انواع بویلر و طراحی های آن نوع بویلر، در انتخاب محلول‌شستشو شیمیایی موثر است. سه نوع‌بویلر، متداول است که عبارتند از:
-
درام‌دار
-
یک‌بارگذر
-
بویلرهای بازیافت حرارتی
.بویلرهای درام‌دار: درام در این بویلرها همان درام بخار است که بخارات تولید شده در لوله‌های بویلر در آن جمع شده و در هدرهای بخار و سوپر هیترها توزیع می‌شود.
آب داخل لوله‌های بویلر توسط دان کامرهای بویلر سیرکوله شده و مستقیما در لوله ها، بخار نمی‌شود. بویلرهای درام‌دار به صورت سیرکولاسیون طبیعی و یا اجباری هستند. در بویلرهای سیرکولاسیون طبیعی، چرخش آب براساس اختلاف دانسیته آب گرم در بالای بویلر و آب سرد درپایین آن انجام می‌شود. و در چرخش اجباری در مسیر دان‌کامرهای بویلر از پمپ استفاده می‌شود. ساده ترین عملیات شستشو دربویلرهای درام‌دار انجام می‌شود، زیرا وجود درام باعث جداسازی بین سطح آب و بخارمی‌شود. بنابراین امکان راه یابی مواد شیمیایی به سوپر هیترها کمتر است.
بویلرهای یک‌بار گذر: در این بویلرها کل جریان آب مستقیما به بخار تبدیل شده و به هدرهای بخار، هدایت می‌شود. به این دلیل که در این بویلرها درامی وجود ندارد، حلالهای شست وشو نه تنها وارد بویلر شده، بلکه به سوپر هیترها و، ری هیترها نیز وارد خواهند شد. این موضوع سبب محدودیت در انتخاب محلول شستشو شیمیایی می‌شود. زیرا جنس سوپر هیترها از فولادی است که نسبت به بعضی از مواد شیمیایی بخصوص اسید کلریدریک مقاوم نیست. پیچیدگی فرآیند شست وشوهای شیمیایی، به علاوه‌نیاز به شست وشوی شیمیایی عموما هرسه تا چهار سال یک بار، از عوامل مهم درتعمیم یافتن سیستم تصفیه و حذف اکسیژن در بویلرهای یک‌بار گذر است. در صورت بکارگیری مناسب این سیستم تصفیه، انتقال اکسیدهای آهن به بویلر کاهش می‌یابد.
بویلرهای بازیافت حرارت: با افزایش استفاده از نیروگاههای سیکل‌ترکیبی و سیستمهای تولید همزمان برق و بخار، استفاده از بویلرهای بازیافت حرارت نیز به شدت رشد کرده است. این نوع بویلرها شامل یک درام و چندین شبکه است. این آرایش شبکه‌ای، سیستم شستشوی شیمیایی را پیچیده کرده است.
عوامل متعددی از نظر راهبری و آرایش ساختاری بر روی انتخاب حلال شستشوی شیمیایی موثر است. بویلرها در فشارهای مختلفی کار می‌کنند و این امر در میزان رسوبات تولید شده موثر است. علاوه بر آن برنامه‌های شیمیایی تصفیه آب برای هر بویلر، متفاوت بوده و در تشکیل بالقوه رسوبات، موثر است.
در مورد آرایش ساختاری نیز باید متذکر شد که، در بعضی واحدها، بویلرهای با فشار کم، به سیستم تامین آب تغذیه برای بویلرهای با فشار متوسط و زیاد کمک می‌کنند. ممکن است در بعضی از این آرایش های ساختاری به لوله کشی و روش تمیز کردن خاصی نیاز باشد تا از وارد شدن مواد شیمیایی به محلهای ناخواسته جلوگیری شود. هنوز گروهی به دنبال بهینه‌سازی روند شست وشو در این واحدها هستند.
حلالها:
حلالهای متداول عبارتند از:
-
اسیدکلریدریک،
-
اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA)،
-
اسید سیتریک، اسید هیدروکسی استیک،
-
اسید فرمیک (به‌همراه تیواوره)،
-
برومات آمونیوم و پرسولفات آمونیوم که به‌عنوان ماده کمکی‌شست وشو دهنده مس است.
البته HCl و EDTA از معمول ترین حلالها به‌شمار می‌روند، و از این رو توضیح مفصل‌تری در مورد آنها ارایه خواهد شد.
