การบำบัดน้ำแบบท่อหม้อต้ม: เคมี การควบคุม และการติดตาม

เหตุใดการบำบัดน้ำจึงตัดสินอายุการใช้งานของท่อหม้อไอน้ำ

ท่อหม้อไอน้ำ เช่น ASTM A192, ASTM A210 เกรด A-1 และ C และ EN 10216-2 P235GH ได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งน้ำและไอน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงที่อุณหภูมิและความดัน การคำนวณการออกแบบถือว่าพื้นผิวภายในที่สะอาดและเปียก เมื่อสมมติฐานนั้นล้มเหลว หลอดก็จะล้มเหลวตามไปด้วย ความล้มเหลวของท่อหม้อไอน้ำก่อนกำหนดเกือบทุกกรณีย้อนกลับไปที่หนึ่งในสามสิ่งต่อไปนี้: ออกซิเจนละลายที่เหลืออยู่ในน้ำป้อน ค่า pH ที่ไม่สามารถควบคุมได้ หรือการสะสมที่ป้องกันผนังและทำให้โลหะร้อนเกินไป

การบำบัดน้ำจึงไม่ใช่กิจกรรมสนับสนุนการทำงานของหม้อไอน้ำ มันเป็นส่วนหนึ่งของแรงกดดัน-ขอบเขตการออกแบบชิ้นส่วน โปรแกรมเคมีต้องตรงกับวัสดุของท่อ แถบแรงดันใช้งาน และแหล่งน้ำป้อน

กลไกการกัดกร่อนและเคมีที่ควบคุมพวกมัน

การเจาะออกซิเจนเป็นวิธีที่เร็วที่สุด หลุมเฉพาะที่จะเจาะผนังท่อภายในเวลาหลายเดือนแทนที่จะเป็นปี และจะมุ่งไปที่บริเวณที่มีการไหลต่ำซึ่งเป็นที่ที่ฟองอากาศสะสม

สารเคมีบำบัดในการใช้งานทั่วไป

ตัวกำจัดออกซิเจนไฮดราซีนและอนุพันธ์ของมัน เช่น DEHA และคาร์โบไฮดราไซด์ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่ตกค้างและผ่านชั้นแมกนีไทต์ โซเดียมซัลไฟต์ใช้ในระบบแรงดันต่ำ แต่จะเติมของแข็งที่ละลายอยู่ และโดยทั่วไปจะไม่นำไปใช้เมื่อต้องการไอน้ำบริสุทธิ์สูง- วัตถุประสงค์คือการลดสภาพแวดล้อมโดยมีออกซิเจนละลายน้ำอยู่ต่ำกว่าประมาณ 7 ppb

เครื่องกำจัดอากาศการกำจัดอากาศด้วยกลไกจะกำจัดออกซิเจนจำนวนมาก สารเคมีจะขัดเงาสิ่งที่เหลืออยู่เท่านั้น เครื่องกำจัดเครื่องฟอกอากาศที่ทำงานไม่ดีไม่สามารถชดเชยได้ด้วยการใช้ยากำจัดขยะเกินขนาด

เอมีนที่ทำให้เป็นกลางมอร์โฟลีน ไซโคลเฮกซิลามีน และ DEAE มีความผันผวน เดินทางด้วยไอน้ำและทำให้กรดคาร์บอนิกเป็นกลางในระบบคอนเดนเสท อัตราส่วนการกระจายตัวกำหนดว่าเอมีนปกป้องโซนไอน้ำเปียกหรือกลับคอนเดนเสทหรือไม่

โปรแกรมฟอสเฟตฟอสเฟตจะสร้างชั้นแคลเซียมฟอสเฟตที่ป้องกัน ช่วยบัฟเฟอร์ pH และกระจายตะกอน การควบคุมฟอสเฟตและค่า pH ร่วมกันช่วยป้องกันสภาวะที่เป็นกรดและกัดกร่อนที่ผนังท่อ และโปรแกรม-ฟอสเฟตต่ำก็เป็นเรื่องปกติในถังแรงดันสูง

การระเบิด ขีดจำกัดการควบคุม และการตรวจสอบ

การระเบิดเป็นกลไกที่ทำให้ของแข็งที่ละลายและสารแขวนลอยอยู่ในระดับคงที่ การเป่าลมอย่างต่อเนื่องจากถังจะควบคุมของแข็งที่ละลายและเป็นอัตโนมัติจากการนำไฟฟ้า การระเบิดเป็นระยะ ๆ จากถังโคลนจะขจัดตะกอน การนำความร้อนกลับคืนจากการเป่าลมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของวงจร และการไหลของไอน้ำโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์ของการไหลของไอน้ำ

