دی اریتور

مخازن دی اریتور سه هدف اصلی را دنبال می‌کنند.
۱. آنها آب ثابتی را برای دیگ بخار ذخیره و تأمین می‌کنند.

۲. دمای آب را قبل از ورود به دیگ بخار بالا می‌برند. این کار را با مخلوط کردن آب جبرانی تازه با بخار انجام می‌دهند. این کار به جلوگیری از شوک حرارتی و همچنین بهبود راندمان کلی دیگ بخار کمک می‌کند.

۳. آنها اکسیژن حل نشده و سایر گازها را قبل از ورود به دیگ بخار از آب خارج می‌کنند.

مورد سوم بسیار مهم است زیرا اکسیژن و سایر گازها می‌توانند در داخل دیگ بخار خرابی به بار آورند. اکسیژن و CO2، حتی در مقادیر بسیار کم، مانند 5 ppm (قسمت در میلیون)، به مرور زمان باعث آسیب‌های خوردگی عمده‌ای می‌شوند. اکسیژن محلول با فولاد کربنی در سراسر لوله‌های آب تغذیه، اکونومایزرها و دیگ بخار واکنش نشان می‌دهد و باعث ایجاد حفره‌های اکسیژن و در نهایت نشتی می‌شود.

در بیشتر کاربردها، شما به دنبال فشار ۵-۷ psi و دمای ۲۲۵ تا ۲۲۷ درجه هستید. این امر تضمین می‌کند که مخزن DA می‌تواند این گازها را حذف کرده و آب را قبل از تأمین آن برای دیگ بخار به دمای مورد نظر برساند.

نحوه کار دستگاه دی اریتور

اگرچه انواع مختلفی از دی‌اریتورها وجود دارد، اما عموماً رفتار یکسانی دارند. آب تغذیه از طریق یک اتصال آب ورودی وارد مخزن DA می‌شود. سپس بخار موجود در مخزن با آب جبرانی واکنش می‌دهد که دمای آب را افزایش می‌دهد. این امر اکسیژن و سایر گازهای حل نشده را تجزیه می‌کند و به آنها اجازه می‌دهد تا از طریق دریچه‌ای که در بالای مخزن DA قرار دارد، خارج شوند.

سپس آب از یک بخش اسکرابر (پاک‌کننده) بافل‌دار در مخزن عبور می‌کند و با بخار بدون اکسیژن شستشو داده می‌شود. سپس بخار از طریق یک شیر اسپری عبور می‌کند که بخار را به مه ریز تبدیل می‌کند. سپس آب برای استفاده توسط دیگ بخار آماده می‌شود زیرا گازهای آزاد شده به جو تخلیه می‌شوند.

چرا هوازدایی کنیم؟

همانطور که در بالا ذکر شد، دی اریتور به جلوگیری از خوردگی کمک می‌کند. خوردگی زمانی رخ می‌دهد که اکسیژن موجود در آب با آهن موجود در سیستم واکنش نشان دهد. اگر هیچ کاری برای حذف اکسیژن انجام ندهید، آهن موجود در سیستم این کار را خواهد کرد! فلز به صورت شیمیایی واکنش نشان داده و تجزیه می‌شود و زنگ زدگی تشکیل می‌دهد.

فرآیند شیمیایی زمانی شروع می‌شود که آهن با آب واکنش می‌دهد و هیدروکسید آهن تشکیل می‌دهد.

Fe + 2H2O = Fe(OH)2 + 2H+ آهن + آب = هیدروکسید آهن + هیدروژن

(لایه بالایی هیدروکسید آهن از آهن باقی مانده محافظت می‌کند)

اگر اکسیژن محلول وجود داشته باشد، با هیدروکسید آهن ترکیب شده و یک ترکیب نامحلول به نام هیدروکسید فریک تشکیل می‌دهد که همان زنگ‌زدگی است.

4Fe (OH)2 + O2 + H2O = 4Fe(OH)3

هیدروکسید آهن + اکسیژن = هیدروکسید آهن (زنگ)

اگر سیستم به طور مداوم اکسیژن محلول را چرخه‌بندی کند، هیدروکسید آهن به طور مداوم از سیستم حذف می‌شود تا زمانی که فلز به طور کامل حل شود.

برای انجام هوازدایی چه اتفاقی باید بیفتد؟

۱. دما – آب وقتی تا دمای اشباع گرم می‌شود، نمی‌تواند گازها را جذب کند. همچنین آب فقط وقتی به دمای اشباع می‌رسد، گاز آزاد می‌کند.

۲. تلاطم – این به شکستن کشش سطحی آب و آزادسازی گازها کمک می‌کند.

۳. زمان – شما باید زمان کافی برای آزاد شدن گازها داشته باشید.

۴. تهویه – گازهایی که در مراحل بالا آزاد می‌شوند باید بتوانند خارج شوند.

