کیفیت آب در صنعت

از آنجا كه میزان مصرف آب در صنعت متفاوت است و هر صنعت معمولا به چندين نوع آب با كيفيتهاي متفاوت نياز دارد، لذا باتوجه به شاخصها، ميتوان آبهاي مصرفي در صنايع را به طور كلي به 4دسته طبقه بندي كرد. اين تقسيم بندي با توجه بـه  کیفيـت آب مورد نياز و ميزان تصفيه لازم براي رسيدن به كيفيت مطلوب صورت گرفته است. در هر گروه، مصارف عمومي و خـاص صـنايع مختلف مشخص شده است. مصارف عمومي شامل مصارف خنك كننده ها، بويلرها، مصارف بهداشتي، انتقال مواد، تهويه هوا، آبياري و شستشوي سطوح ميباشد كه اغلب در تمامي صنايع مشترك است. نيازهاي ويژه هر صنعت نيز به صورت جداگانه آورده شده اسـت.
لازم به تذكر است كه اين تقسيم بندي به صورت كلي ميباشد:

گروههاي میزان مصرف آب در صنعت:

 

گروه اول (گروه بسيار حساس):

گروه اول آبهاي صنعتي شامل فرايندهايي در صنعت ميباشد كه آب مصرفي آنها داراي حساسيت بسيار بالايي بوده و تمامي و يـا بيشتر اجزاي آنها داراي اين حساسيت ميباشد. براي تامين آب اين گروه صنعتي بايد از روشهاي پيشرفته تصفيه و غالبـا تركيـب چند روش استفاده كرد كه از فرايندهاي زير ميتوان در اين گروه نام برد:

• آب بويلرهاي پرفشار؛
• آب شستشوي كمپرسور در نيروگاهها؛
• آب خنك كننده چرخشي بسته؛
• آب مصرفي در صنايع داروسازي؛
• آب مصرفي در توليد قطعات حساس الكترونيكي؛
• آب شستشوي دمين براي صنايع فولاد و آهن؛
• آب مصرفي در فرايند رنگرزي چرمسازي؛
• آب مصرفي در صنايع شيميايي پلاستيك و لاستيك.

حد بالاي مشخص شده براي هر شاخص، نزديكترين محدوده مطلوب براي فرايندهاي ذكر شده است، ولي به طور دقيق منطبق بر نياز آبي آنها نميباشد. همانطور كه قبلا هم ذكر شد در اين دسته بندي انطباق دقيق همه شاخصها بـا محـدوده مشـخص شـده مدنظر نميباشد. جدول زیر محدوده مطلوب شاخصهاي آب صنعتي گروه اول يا به عبـارت ديگـر گـروه بسـيار حسـاس را نشـان ميدهد.

گروه دوم (گروه حساس) :

گروه دوم آبهاي صنعتي شامل فرايندهايي ميشود كه داراي حساسيت بـالايي هسـتند، ولـي ايـن حساسـيت شـامل تمـامي اجـزا نميباشد و نسبت به گروه اول از حساسيت كمتري برخوردارند. براي تامين آب اين گروه نيز بايد از روشهاي پيشرفته تصفيه استفاده كرد كه از فرايندهاي قابل ذكر در اين گروه ميتوان به موارد زير اشاره كرد:

• آبهاي بويلر با فشار متوسط (با در نظر گرفتن سختي ناچيز)؛
• آب خنك كننده گردشي بسته؛
• آب نرم براي شستشو در صنايع فولاد؛
• آب مصرفي در صنايع كاغذ و مقوا براي تهيه كاغذ مرغوب، كرافت سفيد شده و خمير شيميايي سفيد شده؛
• آب مصرفي در نساجي براي فرايندهاي آهار زني، فرايندهاي سفيد كردن، رنگرزي، شستشو و ساخت خمير ريون؛
• آب مصرفي در صنايع شيميايي براي تهيه قلياييها و تركيبات كلردار ومواد آلي، صابون، دترجنت و رنگ؛
• آب مصرفي در صنايع غذايي از جمله: كارخانجات شكر.
جدول زیر محدوده مطلوب شاخصهاي آب صنعتي گروه دوم يا گروه حساس را نشان ميدهد:

در اين گروه هم مانند گروه اول، حد بالاي مشخص شده براي هر شاخص، نزديكترين محدوده مطلوب براي فرايندهاي ذكـر شـده ميباشد ولي به طور دقيق منطبق بر نياز آبي آنها نيست. براي مثال ميزان جامدات محلول براي بويلرها بايد كمتر از 10ميلـيگـرم بر ليتر باشد ولي اين ميزان در صنايع كاغذ گاهي ميتواند تا 200ميلي گرم بر ليتر برسد.

