونيك ، والتي لها قابلية طبيعية لتآكل المعدن عموما وحل الحديد. وبسبب هذا ، فمن المفيد لإزالة الأكسجين من feed water المرجل قبل أن يدخل المرجل. والضغط المنخفض والضغط المتوسط ​​النباتية المتوفرة مع البخار المشبع من نوع المراجل قذيفة تعمل بسعادة تماما مع feed tank مصممة بعناية ادراج شركة deaerator الغلاف الجوي (المشار إليها بوصفها deaerator نصف). تتم إزالة أي آثار متبقية من الاوكسجين عن طريق المواد الكيميائية ، وهذه هي عادة الاقتصادية لهذا النوع من النبات بخار. ومع ذلك ، لأنبوب مياه الغلايات عالية الضغط ومحطة معالجة البخار البخار ، فمن الأهمية بمكان أن يتم الحفاظ على مستوى الأوكسجين في مياه الغلايات أقل بكثير (عادة أقل من سبعة أجزاء من البليون -- 7 جزء في البليون) ، وذلك لأن معدل هجوم بسبب الغازات الذائبة تزداد بسرعة مع ارتفاع درجات الحرارة. لتحقيق مثل انخفاض مستويات الأكسجين ، ويمكن استخدام deaerators مضغوطة. 

إذا كانت ساخنة feed water إلى درجة حرارة التشبع من 100 درجة مئوية في feed tank الغلاف الجوي ، وكمية الأوكسجين التي عقدت في الماء يمكن أن يكون نظريا الصفر ، على الرغم من الناحية العملية ، فمن المرجح أن كميات صغيرة من الأكسجين ستبقى. ذلك هو الحال أيضا أن الخسارة من البخار من feed tank تنفيس ستكون مرتفعة جدا وغير مقبول من الناحية الاقتصادية ، وهذا هو السبب الرئيسي ويفضل deaerators الضغط لمحطة الضغط العالي التي تعمل عادة فوق 20 شريط ز 

تم تصميم deaerator غالبا ما يضغط لتعمل في بار ز 0.2 ، أي ما يعادل درجة حرارة التشبع من 105 درجة مئوية ، وعلى الرغم من أن لا تزال كمية معينة من بخار أن تضيع في الغلاف الجوي عن طريق تنفيس الاختناق ، فإن الخسارة ستكون أقل بكثير من تلك من feed tank تنفيس. 

ليس الأوكسجين فقط التي تحتاج إلى تنفيس ، وسيتم رفض أخرى غير قابلة للتكثف الغازات في نفس الوقت. سوف deaerator بالتالي تنفيس الأخرى المكونة من الهواء والنيتروجين في الغالب ، جنبا إلى جنب مع كمية معينة من بخار. ويترتب على ذلك أن نسبة الرفض من الهواء من الماء يجب أن يكون أعلى قليلا من 3.5 غرام لكل كيلوغرام من الاوكسجين من المياه 000 1. في الواقع ، وكمية من الهواء في الماء عند 80 درجة مئوية تحت ظروف الجو هو 5.9 جرام لكل 000 كجم من الماء 1. لذا ، لا بد من رفض 5.9 غرام لكل كيلوغرام من الهواء 000 1 من المياه لضمان ان يتم الافراج عن المبلغ المطلوب من 3.5 غرام من الأوكسجين. لأن هذا الهواء يختلط مع البخار في الفضاء فوق سطح الماء ، والطريقة الوحيدة التي يمكن رفضه من deaerator هي الافراج في وقت واحد من البخار. 

ويمكن تقدير كمية بخار / خليط الهواء والتي تحتاج إلى أن يكون صدر من خلال النظر في الآثار المترتبة على قانون دالتون للضغوط الجزئية وقانون هنري. 

النظر في إمكانية تركيب deaerator. قبل التثبيت ، ويتم تغذية مصنع المراجل التي تعمل من feed water feed tank تنفيس عند 80 درجة مئوية. وهذا يعني بالضرورة أن كل 1 000 كيلوغرام من feed water يحتوي 5.9 غرام من الهواء. سوف deaerator المقترحة تعمل على الضغط من شريط ز 0.2 ، والتي تتطابق مع درجة حرارة التشبع من 105 درجة مئوية. يفترض ، بالتالي ، أن يكون الدافع وراء كل الهواء من الماء في deaerator. ويترتب على ذلك من تنفيس يجب أن نرفض 5.9 غرام لكل كيلوغرام من الهواء 000 1 من القدرات feed water. 

نعتبر أن يطلق سراحه في الهواء من الماء يمزج مع البخار فوق سطح الماء. على الرغم من ضغط التشغيل deaerator هو 0.2 بار ز (1.2 بار) ، ودرجة الحرارة للخليط البخار / الهواء قد يكون فقط 100 درجة مئوية. 

