معالجة المياه في الغلايات        

تعتبر عملية معالجة مياه الغلايات البخارية  واستخدامها في أغراض توليد المياه المقطرة، أو إستخدامها في أغراض التسخين من أهم العمليات الحديثة، ولكن هذا الاستخدام للماء في الصناعة قد يؤدي إلى كثير من المشاكل، بل قد ينتج عنه كوارث صناعية يصعب السيطرة عليها، ومن هذه المشاكل تعرض المراجل البخارية إلى حدوث انفجار كبير في الأنابيب، فتابعوا عبر موقعنا فلتري للتفاصيل.

معالجة مياه الغلايات

كما أشرنا مسبقًا أن عملية معالجة مياه الغلايات يحدث العديد من المشاكل الكيميائية، وينتج ذلك بسبب حدوث الترسبات الكالسية والتي ينتج عنها ما يسمى بظاهرة فوق التسخين(Over heating).

حيث يتم ترسيب الماغنسيوم داخل الجسم الداخلي للأنابيب مما ينتج عنه الكثير من الضغط والحرارة واللهب.

وينتج عن ذلك انسداد شبكة الأنابيب التي تقوم بنقل التبادل الحراري بشكل كلي أو جزئي، كما تؤدي هذه المشكلة إلى خفض الكفاءة التي يتم بها التبادل الحراري.

وقد يحدث عن هذه التفاعلات ترسيبات من نوع أخر، حيث  تقوم التراكيب القشرية التي تتكون من كبريتات الكالسيوم على زيادة  سمك الطبقات القشرية التي تترسب على الأنابيب.

الأمر الذي يؤدي إلى تقليل قابلية التوصيل الحراري أو ما يعرف بالتسخين، ولكي يمكننا الحصول على نفس كمية البخار يجب أن يتم زيادة درجة الحرارة، الأمر الذي يؤدي إلى استهلاك كمية كبيرة من الوقود.

ومن المشاكل التي تواجهنا عند القيام ب معالجة مياه الغلايات هو كثرة الترسبات التي قد تؤدي إلى تأكل كمية كبيرة من المواسير والذي يعرف  Under deposit corrosion أو تآكل الطبقة التي تتواجد أسفل الترسبات.

 

معالجة مياه الغلايات
معالجة مياه الغلايات

ما هي مراحل معالجة مياه الغلايات

هناك  بعض المراحل التي يجب إتباعها حتى تتم معالجة مياه الغلايات وتنقسم هذه المرحلة إلى مرحلتين وهما كتالي:

المرحلة الأولية أو ما يطلق عليها مرحلة ما قبل دخول الغلاية

ويتم في هذه المرحلة تنقية المياه بطرق متعددة مثل الترشيح،  والتسيير، حيث أن وجود أي تسريب للملوثات قد ينتج عنه العديد من مشاكل  التسربات.

الأمر الذي يقلل من التسريبات لكربونات الكالسيوم، بل يجعلها منعدمة، حيث أنه في هذه التجربة تكون كربونات الصوديوم ما زالت ذائبة في جزيئات المياه.

المرحلة الثانية: وتتم فيها مياه التغذية داخل الغلايات، حيث أن إجراء المعالجة الخارجية قد لا تكون كافية.

دورة المياه للغلايات

مياه خارجية—-< الميسر (تبادل أيوني) —-< تنك تغذية الغلاية —-<  الغلاية —-<الإنتاج

كما يمكن استخدام البخار بعد إتمام عملية التكثيف مرة اخرى، وذلك عن طريق إدخاله إلى تنك التعويض، فهذه الخطوة تعمل على تحسين مواصفات المياه التي يتم إدخالها ال الغلاية.

أقسام معالجة مياه الغلايات

وتنقسم عملية معالجة مياه الغلايات إلى أقسام ثلاث وهي كتالي:

  • منع تكوين القشور داخل الغلاية:
  • منع حدوث التآكل داخل الغلاية.
  • منع حدوث التآكل داخل خطوط البخار.

أولا مرحلة منع تكوين القشور داخل الغلاية:

وتتم هذه المرحلة من خلال منع حدوث الترسبات، وذلك من خلال استخدام الأملاح، بالإضافة إلى ضبط الأس الهيدروجيني.

طرق منع ترسيب الأملاح المسببة للعسر داخل الغلاية

عن طريق الترسيب:

ويتم في هذه الطريقة  استخدام الكربونات والفوسفات حيث يتم ضبط جرعات المواد المستخدمة والتي تعمل على زيادة عملية الترسيب للمركبات التي لا يحدث الترغيب فيها، وتتم التجربة كتالي:

الترسيب  عن طريق الكربونات

وهنا يتم ضبط كمية المادة القلوية الغلاية الأمر الذي ينتج عنه تحويل أملاح الكالسيوم إلى  كربونات والماغنسيوم وتحويلها إلى هيدروكسيد أو سيليكات الماغنسيوم بطريقة الكيمائية الآتية:

الترسيب  عن طريق استخدام الفوسفات

وفي هذه التجربة يتم ترسيب أملاح الكالسيوم لتصبح على هيئة فوسفات، ولكن تتحول  أملاح الماغنسيوم و تترسب على هيئة هيدروكسيدات أو سيليكات.