 

گروه سوم (گروه نسبتا حساس) :

گروه سوم آبهاي صنعتي داراي حساسيتي تقريبا مشابه با آب آشاميدني ميباشد. براي رسيدن به كيفيت مطلوب اين گروه ميتـوان از روشهاي معمول تصفيه استفاده كرد كه از فرايندهاي قابل ذكر در اين گروه ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
• آب بويلرهاي كم فشار؛
• آبهاي خنك كننده چرخشي باز؛
• آب مصرفي در تصفيه هوا؛
• آب مصرفي نورد گرم، نورد سرد، حرارت زدا، تميز كننده گاز و پرداخت در صنايع فولاد؛
• آب فرايند در صنايع شيميايي براي تهيه مواد شيميايي غيرآلي و كود؛
• آب مصرفي در صنايع كاغذ و مقوا براي كرافت سفيد نشده و خمير شيميايي سفيد نشده و خمير چوب؛
• آب فرايندهاي عمومي در صنايع غذايي، تهيه غذاهاي كنسرو شده، شيريني پزي و نانوايي و صنايع لبني و يخ؛
• آب فرايندهاي دباغي و فرايندهاي پرداخت عمومي دباغي؛
• آب مصارف بهداشتي.
جدول زیر محدوده مطلوب شاخصهاي اين گروه را نشان ميدهد :

گروه چهارم (گروه با كمترين حساسيت) :

گروه چهارم آبهاي صنعتي كمترين حساسيت را نسبت به گروه هاي ديگر دارد. آب مصرفي در اين گروه معمولا بدون تصفيه و يا با حداقل تصفيه مورد استفاده قرار ميگيرد كه از فرايندهاي قابل ذكر در اين گروه ميتوان به موارد زير اشاره كرد:
• آبهاي خنك كننده يكبار مصرف و چرخشي باز؛
• آب شستشوي سطوح؛
• آب مصرفي در صنايع شيميايي براي تهيه چسب؛
• آب فرايند در پتروشيمي؛
• آب فرايند در كارخانجات سيمان؛
• آب مصرفي جهت انتقال مواد؛
• آبياري؛
• آب مصرفي در آتشنشاني

با توجه به طبقه بندی نیاز صنایع به آب های موجود از نظر کیفی و قرار گیری صنایع رنگرزی و تکمیل در صنعت نساجی در گروه حساس ، لذا ضروری است آب های مصرفی در صنایع نساجی تحت کنترل خاصی قرار گیرد.از جمله مشکلاتی که کیفیت پایین آب در صنعت نساجی ایجاد میکند میتوان به این موارد اشاره کرد:

• بر طرف نشدن کامل آهار نشاسته
• زیر دست خشن کالا
• قابلیت جذب نایکنواخت بعد از شستشو
• افزایش چرک پذیری کالا
• کاهش قدرت پاک کنندگی سطح فعال ها
• نایکنواختی در شید رنگ
• ایجاد لکه در رنگرزی
• کاهش عمق رنگ

که در ادامه مباحث تخصصی نساجی که در سایت سیس آرنگ ارائه خواهد شد تمامی این موارد به تفصیل مورد بحث و بررسی قرار خواهد گرفت. و اما همانطور که در طبقه بندی آب های مصرفی صنایع اشاره شد یکی از حساس ترین گروه های مصرف کننده آب ، بویلر ها و دیگ های بخار تحت فشار هستند .امروزه با توجه به نیاز صنایع نساجی به بویلر های تحت فشار و کیفیت بخار تولیدی آنها ، چگونگی نصب و نگهداری آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود. در مبحث پیش رو به تفصیل کیفیت آب مورد استفاده و راهکارهای کنترل کیفیت آب مصرفی و جلوگیری از خوردگی های فلزی در دیگ های بخار خواهیم پرداخت .لازم به ذکر است در مباحث بعدی که به زودی ارائه خواهد شد اجزا و خصوصیات فنی دیگ های بخار معرفی میگردد.

