دی‌اریتور (Deaerator) چیست و چه کاربردی دارد؟

دی‎اریتور یک تجهیز است که از آن برای حذف کردن اکسیژن و گازهای حل شده در آبی که خوراک بویلرهای تولید بخار است، استفاده می‌شود. اکسیژن حل شده در آب بویلر باعث خسارت‌های شدید ناشی از خوردگی در سیستم بخار می‌شود به این صورت که به دیواره فلزی لوله‌ها و دیگر تجهیزات فلزی می‌چسبد و تشکیل اکسید می‌دهد. کربن دی اکسید حل شده در آب نیز با آن واکنش می‌دهد و تولید اسید کربنیک می‌کند که باعث خوردگی بیشتر می‌شود.

دی‌اریتورها برای پایین آوردن میزان اکسیژن حتی تا 20ppm یا کمتر از آن مورد استفاده قرار می‌گیرند. اولین مرحله در جدا سازی گازهای اضافی از آب تغذیه بویلرها، گرم کردن این آب می‌باشد تا اکسیژن از آن خارج گردد. همان‌طور که می‌دانید میزان حضور گازهای محلول در آب با دما رابطه‌ی معکوس دارد، یعنی هر چه دمای آب بالاتر رود میزان اکسیژن موجود کمتر می‌گردد. به طور معمول منابع تامین آب بویلر در درجه حرارت 85 تا 90 درجه عمل می‌کنند تا میزان اکسیژن موجود در آب را به 2mg در یک لیتر کاهش دهد.
در صورت استفاده از دی‎اریتورها در فشار اتمسفر یا در خلاء، نمی‎توان دمای آن را بیش از حد بالا برد چون احتمال تبخیر آب و وقوع پدیده کاویتاسیون در پمپ‎ها بالا می‎رود. معمولاً برای غلبه بر این مشکل دی‎اریتورها را در ارتفاعی بالاتر از پمپ‌های تغذیه قرار می‌دهند و به سراغ دی‎اریتورهای تحت فشار می‎روند.
دی‎اریتورها در فشار اتمسفر به دلیل این مشکلات، تنها توان جداسازی مقداری از اکسیژن نامحلول در آب را دارند مابقی اکسیژن موجود در آب را باید با اضافه کردن مواد شیمیایی مانند سدیم سولفات و هیدرازین از بین برد. در نقاطی که نباید مواد شیمیایی به آب اضافه گردد از دی‎اریتورهای تحت فشار استفاده می‌گردد تا بتوان اکسیژن را تا حد لازم از آب تغذیه خارج کرد.

 

به طور کلی دو نوع دی اریتور وجود دارد، نمونهٔ سینی‎دار و نمونه اسپری شونده:

  • نمونهٔ سینی‎دار (یا آبشاری) دارای یک بخش هوازدایی عمودی گنبدی شکل است که در بالای مخزن افقی ذخیره آب بویلر قرار دارد.
  • نمونهٔ اسپری شونده تنها شامل درام استوانه‌ای افقی (یا عمودی) است که هم به عنوان بخش هوازدایی و هم به عنوان مخزن ذخیره عمل می‌کند.

دی‎اریتور سینی‎دار:

نمونهٔ سینی دار که در شکل ۱ مشاهده می‌شود دارای یک بخش هوازدایی به صورت گنبدی شکل در بالای مخزن ذخیره کننده آب بویلر است. آب بویلر وارد بخش عمودی هوازدایی می‌شود و از روی سینی‌های منفذ دار به پایین جریان پیدا می‌کند. بخار فشار پایین که عمل هوازدایی را انجام می‌دهد از پایین سینی‌های منفذ دار وارد می‌شود و از طریق منافذ به سمت بالا جریان می‌یابد. در بعضی موارد به جای سینی از پرکن‌ها استفاده می‌شود تا تماس و ترکیب شدن بین آب بویلر و بخار موثرتر باشد.

بخار، گازهای حل شده در آب بویلر را جدا می‌کند و از طریق شیر خروجی که در بالای قسمت گنبدی شکل قرار دارد به اتمسفر می‌دهد. اگر این شیر به اندازه کافی باز نشود دی اریتور به صورت ناقص کار می‌کند و باعث می‌شود بخش زیادی اکسیژن همراه آب وارد بویلر شود. اگر بویلر، آنالایزر میزان اکسیژن نداشته باشد، میزان بیش از حد کلر در بویلر باعث می‌شود شیر تخلیه به اتمسفر کامل باز نشود. در بعضی از طراحی‌ها از کندانس کننده در خروجی استفاده می‌شود تا مایع مانده شده در گاز را بازیابی کند. لوله خروجی گاز به سمت اتمسفر معمولاً دارای یک شیر است و به گونه است که تنها اجازه عبور مقداری اندکی بخار را برای آشکار بودن مسیر دود می‌دهد.

آب هوازدایی شده به مخزن افقی در پایین جریان می‌یابد که از آنجا به سمت بویلرهای تولید بخار پمپ می‌شود. بخار کم فشاری که از ته مخزن افقی وارد شده و درون آن اسپری می‌شود برای گرم نگه داشتن آب بویلر ذخیره شده در مخزن است. عایق کردن سطح بیرونی مخزن نیز برای کاهش هدر رفت گرما است.

شکل ۱: نمودار طرح کلی از یک نمونه دی اریتور سینی دار

دی‎اریتور اسپری‎شونده

شکل ۲، دی اریتور از نوع اسپری شونده را نشان می‌دهد که یک درام افقی دارای بخش پیش گرم کن (E) و یک بخش هوازدایی را شامل می‌شود. این دو بخش به وسیله یک صفحه (C) از هم جدا شده‌اند. بخار کم فشار از طریق اسپری‌هایی که در ته درام قرار دارند وارد آن می‌شوند

آب بویلر به صورت اسپری به بخش E پاشیده می‌شود و با بخاری که از طریق پخش کننده به بالا می‌آید پیش گرم می‌شود. هدف از به کار بردن نازل اسپری کننده آب بویلر A و بخش پیش گرم‌کننده این است که آب بویلر را برای جداسازی راحت تر گازهای حل شده در آن تا دمای اشباع گرم و راهی بخش بعدی هوازدایی کند.

آب پیش گرم شده بعد از آن وارد بخش هوازدایی (F) می‌شود و در آنجا با بخار خارج شده از پاشنده‌ها به صورت کامل هوازدایی می‌شود. گازهای جدا شده از آب از طریق خروجی در بالای مخزن به اتمسفر فرستاده می‌شوند. همانند حالت قبل ممکن است در بعضی از موارد از کنداس کننده برای بازیافت آب خروجی به همراه گاز استفاده شود. همچنین لوله خروجی گاز به سمت اتمسفر معمولاً دارای یک شیر است و به گونه است که تنها اجازه عبور مقداری اندکی بخار را برای آشکار بودن مسیر دود می‌دهد.

شکل ۲: نمودار طرح کلی از یک دی اریتور اسپری شونده

 

اولین نفری باشید که نظر می دهد.

دیدگاهی بنویسید

آدرس ایمیل شما محفوظ می ماند