ثانيا  طريقة منع التآكل داخل الغلاية:

من المعلوم أن التأكل ينتج عن طريق تفاعل الأوكسجين الذي يذوب في المياه سطح المواد المعدنية للغلاية  وهو المعروف باسم (بيت النار أو مواسير اللهب).

وتعد الطريقة التي يتم فيها عملية نزع الأكسجين الذي يذوب في المياه التي تتواجد في الغلاية من أهم عمليات التجربة.

حيث أنه يعمل على منع الصدأ الأمر الذي يقلل من حدوث التآكل في جدران الغلاية، كما أن هذه الطريقة تساعد في منع التشققات التي تحدث نتيجة وجود مادتي الصودا، و الهيدروجين، ويتم هذا إما من خلال  الحرارة أو من خلال التفاعلات الكيميائية.

 عملية التخلص من الأكسجين حراريا

وفي هذه الطريقة تمر المياه المحتوية على الأكسجين الذائب علي جهاز نزع الهواء، أو ما يطلق عليه ب (Deaerator) وذلك عن طريق الحركة العكسية التي تحدثها المياه القادم من أعلى إلى أسفل وكذلك البخار المتصاعد من أسفل إلى أعلى من الفوه الصغيرة، حيث يؤدي مرور البخار من خلال المياه إلى حدوث كسر التوازن الديناميكي.

طريقة نزع الأكسجين بطريقة كيميائية

ويمكن التخلص من الأكسجين الزائد بعد إتمام عملية معالجه مياه الغلايات الحرارية عن طريق استخدام نازع الغازات الخاص بالمواد الكيميائية وهي كتالي:

  • النازع العضوي: مثل
    • الهيد رازين، والذي قد تم تخريم استخدامه دولياً.
    • التانيين.
  • النازع غير العضوي مثل:
    • سلفيت الصوديوم Na 2 SO

أولا: المعالجة باستخدام المواد العضوية

ويتم المعالجة باستخدام مادة التانين Tannin والذي يعتبر مادة Pyro Gallic acid فهو يعمل على نزع الأكسجين الزائد، ثم منعه من إتمام عملية التفاعل مع الحديد، بالإضافة إلى أنه يعمل على تهيئة المواد التي تتكون من الأبخرة، كما أنها تساعد في منع ترسيبها.

ويعتبر استخدام أملاح التانين من الاختبارات سهلة الاستخدام، حيث أنه يمكن التحكم في تحديد تركيز مادة التانين في المياه التي تتواجد في الغلاية، وذلك التحكم يتم من خلال التحكم في اللون.

ثانياً: معالجة مياه الغلايات باستخدام النازع غير العضوي

حيث يتم استخدام مادة  سلفات الصوديوم Sodium Sulphite  كمادة نازعة  ل الأوكسجين

معالجة مياه الغلايات
معالجة مياه الغلايات

المواد الكيماوية المستخدمة في معالجة مياه الغلايات

النيتروجين و الأكسجين :

إن تواجد النيتروجين في الهواء قد يؤدي إلى تكون بعض الجيوب الهوائية، ولكن مع ذلك فإنه لا يعد سببًا في إهلاك الذرات.

كما أن الأكسجين المذاب يغرف بأنه هو أحد أهم العناصر الأساسية التي تتسبب في صدأ الحديد.

المواد القلوية : ALKALI

فعندما يتم انفصال ثاني أكسيد الكربون عن المياه الخاصة بالتغذية، أو المياه التي تم غليانها فإن ذلك يؤدي إلى زيادة معدلات ال  PH مما يؤدي إلى تقليل حدوث التآكل في الغلاية.

كما لا يجب أن تزيد نسبة القلوية في المياه، حيث أن زيادة القلوية يؤدي إلى زيادة حدوث رغوة وفوران شديد، ويمكنك تحديد نسبة قلوية المياه عن طريق قياس قيمة PH.

 الأمونيا : ammonia

من النادر وجود كمية كافية من الأمونيا في المياه، ولكن يتم إضافة كمية منها لتعمل على زيادة قيمة PH في المتكاثف، كما أن زيادتها تؤدي إلى التقليل من تآكل الحديد، كما أن الأمونيا تساعد في إذابة أكسيد النحاس والذي ينتج من تفاعل الهواء مع النحاس، حيث أن تكون طبقة الأكسيد تعمل على حماية النحاس من استمرارية عملية تأكسد.

تشكيلات العسر hardness formers

يعتبر الكالسيوم والماغنسيوم هي المواد الرئيسية التي تتسبب في عسر المياه الغلاية، حيث تعمل هذه المواد على تشكل طبقة من المواد علي غلاف الغلاية، وهو نفس الطريقة التي يتم بها ترسيب  الصابون.

حيث يتم تشكل طبقة غلاية عندما يتم  تكون العسر، وعندما يتم تواجد أيونات معينه خاصة الكربونات و السلكيات مؤدية إلي تكون طبقة غير قابلة للذوبان و بالتالي تحدث سخونة الأسطح

 

أضف تعليق

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Call Now Buttonأتصل الان
فلتري

فلتري