رسوب‌گذاری در دیگ‌های بخار یکی از چالش‌های اصلی صنعت است که علت رسوب در دیگ بخار را باید به‌صورت دقیق شناسایی و کنترل کرد. این پدیده می‌تواند به‌سرعت کارایی دستگاه را کاهش داده، مصرف انرژی را افزایش دهد و عمر مفید قطعات را تحت تأثیر قرار دهد. آب ورودی به دیگ معمولاً حاوی املاحی نظیر کلسیم، منیزیم، سیلیکات و … است که در اثر گرمایش مداوم، علت رسوب در دیگ بخار را فعال کرده و به صورت بلورین روی سطح داخلی دیگ ته‌نشین می‌شوند. تجمع این رسوبات مانند یک لایه عایق حرارتی عمل کرده و انتقال حرارت از مشعل به آب را با مشکل مواجه می‌کند.
در این شرایط، دمای سطح فلز دیگ به‌صورت نامتوازن افزایش یافته و ریسک خوردگی بالا می‌رود. علاوه بر این، رسوب‌گذاری باعث کاهش حجم مفید آب و اختلال در فرآیند تبخیر آب می‌شود که در نهایت می‌تواند منجر به خطرات ایمنی و توقف ناگهانی تولید بخار گردد. بنابراین درک علت رسوب در دیگ بخار و اجرای روش‌های پیشگیرانه برای حذف یا کنترل آن، امری ضروری است.
محلول ضد رسوب و ضد خوردگی دیگ بخار مهام با فرمولاسیونی تخصصی، ترکیبی از بازدارنده‌های خوردگی و مهارکننده‌های رسوب است که ضمن جلوگیری از شکل‌گیری بلورها، از آسیب به فلزات داخلی دیگ نیز پیشگیری می‌کند. در ادامه این مقاله به بررسی دقیق علت رسوب در دیگ بخار و ارائه راهکارهای عملی برای پیشگیری و نگهداری می‌پردازیم تا بتوانید عملکرد و ایمنی سیستم خود را در بلندمدت تضمین نمایید.
بیشتر بخوانید : چگونه از ضدجلبک برج خنک‌کننده در تابستان استفاده کنیم؟
۱. سختی بالای آب
آب تغذیه دیگ بخار معمولاً حاوی یون‌های کلسیم و منیزیم و سایر ذرات رسوب گذار است که در دماهای بالا از حالت محلول خارج شده و به‌صورت کریستال‌های کربنات کلسیم و سولفات منیزیم و ترکیبات سیلیکاتی رسوب می‌کنند. این رسوبات به‌مرور، سطح حرارتی لوله‌ها و پوسته دیگ را می‌پوشانند و انتقال حرارت را مختل می‌کنند. شناخت دقیق علت رسوب در دیگ بخار به شما کمک می‌کند تا از این مرحله اولیه جلوگیری نمایید.
راهکارها:
- نصب سختی‌گیر رزینی یا تعویض دوره‌ای فیلترهای کنترل سختی
- تنظیم دقیق نسبت بلودان (دورریز آب) جهت نگهداشتن غلظت املاح در محدوده مجاز
- تزریق محلول ضد رسوب و ضد خوردگی مهام در آب ورودی به دیگ قبل از شروع فرآیند بخارسازی
۲. شوک دمایی و نوسانات حرارتی
افزایش ناگهانی دمای آب داخل دیگ و تغییرات مداوم دما باعث کاهش توانایی آب در نگهداری یون‌ها به صورت محلول شده و علت رسوب در دیگ بخار را تشدید می‌کند. این نوسانات زمینه‌ساز رشد سریع کریستال‌های رسوبی و چسبیدن آن‌ها به سطح فلز دیگ می‌شوند. در لایه های رسوبی نزدیک به سطح فلز، آنجا که دما به دلیل مجاورت با لوله آتش خوار بالاتر است، ضمن چسبندگی بیشتر رسوب به سطح لوله، ساختار رسوب سخت تر و پیچیده تر می باشد.
راهکارها:
- کنترل شیب افزایش و کاهش دما در زمان راه‌اندازی و خاموشی دیگ با استفاده از تایمر و ترموستات دقیق
- پایش مداوم دمای نقاط کلیدی سیستم
- تزریق مداوم محلول ضد رسوب و ضد خوردگی مهام در آب تغذیه دیگ بخار جهت کنترل خوردگی و رسوب
۳. کنترل pH آب مدار
تغییرات شدید در pH آب دیگ، باعث کاهش ظرفیت نگهداری یون‌ها در محلول و تشدید رسوب در دیگ بخار می‌شود. حتی نوسانات کوچک pH می‌تواند یون‌های محلول را به‌سرعت متبلور کند و رسوب‌گذاری را تسریع نماید، ضمن اینکه کنترل pH آب از مهمترین ابزارهای کنترل خوردگی در دیگ های بخار می باشد.
راهکارها:
- پایش منظم pH آب با استفاده از کیت یا تجهیزات دیجیتال و نگهداشتن آن در بازه‌ی مناسب قلیایی
- افزودن محلول ویژه دیگ های بخار مهام برای تثبیت سطح pH و جلوگیری از نوسانات ناخواسته
با این روش‌ها، pH آب همیشه در محدوده‌ای نگه داشته می‌شود که کمترین زمینه برای ایجاد بلورها و رسوبات فراهم گردد، ضمن اینکه بهترین شرایط جهت کنترل خوردگی در دیگ فراهم می شود.