سالها از اختراع و به کارگیری اولین ماشین بخار می گذرد. در نمونه های اولیه ماشین بخار علت اصلی ایجاد مشکل و انفجار ، تشکیل رسوب ناشی از عدم کنترل شیمیایی آب تغذیه یا به عبارتی عدم تصفیه خارجی آب بود ، به همین علت دانشمندان و مهندسان ابتدا شروع به تصفیه خارجی آب تغذیه کردند. پس از مدتی ایجاد عواملی مثل خوردگی در دیگ بخار ، خوردگی در شبکه کندانس و…. باعث جلب توجه مهندسان گردید و به این علت بهسازی داخلی آب دیگ بخار مورد توجه قرار گرفت. شکل زیر نمایی از نسل قدیم و جدید بویلر میباشد.

با توجه به اهمیت این موضوع ، در این مقاله به بحث و بررسی در مورد معرفی خوردگی ، رسوب گذاری ، مشکلات ناشی از آنها و راهکارهایی برای حذف آنها ، بهسازی خارجی و داخلی آب تغذیه دیگ بخار می پردازیم.

هدف کلی از بهسازی آب ، جلوگیری از تشکیل رسوب و ایجاد خوردگی در سیستم می باشد. به طور کلی بهسازی آب به دو روش فیزیکی و شیمیایی دسته بندی می شود. رسوب به لایه ای چسبنده از مواد خارجی که روی سطوح انتقال حرارت در تماس با آب تشکیل می شود می گویند. با بهسازی داخلی آب دیگ بخار می توان شرایطی فراهم کرد تا این مواد به صورت معلق در آب باقیمانده و از محیط دیگ بخار خارج شوند. تشکیل رسوب در دیگ بخار باعث ایجاد مشکلاتی از قبیل مسدود شدن مسیر های حساس ، گرم شدن بیش از حد فلز و عدم کارایی آن میگردد.

 

هر گونه رسوب در دیگ بخار باعث ایجاد مشکل میگردد، بنابراین عوامل تشکیل رسوب مانند کلسیم ، منیزیم ، آهن ، سیلیس  و … باید از محیط دیگ خارج شوند.

علت ایجاد رسوبات در دیگ بخار این است که اجزای تشکیل دهنده رسوبات در شرایط داخلی دیگ بخار در آب حل نمیشوند. مثلا با افزایش دما و فشار حلالیت برخی ترکیبات کلسیم در آب کاهش می یابد. برای مثال افزایش دما واکنش زیر را در جهت رفت تشدید کرده و باعث رسوب CaCO₃  می شود.

Ca²⁺ + HCO₃^–  → CaCO₃ + H₂CO₃

علاوه بر این هیدرولیز بیکربنات تشکیل شده باعث افزایش غلظت یون ^–OH  و تشکیل رسوب Mg(OH)₂ که حلالیت بسیار پایینی دارد میشود.

حلالیت CaSO₄ با افزایش دما به سرعت کاهش می یابد و باعث تشکیل یک پوسته سخت و چسبنده روی سطح لوله ها میگردد.

 

بهسازی خارجی:

بهترین روش برای جلوگیری از مشکلات ناشی از ایجاد رسوب ، از بین بردن عوامل تشکیل آن یا تعویض آنها با عواملی است که در صورت ورود به محیط دیگ بخار باعث ایجاد مشکل نمیشوند.

روش های تصفیه آب به دو صورت هستند : فیزیکی و شیمیایی

یکی از رایج ترین روش های فیزیکی که امروزه در صنعت کاربرد دارد روش اسمز معکوس

به یک دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس،  RO هم گفته می شود. RO مخفف  Reverse Osmosis  است. امروزه استفاده از دستگاه تصفیه آب RO در بین مردم سراسر دنیا رایج شده است.در دستگاه تصفیه آب فرایند طبیعی اسمزی را معکوس می کنند. پس ابتدا باید فرایند اسمز را بشناسیم.

 

فرایند اسمز چیست؟

یک گرایش طبیعی در مایعات یا حلال ها وجود دارد که اگر بین دو غلظت مختلف از یک مایع، غشاء یا پرده نازکی قرار گیرد، مایع از یک محلول با غلظت کمتر به سمت یک محلول با غلظت بیشتر حرکت می کند. غشای نیمه تراوا یک پرده نازک است که فقط به مایع یا حلال اجازه عبور می دهد. اما نمک ها و ناخالصی ها از آن عبور نمی کنند.