الضغط الكلي في deaerator = 1.2 بار 

درجة حرارة البخار في deaerator = 100 درجة مئوية 

100 درجة مئوية يناظر ضغط التشبع من 1 بار = 1.013 25 ATM a

لذا ، من قانون دالتون : -- 

إذا كانت تملأ الفضاء بخار في deaerator مع البخار النقي ، فإن ضغط البخار تكون 1.2 ألف شريط كما حيز البخار ودرجة الحرارة الفعلية من 100 درجة مئوية ، والضغط الجزئي بسبب البخار هو فقط 25 ألف شريط 1،013 

الضغط الجزئي الناجم عن الغازات غير مكثف (الهواء) وبالتالي فإن الفرق بين هذين الرقمين = 1،2-1،013 25 = 0.186 75 ألف شريط

<!--<!--

ولكن :

• لأنه لا توجد طريقة سهلة لقياس درجة الحرارة بدقة التفريغ ؛
• لأن ليس هناك سوى فارق صغير بين الضغط deaerator والضغط الجوي ؛
• لأن معدلات تنفيس صغيرة جدا ،

نادرا ما واجه... هو آلية التنفيس التلقائي على تنفيس الأنابيب deaerator ، فإن المهمة عادة ما يتم إنجازه من قبل تعديلها يدويا الكرة صمام ، صمام إبرة ، أو لوحة الفوهة. 

من المهم أيضا أن نتذكر أن الهدف الرئيسي لdeaerator هو إزالة الغازات. فمن الأهمية بمكان ، بالتالي ، أن فصل من مرة واحدة ، هي إزالة هذه الغازات في أسرع وقت ممكن ، وقبل أن تكون هناك أي فرصة لإعادة entrainment. 

على الرغم من أن نظرية تشير إلى أن هناك حاجة 22،4 غراما من بخار / خليط الهواء للطن الواحد من قدرة deaerator ، في الممارسة العملية وهذا هو المستحيل مراقبة أو تنظيم بنجاح. 

ولذلك ، استنادا إلى الخبرة العملية ، وسوف مصنعين deaerator تميل إلى التوصية معدل تنفيس ما بين 0.5 و 2 كيلوغرام من البخار / خليط الهواء لكل 000 كجم 1 / ح القدرات deaerator أن تكون في الجانب الآمن. يقترح أن تؤخذ المشورة الصانع deaerator بشأن هذه المسألة. 

وهناك طريقة نموذجية من السيطرة على معدل تنفيس لاستخدام البخار واجب DN20 الكرة صمام الضغط على تصنيف من مناسبة ، والتي يمكن أن تكون آمنة في حالة فتح جزء.

<!--<!--التين.3.21.3
داخل قبة deaerator

معايير التشغيل النموذجي لضغط deaerator

المعلومات التالية هو نموذجي وأي تثبيت الفعلية قد تختلف عن بعد في عدد من الطرق لتناسب الاحتياجات الفردية لهذا النبات :

• ضغط التشغيل ستكون عادة ما يقرب من 0.2 بار (3 رطل) ، والذي يعطي درجة حرارة التشبع من 105 درجة مئوية (221 درجة فهرنهايت).
• وسوف السفينة تحتوي على ما بين 10 و 20 دقيقة لتخزين المياه في الغلاية على التحميل الكامل.
• ينبغي الضغط على إمدادات المياه deaerator أن لا يقل عن 2 بار لضمان توزيع جيد في فوهة.

هذا يعني إما الضغط الخلفي على مصائد البخار في المصنع أو الحاجة للعودة المكثفات التي يتم ضخها.

• وضغط البخار العرض للضغط صمام التحكم تكون في شريط 5-10 النطاق.
• والحد الأقصى الهبوط على deaerator تكون 5:01 تقريبا.
• في أسفل هذا flow rates من هذه العملية ، قد يكون هناك ضغط كاف لإعطاء ترذيذ جيدة مع فوهة رذاذ الماء أو الموزعين النوع.
• ويمكن التغلب على ذلك عن طريق وجود أكثر من قبة واحدة على حدة. فإن القدرة الكلية للقباب تكون مساوية لتصنيف المراجل ، ولكن قد يكون اغلاق واحد أو أكثر من أسفل القباب في أوقات انخفاض الطلب.
• قد تكون هناك حاجة التدفئة في منطقة تخزين للسفينة لظروف بدء العمل ، وهذا قد يكون الى جانب لفائف أو الحقن المباشر.
• ومع ذلك ، نوع من النباتات الأكثر احتمالا أن تكون مزودة deaerator الضغط يكون في عملية مستمرة والمشغل قد تنظر في انخفاض الأداء أثناء بدء الباردة بين الحين والآخر قد يكون مقبولا.