۵. شرایط حالت پایدار – بدون شرایط حالت پایدار، فرآیند هوازدایی نمی‌تواند رخ دهد!

جریان مداوم آب از طریق نازل‌های اسپری یا سینی‌ها، تلاطم کافی را تضمین می‌کند.
جریان ثابت آب تغذیه، با تغییرات تدریجی دما، به کنترل‌کننده‌های فشار اجازه می‌دهد تا نیاز به بخار را برآورده کنند.
جریان ثابت آب تغذیه همچنین تضمین می‌کند که دی‌اریتور با ظرفیتی که برای آن طراحی شده است، کار خواهد کرد.
چه زمانی به جای سیستم تغذیه بویلر به دی اریتور نیاز دارید؟
۱. میزان بیشتر آرایش، اکسیژن بیشتری فراهم می‌کند که منجر به:

افزایش مصرف مواد شیمیایی
تخلیه بیشتر
تلفات انرژی بالاتر
آرایش زیاد شده
۲. فشارهای عملیاتی بالاتر منجر به افزایش تولید CO2 می‌شود:

میعانات با pH پایین
سطوح بالاتر گازهای غیرقابل چگالش در مبدل‌های حرارتی
۳. دمای عملیاتی بالاتر در دیگ بخار، نیاز به گرمای آب تغذیه را افزایش می‌دهد.

هنگام انتخاب سیستم هوازدایی
سیستم هوازدایی برای عملکرد به شرایط پایدار نیاز دارد.
دی‌اریتورها برای کار به فشار بخار ثابت نیاز دارند.
بیشتر سیستم‌ها با بارهای متغیر کار می‌کنند
سیستم هوازدایی باید دیگ بخار را از سیستم توزیع بخار جدا کند.
دی اریتور باید تحت تمام شرایط باری که سیستم تجربه می‌کند، کار کند.
انواع دی اریتور و نحوه عملکرد آنها
دو نوع اصلی دی‌اریتور وجود دارد: نوع اسپری و نوع سینی‌دار. (لازم به ذکر است که انواع دیگری از دی‌اریتورها نیز وجود دارند، اما ما روی دو نوع رایج‌تر آنها تمرکز می‌کنیم.)

نوع اسپری

طبق گفته STS کانادا ؛ دی‌اریتورهای اسپری هم به عنوان بخش هوازدایی و هم به عنوان مخزن ذخیره آب تغذیه بویلر عمل می‌کنند.

دی‌اریتور نوع اسپری معمولی یک مخزن افقی است که دارای یک بخش پیش‌گرمایش و یک بخش هوازدایی است. یک بافل این دو بخش را از هم جدا می‌کند. بخار کم‌فشار از طریق یک پاشنده در کف مخزن وارد مخزن می‌شود.

هدف از نازل اسپری آب تغذیه و بخش پیش‌گرمایش، گرم کردن آب تغذیه دیگ بخار تا دمای اشباع آن است. این امر، حذف گازهای محلول در بخش هوازدایی بعدی را تسهیل می‌کند.

آب تغذیه پیش گرم شده سپس به بخش هوازدایی جریان می‌یابد، جایی که توسط بخاری که از سیستم پاششگر بالا می‌آید، هوازدایی می‌شود.

گازهای خارج شده از آب از طریق دریچه بالای مخزن خارج می‌شوند. سپس پمپ‌ها آب تغذیه دیگ بخار را از کف مخزن به سیستم دیگ بخار تولید بخار می‌برند.

نوع سینی
دی‌اریتور سینی‌دار یک بخش هوازدایی گنبدی عمودی است که بر روی یک مخزن استوانه‌ای افقی نصب شده است. آب تغذیه بویلر از بالای سینی‌های سوراخ‌دار وارد بخش هوازدایی عمودی شده و از طریق سوراخ‌ها به سمت پایین جریان می‌یابد.

بخار هوازدایی کم‌فشار از زیر سینی‌های سوراخ‌دار وارد شده و از طریق سوراخ‌ها به سمت بالا جریان می‌یابد. برخی از طرح‌ها به جای سینی‌های سوراخ‌دار از انواع مختلف بسترهای پر شده استفاده می‌کنند. این امر باعث تماس و اختلاط خوب بین بخار و آب تغذیه دیگ بخار می‌شود.

بخار، گاز محلول را از آب تغذیه دیگ بخار جدا کرده و از طریق شیر تخلیه در بالای قسمت گنبدی شکل خارج می‌شود.

آب به داخل مخزن افقی جریان می‌یابد و از آنجا به سیستم دیگ بخار تولید بخار پمپ می‌شود. بخار گرم‌کننده کم‌فشار، آب تغذیه دیگ بخار ذخیره‌شده را گرم نگه می‌دارد. این آب از طریق یک لوله پاشنده در کف مخزن وارد مخزن افقی می‌شود