در سمت چپ تصویر زیر فرایند اسمز طبیعی نشان داده شده است. آب تازه (Fresh water)، غلظت نمک کمتری در مقایسه با آب شوری (Sea water ) که در طرف دیگر غشا است دارد. در نتیجه آب شیرین به سمت آب شور جریان می یابد. (یعنی از غلظت کمتر به غلظت بیشتر)

فرایند اسمز معکوس چیست؟

RO یا اسمز معکوس، تنها مخالف فرایند بالاست. اسمز بطور طبیعی بدون نیاز به هیچ انرژی ای از منبع خارجی، رخ می دهد. اما در اسمز معکوس فشار به محلولی با غلظت بالاتر اعمال می شود. این انرژی یا فشار باید بیش از فشار اسمز طبیعی باشد. با وارد شدن این فشار آب شور از طریق غشای نیمه تراوایی که ناخالصی ها، باکتری ها و یونها را به جای می گذارد، به سمت آب شیرین حرکت می کند. در سمت راست تصویر بالا فرایند اسمز معکوس Reverse Osmosis نشان داده شده است.

در یک دستگاه تصفیه آب RO ، در مرحله اول آب از منبع یا شیر آب وارد پیش فیلتر تصفیه آب یا همان فیلتر الیافی می شود. در این مرحله فیلتر الیافی ، گل و لای، لجن، شن و ماسه و ذرات معلق درشت را حذف می کند. همچنین کلر، بو، طعم، مزه و آلاینده های شیمیایی در مرحله دوم توسط فیلتر کربن پودری و فیلتر کربن جامد حذف می شوند. سپس با کمک یک پمپ تصفیه آب، که وظیفه تامین فشار بالا را برای معکوس کردن فرایند اسمز به عهده دارد، این آب که هنوز ناخالصی ها و نمک های فراوانی دارد، برای عبور از غشای نیمه تراوا تحت فشار قرار میگیرد.

این غشای نیمه تراوا تنها به آبی اجازه عبور می دهد که تقریبا تمام محلول های نمک، ناخالصی ها و باکتری ها را در پشت آن باقی گذاشته باشد، که بعنوان جریان پساب نامیده می شود. مقدار فشار مورد نیاز بستگی به غلظت آب ورودی دارد. هر چقدر غلظت آب ورودی بالاتر باشد، فشار مورد نیاز برای مقابله با فشار اسمزی بالاتر می شود.

آبی که از غشای اسمز معکوس بدست میاید آب شیرین نامیده می شود. این آب عاری از تقریبا تمام ناخالصی هاست. در نهایت این آب تصفیه شده از فیلتر پست کربن یا فیلتر کربن نهایی عبور می کند که هر بو یا طعم باقیمانده در آب را از بین می برد.

در تصفیه شیمیایی یکی از روش های نرم سازی(حذف یون های کلسیم و منیزیم از آب را در اصطلاح نرم سازی آب میگویند)استفاده از آهک برای رسوب دادن کلسیم و منیزیم می باشد.

روش دیگر تصفیه به روش تبادل یون میباشد. حذف یون های کلسیم و منیزیم به روش تبادل یون با استفاده از زئولیت های معدنی انجام میشود. زئولیت های معدنی که در رزین های تصفیه آب معروف میباشند به دو دسته رزین های تبادل آنیونی و رزین های تبادل کاتیونی تقسیم بندی میشوند. در این روش رزین تبادل کاتیونی به فرم اسیدی و رزین تبادل آنیونی به فرم هیدروکسید می باشد.

رزین های کاتیونی        ⁺Na₂Z + Ca²⁺    →  CaZ + 2Na

رزین های آنیونی         ^–R(OH)₂ + 2Cl^–  →  RCl₂ + 2OH

 

حذف سیلیس: یکی از عوامل مضر برای دیگ بخار وجود یون سیلیس در آب است. رسوبات سیلیسی بسیار سخت و مقاوم حتی در برابر اسید شویی می باشند.رسوبات سیلیسی به دلیل پایین بودن ضریب انتقال حرارت باعث میشوند که انتقال حرارت به درستی انجام نشده و در نهایت باعث دفرمه شدن فلز میشوند. حذف و یا کنترل مقدار سیلیس برای جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی بسیار مهم است. برای حذف سیلیس آب میتوان از روش نرم سازی با آهک استفاده کرد. بهترین روش برای حذف سیلیس از آب استفاده از رزین های بازی قوی میباشد. در صورت وجود سیلیس به مقدار کم در آب تغذیه و ورود آن به دیگ بخار ، میتوان با استفاده از روش های بهسازی داخلی از رسوب سیلیس و بروز مشکلات ناشی از آن جلوگیری کرد.