ขีดจำกัดการควบคุมควรนำมาจากหลักเกณฑ์ด้านคุณภาพน้ำในหม้อต้มที่ออกโดยรหัสที่เกี่ยวข้องสำหรับแถบความดันที่เป็นปัญหา แทนที่จะพิจารณาจากตัวเลขคงที่เพียงค่าเดียว ได้แก่ ซิลิกา สภาพนำไฟฟ้า ฟอสเฟตที่ตกค้าง และขีดจำกัด pH ล้วนเข้มงวดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อความดันเพิ่มขึ้น โดยปกติแล้ว การตรวจสอบจะรวมการวัดค่า pH และการนำไฟฟ้าแบบออนไลน์อย่างต่อเนื่อง การสุ่มตัวอย่างด้วยตนเองรายวัน การวิเคราะห์แบบเต็มรายสัปดาห์ การสัมผัสกับการกัดกร่อน และการวิเคราะห์คราบสะสมในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ แนวโน้มมีความสำคัญมากกว่าการอ่านส่วนบุคคล

การจับคู่วัสดุท่อกับเคมี

ท่อหม้อไอน้ำไร้ตะเข็บยังคงเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับผนังกั้นน้ำและฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ โดยมีเกรดโลหะผสม เช่น ASTM A213 T11 และ T22 และ EN 10216-2 P91 ใช้ในที่อุณหภูมิของโลหะต้องการความแข็งแรงของการคืบ เคมีของน้ำที่อยู่ในข้อกำหนดเฉพาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนอาจยังคงรุนแรงต่อโลหะผสมที่มีความแข็งแรงสูงกว่า ดังนั้นควรตรวจสอบการเลือกวัสดุและโปรแกรมการบำบัดร่วมกันเมื่อใดก็ตามที่เงื่อนไขการเผาเปลี่ยนแปลง

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: สารเคมีชนิดใดที่ป้องกันการกัดกร่อนของออกซิเจนในท่อหม้อไอน้ำ?
ไฮดราซีนและอนุพันธ์ของมัน เช่น DEHA และคาร์โบไฮดราไซด์ โดยมีโซเดียมซัลไฟต์ใช้ในระบบแรงดันต่ำ สิ่งเหล่านี้ได้รับการสนับสนุนโดยการกำจัดอากาศเชิงกล และออกซิเจนที่ละลายในน้ำโดยปกติจะมีค่าต่ำกว่าประมาณ 7 ppb ภายใต้สภาวะรีดิวซ์

ถาม: การบำบัดด้วยฟอสเฟตทำงานอย่างไร?
ฟอสเฟตจะสร้างชั้นแคลเซียมฟอสเฟตที่ป้องกันบนพื้นผิวท่อ กักเก็บน้ำเพื่อป้องกันสภาวะที่เป็นกรดหรือกัดกร่อน และกระจายอนุภาคของตะกอน การควบคุมฟอสเฟตและค่า pH ร่วมกันถือเป็นสิ่งสำคัญ และโปรแกรมฟอสเฟตต่ำ-สมัยใหม่ก็พร้อมใช้งานสำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูง

ถาม: เอมีนที่เป็นกลางคืออะไร และใช้ที่ไหน?
มอร์โฟลีน ไซโคลเฮกซิลามีน และ DEAE เป็นเอมีนระเหยที่ทำให้กรดคาร์บอนิกเป็นกลาง เพิ่มค่า pH ของคอนเดนเสท และกระจายด้วยไอน้ำทั่วทั้งระบบ การเลือกขึ้นอยู่กับอัตราส่วนการกระจายตัวของเอมีนแต่ละรายการ และรูปแบบการส่งคืนคอนเดนเสท

ถาม: มีการควบคุมการระบายของหม้อไอน้ำอย่างไร?
การเป่าแบบต่อเนื่องจะกักเก็บของแข็งที่ละลายอยู่ในระดับคงที่และเป็นอัตโนมัติจากการวัดค่าการนำไฟฟ้า การเป่าลมเป็นระยะๆ จะขจัดตะกอนออกจากถังโคลน การนำความร้อนกลับคืนมาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และโดยทั่วไปอัตราการไหลของไอน้ำจะอยู่ที่ 1 ถึง 5 เปอร์เซ็นต์

ถาม: โปรแกรมบำบัดน้ำต้องมีการตรวจสอบอะไรบ้าง
ค่า pH และการนำไฟฟ้าแบบออนไลน์อย่างต่อเนื่อง การสุ่มตัวอย่างด้วยตนเองรายวัน การวิเคราะห์แบบสมบูรณ์รายสัปดาห์ การตรวจสอบคูปองการกัดกร่อน และการวิเคราะห์คราบสะสมในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ ขีดจำกัดการควบคุมควรเป็นไปตามแนวทางคุณภาพน้ำในหม้อต้มสำหรับช่วงแรงดันใช้งานจริง

ถาม: เคมีของน้ำที่ดีสามารถชดเชยท่อที่ชำรุดได้หรือไม่
ไม่ได้ เคมีช่วยปกป้องชิ้นส่วนความดันเสียง แต่ไม่สามารถคืนความหนาของผนังที่สูญเสียไปจากการเป็นรูพรุนหรือการทำให้ผอมบางได้ การตรวจสอบท่อและการวัดความหนาของผนังยังคงเป็นสิ่งจำเป็น และท่อที่ต้องสงสัยจะถูกแทนที่ด้วยข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุดั้งเดิม