بیشتر بخوانید : خوردگی و رسوب در سیستمهای تاسیساتی
۴. اکسیژن محلول و ناخالصی‌های معلق
یکی دیگر از علت‌های مهم رسوب در دیگ بخار، حضور اکسیژن محلول و ذرات معلق در آب است. این ذرات می‌توانند شامل زنگ‌زدگی‌های داخلی، تکه‌های فلز جداشده از لوله‌ها، پمپ‌ها و شیرآلات باشند. وقتی این ذرات وارد آب موجود در دیگ بخار می‌شوند، به‌عنوان هسته اولیه بلورسازی عمل کرده و زمینه ته‌نشینی سریع‌تر رسوبات معدنی را فراهم می‌کنند. همچنین، اکسیژن محلول به‌طور مستقیم در فرآیندهای خوردگی نقش دارد و با متبلور کردن یون‌های فلزی، شرایط رسوب‌گذاری را تشدید می‌کند.
راهکارها:
- استفاده اصولی از دی اریتور در آب ورودی به دیگ بخار جهت اکسیژن زدایی
- استفاده از فیلترهای چندمرحله‌ای با دقت بالا جهت حذف ذرات معلق قبل از ورود به دیگ
- تزریق محلول ضد خوردگی و معلق نگهدارنده جرم دیگ های بخار مهام به‌منظور ایجاد لایه محافظ روی سطوح فلزی و جلوگیری از اکسیداسیون فلزات
بیشتر بخوانید : مزایای استفاده از ELC در سیستم خنک کننده موتورهای آب خنک
۵. کیفیت پایین آب تغذیه
کیفیت نامطلوب آب ورودی یکی از علت‌های اصلی رسوب در دیگ بخار است. آب تأمین‌شده از منابع عمومی یا چاه ممکن است حاوی ذرات ریز معلق، ترکیبات آلی و مواد محلول باشد که با بالا رفتن دما، تجزیه شده و به صورت لجن یا رسوب در دیگ ته‌نشین می‌شوند. این آلودگی‌ها علاوه بر تشدید رسوب‌گذاری، می‌توانند مشکلاتی مانند گرفتگی نازل‌ها، افت گردش آب و رشد میکروارگانیسم‌ها را به دنبال داشته باشند.
راهکارها:
- پیش‌تصفیه آب (مثلاً استفاده از سیستم های RO):
استفاده از آب نرم‌شده یا آب تصفیه‌شده توسط سیستم اسمز معکوس قبل از ورود به دیگ، غلظت املاح محلول و ناخالصی‌های معلق را به حداقل می‌رساند و تا حد زیادی از ایجاد رسوب جلوگیری می‌کند. - ارتقای کیفیت آب تغذیه با استفاده از افزدنی های مناسب:
تزریق مرتب محلول ضد خوردگی و معلق نگهدارنده جرم دیگ های بخار مهام در آب تغذیه، تاثیر چشمگیری در کنترل خوردگی و رسوب در دیگ بخار دارد.
۵. نتیجه‌گیری
شناخت دقیق علت رسوب در دیگ بخار، کلید اصلی در جلوگیری از آسیب‌های عملیاتی و اقتصادی به این سیستم حیاتی است. وقتی می‌دانیم چه عواملی (مثل سختی بالای آب، نوسان دمایی و pH نامناسب) باعث آغاز فرآیند ته‌نشینی می‌شوند، می‌توانیم اقدامات پیشگیرانه‌ای هدفمند و اثربخش اتخاذ کنیم.
همان‌طور که در این مقاله بررسی شد، علت رسوب در دیگ بخار تنها محدود به یک عامل نیست، بلکه ترکیبی از فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی است که در اثر گرمایش، تغذیه آب نامرغوب، عدم استفاده از افزودنی های مناسب در آب ورودی، عدم رعایت دستورالعمل های زیرآب زنی یا نگهداری نامنظم، به ایجاد بلورهای سخت و چسبنده منجر می‌شود. این رسوبات با کاهش نرخ انتقال حرارت، افزایش مصرف انرژی و فرسایش قطعات، موجب کاهش راندمان کلی سیستم و نابودی آن می‌شوند.
راهکارهای کنترل رسوب باید هم پیشگیرانه و هم اصلاح‌گرانه باشند. از تصفیه اولیه آب و تنظیم بلودان گرفته تا تزریق محلول‌های تخصصی ضد رسوب و ضد خوردگی مهام همه این مراحل باید در قالب یک برنامه منظم و بر پایه آنالیز شیمیایی آب سیستم انجام شوند.
شما چطور با مشکلات ناشی از رسوب در دیگ بخار مقابله می‌کنید؟ اگر با یکی از علت‌های رسوب در سیستم خود روبه‌رو شده‌اید، راهکارهای خود را با ما به اشتراک بگذارید. در صورت نیاز به مشاوره فنی یا دریافت محلول مناسب، کارشناسان مهام آماده پاسخ‌گویی هستند.