 

بهسازی داخلی:

• علی رغم رعایت اصول بهسازی خارجی ، مقداری رسوب ناشی از وجود کلسیم و منیزیم ممکن است در دیگ بخار پدید آید. برای جلوگیری از تشکیل این رسوبات و ایجاد مشکلات پس از آن ، با استفاده از ترکیبات شیمیایی این رسوبات را به صورت نرم و پراکنده دراورده ، ته نشین میکنند و به صورت زیراب از محیط دیگ خارج میکنند. برای مثال ترکیبات فسفات ، نمک های منیزیم و سوداش در دیگ بخار برای رسوب دادن ترکیبات کربنات کلسیم ، منیزیم هیدروکسید و سیلیکات های منیزیم ، با توجه به میزان فشار و سایر پارامتر های مکانیکی و شیمیایی ، میتواند مورد استفاده قرار بگیرد.
• برای جلوگیری از ایجاد تجمع رسوبی ، لازم است به آب دیگ بخار مواد پراکنده کننده رسوب اضافه شود. این مواد با ایجاد پوشش در سطح ترکیبات و تشکیل یک کلوئید باعث معلق ماندن رسوبات میشوند. با استفاده از زیراب های روزانه میتوان این مواد معلق را از محیط دیگ بخار خارج کرد. در قدیم برای این منظور از ترکیباتی مانند نشاسته استفاده میشد ولی امروزه از ترکیبات پلیمر های آلی برای این کار استفاده میشود.
• شلانت ها (chelants) ترکیباتی مثل نمک تترا سدیم ( اتیلن دی نیتریلو) تترا استیک اسید و نمک تری سدیم اسید نیتریلوتری استیک اسید میباشند که با ایجاد کمپلکس های پایدار با یون هایی مثل کلسیم و منیزیم ، ترکیباتی محلول تشکیل میدهند. مقدار شلانت ها باید به دقت بررسی شود زیرا در مقدار اضافی آنها در حضور اکسیژن باعث ایجاد خوردگی در دیگ میشود.

خوردگی در دیگ بخار:

عوامل خوردگی در دیگ بخار با توجه به شکل خوردگی و بررسی مواد محصول حاصل از خوردگی تعیین میگردد.

برای مثال یکی از مهمترین عوامل خوردگی در دیگ بخار حضور اکسیژن میباشد.وجود خوردگی های حفره ای در لوله های آب ، مخزن بخار و لوله های دیگ بخار ناشی از حضور اکسیژن میباشد.

خوردگی آهن و مس در سیستم کندانس باعث تشکیل رسوبات متخلخل و افزایش غلظت نمک های آنها در آب دیگ میشود که در نهایت باعث ایجاد صدمات به فولاد میگردد.

غلظت زیاد هیدروکسید سدیم باعث خوردگی ناشی از سود میشود.

ایجاد خوردگی ناشی از تنش های فلز مثلا جوشکاری های نامناسب.

خوردگی عبارتست از اکسایش فلز توسط یک اکسید کننده.قسمتی از فلز که اکسید میشود را آند و قسمتی که ترکیب اکسید کننده ، احیا میشود را کاتد میگویند.

 

     نیم واکنش کاتدی              ^–H₂O + O₂  + 2e^–  →  2OH

نیم واکنش آندی             ^–Fe + 2OH^–  →Fe(OH)₂ +2e

 

در دیگ بخار اکسایش آهن با احیای هیدروژن همراه است.

3Fe + 4 H₂O  →  Fe₃O₄ + 4H₂

این واکنش به علت تشکیل لایه محافظ اکسید آهن روی سطح فلز باعث محدود شدن خوردگی میگردد.

زمانی که پی اچ آب دیگ اسیدی باشد واکنش به صورت زیر پیش میرود:

Fe + 2H⁺  →  Fe²⁺ + H₂

تا زمانی که یون هیدرونیوم در محیط حضور داشته باشد این واکنش ادامه داشته و خوردگی رفع نخواهد شد.حال این مساله مطرح میشود که چگونه این خوردگی ها را کنترل کنیم.