اسید کلریدریک سالهاست که حلال عمده برای شستشو شیمیایی بویلر، اسید کلریدریک است. روش متداول برای استفاده از این ماده آن است که بویلر با محلول ۵ تا ۱۰ درصد آن که دارای دمای حدود ۱۵۰ تا ۱۶۰ درجه فارنهایت است، پر شود. از معایب عمده‌استفاده از این اسید نیاز به سیستم موقت چرخش محلول است. از این اسید در حالت ساکن نمی‌توان استفاده کرد. همچنین‌حبابهای نیتروژن نیز می‌تواند سبب اختلاط شود. به‌دلیل وجود خوردگی، تزریق یک بازدارنده خوردگی توام با اسید، ضروری است همچنین از آنجا که این ماده شیمیایی، بسیارقوی است، زمان و تعداد مراحل شستشو باید به چندین ساعت محدود شود. رسوبات معمولا طی چند ساعت ازبین می‌روند. HCl محتوی ۲۵/۰ تا ۱ درصد آمونیوم با فلوراید (ABF یا NH4F.HF) معمولا برای حذف رسوبات سیلیسی ترجیح داده می‌شود. ترکیب ABFبه اسید فلوریدریک HFتبدیل می‌شود. و به همین دلیل این ماده یکی از چندین ماده شیمیایی است که برای حذف سیلیکاتها بسیار موثراست. اگر غلظت مس، زیر ۳/۰ درصد باقی بماند، محلول HClبا تیو اوره دو درصد NH42CS قادر به حذف آن خواهد بود. این ترکیب از HCl و NH42CS حلال خوبی برای شستشوی لایه های پوشیده شده با مس است.
غلظت های بیشتر مس نیازمند مرحله شستشوی جداگانه‌ای است، که با آمونیوم برمات (NH4BrO3) یاآمونیوم پرسولفات [(NH4(2S2O8] با غلظت ۱ تا ۳ درصد برای اکسیداسیون و حل کردن آن انجام می‌شود.
غلظت اسید آزاد در محلول شستشوی HCl زیر دو درصد کارا نبوده و اگر استفاده شود بشدت ضعیف شده و باید تخلیه و اسید تازه جایگزین آن شود. در شست وشوی با محلول اسید و تیو اوره، غلظت آهن و مس نباید به ترتیب از ۵/۱ تا۳ درصد فراتر رود، زیرا در غیر این صورت عمل رسوب گذاری مجدد انجام می‌شود. به همین دلیل استفاده از این اسید نیاز به پمپ چرخش دارد. سرعت چرخش محلول نباید از ۸/۰ m/s بیشتر شود. استفاده از HCl دارای چندین مزیت است که از جمله می‌توان به عملکرد و تاثیر سریع بر رسوبات و قابلیت حذف مناسب رسوبات اکسید آهن پوشیده شده با مس اشاره کرد. در صورتی که‌رسوبات سیلیسی طی فرآیند قلیاشویی قبل از اسیدشویی به سیلیکاتهای محلول مانند سیلیکات سدیم تبدیل شوند، استفاده از HCl می‌تواند به حل کردن این نوع رسوبات کمک کند.
از مزایای دیگر HCl ارزان بودن آن در ایران است. این اسید در بویلرهای کوچک که انجام سیرکولاسیون با محدودیت مواجه است، خوب عمل نمی‌کند. قابل ذکر است که این ماده شیمیایی، بسیار خطرناک و خورنده است و باید موارد ایمنی را مورد توجه قرار داد.
برای حفاظت از بویلر، محلول شستشو باید تخلیه شده و خنثی سازی و آبکشی بویلر انجام شود تا از خوردگی ناشی از اکسیژن هوا جلوگیری بعمل آید. اسید باقی مانده می‌تواند سبب تخریب شدید بویلر در هنگام راه‌اندازی مجدد شود. بنابراین یک شستشو با قلیای گرم قبل از راه‌اندازی، ضروری است و برای این منظور باید مشعلهای راه‌انداز روشن باشد. در انتها نیز باید توجه داشت که پساب شستشو شیمیایی بویلر یک فاضلاب خطرناک است.در برخی واحدها این فاضلاب دراستخرهایی با آهک، خنثی شده و یونهای فلزی آن رسوب می‌شود و در برخی دیگر فاضلاب به خارج واحد و در مناطق مجاز و قابل اطمینان تخلیه و دفع می‌شود.
شما باید وارد شده برای ارسال نظر.