فإن تصميم السفن ، ومواد وتصنيع والبناء ، والاعتماد يكون في الامتثال لمعايير معترف بها ، على سبيل المثال : في المملكة المتحدة هو معيار PD 5500. 

وعادة ما يكون التوازن الحراري على deaerator (ولكن ليس دائما) حسبت على زيادة قدرها 20 درجة مئوية في حرارة المياه الواردة. 

فمن الطبيعي للمياه في 85 درجة مئوية إلى أن يتم توفير لdeaerator. إذا كانت درجة حرارة المياه الواردة أعلى بكثير من هذا ، فإن كمية البخار اللازمة لتحقيق مجموعة ضغط أقل. هذا ، بدوره ، يعني أن صمام البخار وخنق أسفل وflow rate البخار قد تكون منخفضة للغاية لضمان الانتشار السليم في فوهة بخار. 

هذا قد يوحي أنه ، مع نسبة عالية جدا من المكثفات التي يتم إرجاعها ، قد تكون هناك حاجة لاتخاذ بعض الإجراءات البديلة المناسبة لdeaeration تحدث. 

في هذه الحالة ، قد تكون محسوبة على التوازن الحراري deaerator باستخدام معايير مختلفة ، أو deaerator قد تعمل على ارتفاع الضغط.

التكلفة والتبرير

كلفة

ليس هناك تكلفة الطاقة الإضافية المرتبطة تشغيل deaerator ، والحد الأقصى من البخار المصدرة للمصنع هو نفسه مع أو بدون deaerator ، لأن بخار يستخدم لزيادة درجة حرارة feed water يأتي من ارتفاع انتاج المرجل. 

ولكن :

• وسوف يكون هناك فقدان بعض الحرارة من deaerator (سيتم ذلك من خلال التقليل من العزل السليم).
• هناك تكلفة إضافية لتشغيل مضخة نقل بين feed tank وdeaerator و.
• فقد بعضا من قوته مع غازات غير قابلة للتكثف تنفيس.

مبرر

الأسباب لاختيار مبدأ deaerator الضغط هي :

• للحد من مستويات الأكسجين إلى أدنى حد ممكن (<20 أجزاء لكل مليار دولار) من دون استخدام المواد الكيميائية. وهذا التآكل في القضاء على نظام تغذية المرجل.
• ويمكن تحقيق وفورات في التكاليف بالنسبة للمواد الكيميائية -- هذه الحجة تصبح سارية المفعول بشكل متزايد على نوع كبير المراجل أنبوب مياه حيث flow rates مرتفعة ، وانخفاض مستويات TDS (<1 000 جزء في المليون) يجب أن يتم الاحتفاظ بها في feed water المرجل.
• واضاف المواد الكيميائية للسيطرة على محتوى الاكسجين من الماء المرجل سوف تتطلب تهب نفسها باستمرار. لذلك عن طريق الحد من / القضاء على إضافة مواد كيميائية ، سيتم تخفيض معدل تفوير مع وفورات في التكاليف المرتبطة بها.
• لمنع التلوث حيث البخار هو على اتصال مباشر مع المنتج ، على سبيل المثال : المواد الغذائية أو لأغراض التعقيم.

Deaerator توازن حراري

لتمكين تصحيح لتصميم النظام وحجم العرض صمام البخار ، فمن المهم أن نعرف كم هو بحاجة لتسخين البخار deaerator. ويستخدم هذا البخار لتسخين feed water من درجة الحرارة المعتادة من ذوي الخبرة قبل تثبيت deaerator إلى درجة الحرارة المطلوبة للحد من الأوكسجين المذاب الى المستوى المطلوب. 

يحسب flow rate البخار اللازم عن طريق توازن الكتلة / الحرارة. التوازن الشامل / الحرارة يعمل على مبدأ أن المبلغ الأولي للحرارة في feed water ، بالإضافة إلى الحرارة المضافة بواسطة كتلة بخار حقن يجب يساوي المبلغ النهائي للحرارة في feed water بالإضافة إلى كتلة من البخار الذي تكثفت خلال عملية . 

2.11.3 المعادلة هي معادلة توازن الكتلة / الحرارة المستخدمة لهذا الغرض.

<!--<!--المعادلة 2.11.3

حيث :

لحساب flow rate البخار اللازم ، ونقلها إلى حل المعادلات 2.11.4 ل <!--<!-- ق ، وتصبح المعادلة 3.21.1.

<!--<!--المعادلة 3.21.1

هناك حاجة مثلا 3.21.1 تحديد كمية البخار لتسخين deaerator

<!--<!--التين.3.21.4
التثبيت �