حذف اکسیژن آب: همانطور که قبلا اشاره شد وجود اکسیژن باعث خوردگی حفره ای میشود. اکسیژن از طریق حل شدن در آب وارد دیگ بخار میشود. مقدار مجاز اکسیژن در آب ورودی دیگ بخار کمتر از 0.03 پی پی ام میباشد.مقدار اشباع اکسیژن در آب سرد تا 10 پی پی ام میتواند باشد.این مقدار رامیتوان با استفاده از گرم کن های باز به 0.7-0.3 پی پی ام ، گرم کن های سینی تا 0.01 پی پی ام و مواد شیمیایی جاذب تا صفر کاهش داد.

زلال سازی : در صورت وجود رسوبات متخلخل روی سطح لوله ها به ویژه در زمانی که در آب دیگ قلیاییت آزاد وجود داشته باشد خوردگی نسبتا شدیدی بوجود می آید. برای رفع این مشکل و جلوگیری از تجمع رسوبات روی سطح انتقال حرارت مواد پراکنده کننده به آب دیگ بخار اضافه میشود.

تنظیم pH : همانطور که قبلا اشاره شد روی سطوح داخلی دیگ به طور طبیعی یک لایه Fe₃O₄  از واکنش آب داغ با فولاد ایجاد میشود که این لایه از خوردگی جلوگیری میکند. تنظیم pH آب برای حفظ این لایه محافظ ضروری میباشد . بیشترین کارایی حفاظتی در pH  حدود 10-11  میباشد.

کنترل قلیاییت: کربنات ها و بی کربنات ها در آب دیگ با از دست دادن کربن دی اکسید به یون هیدروکسید تبدیل میشوند.

CO₃^2- + H₂O  →  2OH^– + CO₂

یون هیدروکسید تولید شده کمک به تنظیم pH  میکند . طبق جدول استاندارد ، حداقل میزان قلیاییت هیدروکسید آب دیگ بخار با فشار تا 25 بار 350 میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم میباشد. با افزایش یا کاهش مواد اضافه شده به آب دیگ بخار میتوان میزان قلیاییت را کنترل کرد.تنظیم مقدار یون هیدروکسید بسیار مهم است.زیرا به تشکیل لایه محافظ Fe₃O₄  کمک میکند ، اما از طرفی در غلظت های بالای این یون لایه محافظ به طور کامل حل میشود

Fe₃O₄ + 4OH^–  →  2FeO₂^2-+ FeO₂^2- + 2H₂O

آلودگی بخار :

یکی از مهمترین موضوعات عدم آلودگی بخار و تولید بخار خشک و تمیز توسط دیگ بخار است. ورود قطرات آب به بخار باعث ایجاد مشکلات و خرابی در سیستم های مبدل جت ها خواهد شد.مثلا وجود قطرات آب در بخار حتی به مقدار کم باعث سایش شدید پره توربین ها میشود. رسوب کردن آب موجود در بخار روی لوله ها باعث کاهش انتقال حرارت می شود . آلودگی بخار را در سه ردیف زیر میتوان تقسیم بندی کرد:

• پرایمینگ: این پدیده در اثر طراحی نادرست دیگ ایجاد و باعث خروج آب همراه بخار میگردد.
• کف کردن: این پدیده به علت غلظت زیاد مواد جامد حل شده یا معلق در آب ، قلیاییت بیش از حد و وجود روغن هایی که تشکیل صابون میدهند ، ایجاد میگردد. از این پدیده میتوان با اضافه کردن مواد بازدارنده که خاصیت صابونی ندارند و در مقابل هیدرولیز مقاومند، جلوگیری کرد. بهترین و کارامد ترین ترکیبات ضد کف ، پلی آمید ها و پلی اکسی آلکالین گلیکولها هستند.
• تبخیر سیلیس: در فشار بیش از 500 psi سیلیس تبخیر ، همراه بخار خارج و در نهایت در داخل لوله های سوپرهیتر و روی تیغه های توربین ها تشکیل رسوب می دهد. فراریت سیلیس را می توان با بالا نگهداشتن مقدار قلیاییت هیدروکسید و با کاهش میزان سیلیس ورودی به دیگ بخار کاهش داد.

 

روش های فیزیکی برای بهبود کیفیت آب:

برای بهبود کیفیت آب دیگ بخار پنج روش فیزیکی پیشنهاد میشود :

• ته نشین کردن : این روش برای آب های گل آلود مورد استفاده قرار میگیرد .به این ترتیب که با استفاده از حوضچه های ته نشینی میتوان غلظت گل و لای و مواد معلق در آب را به حدود 10 ppm کاهش داد.
• صاف کردن : بعد از عملیات ته نشینی، برای حذف ذرات معلق باقی مانده در آب از عمل صاف کردن استفاده میشود . صافی های مورد استفاده در صنعت از لایه های شن یا ذغال آسیاب شده تشکیل شده است. بسته به میزان حجم آب ، ویژگی های صافی ها متفاوت است. عمل صاف کردن تا زمانی که صافی ها دچار افت فشار شوند ادامه دارد. بعد از ایجاد افت فشار ، درپوش بالایی برداشته میشود و آب صاف شده یا شهری از پایین وارد صافی میشود . در بیشتر موارد این آب در یک مخزن جمع آوری شده و پس از ته نشینی وصاف شدن مورد استفاده قرار میگیرد.
• هوازدایی : مهمترین بخش در حذف گازهایی که سهم زیادی در ایجاد خوردگی دارند مثل اکسیژن و دی اکسید کربن ، بخش هوازدایی است. گرم کن های باز برای هوازدایی آب جهت تولید بخار در فشار پایین مناسب است ، اما با افزایش فشار(بالای 400 psi) معمولا از هوازداهای افشانه ای استفاده میکنند.
• روغن زدایی :روغن به صورت ذرات پراکنده باعث آلودگی آب میشود . در آب دیگ بخار غلظت روغن تا حد 10 پی پی ام را میتوان با استفاده از نشاسته یا پلی اکریلاتها بی ضرر نمود. وجود روغن در آب باعث میشود سطح لوله های انتقال حرارت خیس نشوند و حرارت بیشتری ببینند. اگر روغن ها از نوع صابونی باشند احتمال ایجاد پدیده کف کردن در دیگ نیز بالا میباشد. وجود روغن در آب ورودی به دستگاه های تبادل یون نیز ایجاد مشکل میکند ، به این ترتیب که روغن روی سطح رزین ها را می پوشاند و به صورت مکانیکی مانع از انجام تبادل یون میگردد.

بهترین روش برای حذف روغن از بخار کندانس شده استفاده از فیلتر های با ژل آبکی هیدروکسید سدیم آلومینیوم یا هیدروکسید آهن می باشد.

• زیرآب : با شروع پروسه تبدیل آب به بخار و خروج بخار ، ذرات جامد که از طریق آب تغذیه وارد دیگ بخار شده اند ، در آب تغلیظ میشوند. با ادامه این عمل ، موادی که حلالیت کمتری دارند روی سطوح انتقال حرارت رسوب میکنند و همچنین می توانند باعث آلودگی بخار گردند . تخلیه آب تغلیظ شده از طریق زیراب به میزانی که غلظت ذرات جامد در حد مجاز باقی بماند امر ضروری میباشد. مواد جامد ورودی در در حضور آهن یا بعد از استفاده از منعقد کننده ها تمایل دارند به صورت لجن در قسمت پایین جمع شوند. بنابراین با استفاده از یک شیر دستی میتوان این لجن ها را از محیط دیگ بخار خارج کرد. توجه داشته باشید که به علت تلاطم ایجاد شده در نتیجه باز شدن شیر ، زمان زیراب زدن نباید بیش از 15-20 ثانیه باشد. یکی از موثر ترین روش ها برای کنترل میزان غلظت جامدات محلول در آب دیگ بخار استفاده از زیراب های دائم است.

در انتها می بایست تمامی فاکتور های آب به جهت جلوگیری از ایجاد رسوب در بویلر و تاسیسات باید مورد توجه قرار گیرد.از جمله مشکلات ناشی از تشکیل رسوب میتوان به کاهش انتقال حرارت، کاهش جریان آب ، مسدود شدن شیر آب ، مسدود شدن نازل ها ، افزایش هزینه ها و…. اشاره کرد.از اینرو افزایش اطلاعات کاربردی در خصوص فیزیک و شیمی آب مصرفی در صنایع بویژه صنعت نساجی در حیطه رنگرزی ، چاپ و تکمیل بسیار حائز اهمیت میباشد.