دی اریتور (Deaerator)

همه چیز در مورد دی اریتور:

دی اریتور دستگاهی است كه اکسیژن و دی اکسید کربن محلول در آب را حذف می کند تا اثرات خورندگی آنها برروی تجهیزات مدار بویلرهای بخار حذف شود.در سیستم های تاسیساتی پر انرژی نظیر مسیرهای بخار ، اکسیژن و دی اکسید کربن بعنوان دو عامل مضر شناخته می شوند. اکسیژن در مسیرهای پرحرارت باعث اکسیده شدن وخوردگی خطوط لوله و تیوب های بویلر می شود. دی اکسید کربن نیز تبدیل به ترکیبات اسیدی و کربناتی می شود که باعث خوردگی شدید مدار خواهد شد. لذا در این مدارها لازم است میزان دی اکسید کربن را به صفر برسانیم.همچنین بیشتر دی اریتورها برای حذف کردن اکسیژن به میزان 7 ppb در واحد جرم 0/005cm3/Lو کمتر از آن و همچنین حذف کلی کربن دی اکسید طراحی می‌شوند.

برای این منظور از دستگاهی بنام دی اریتور استفاده می کنیم تا میزان اکسیژن و دی اکسید کربن در آب را تا محدوده مجاز کاهش دهیم.

دی اریتور چه کاربردهایی دارد؟

در واقع دی اریتور دو کاربرد بسیار مهم در دیگ بخار دارد که عبارتند از:

• هوا زدایی از آب ورودی به بویلر: هوازدایی یا دی اریشن (Deaeration) فرایندی است که طی آن گازهای محلول در آب، به ویژه اکسیژن، از آب جدا می‌شوند. این فرآیند به دلایل مختلفی از جمله جلوگیری از خوردگی در سیستم‌های بخار، افزایش عمر مفید تجهیزات و بهبود راندمان سیستم، بسیار مهم است.
• پیش گرم کردن آب ورودی به بویلر: یکی از روش‌های مهم برای افزایش راندمان و کاهش هزینه‌های عملیاتی سیستم‌های بخار است. در این فرآیند، آب تغذیه قبل از ورود به دیگ بخار، با استفاده از حرارت گازهای دودکش یا بخار خروجی از توربین، گرم می‌شود.

چرا هوازدایی از آب ورودی بویلر الزامی ست؟

• جلوگیری از خوردگی: اکسیژن موجود در آب با فلزات سیستم بخار واکنش داده و باعث ایجاد زنگ‌زدگی و خوردگی می‌شود. این خوردگی می‌تواند به لوله‌ها، دیگ بخار و سایر تجهیزات آسیب جدی وارد کند.
• افزایش عمر مفید تجهیزات: با کاهش خوردگی، عمر مفید تجهیزات سیستم بخار به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و هزینه‌های تعمیرات و نگهداری کاهش می‌یابد.
• بهبود راندمان سیستم: رسوبات ناشی از خوردگی می‌توانند باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش افت فشار در سیستم شوند. هوازدایی با حذف این رسوبات، راندمان سیستم را بهبود می‌بخشد.

چرا پیش گرم کردن آب ورودی اهمیت فراوانی دارد؟

• افزایش راندمان:
  • با افزایش دمای آب ورودی، مقدار انرژی کمتری برای تبدیل آب به بخار مورد نیاز است.
  • کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش هزینه‌های عملیاتی.
• کاهش تنش حرارتی:
  • اختلاف دمای بین آب سرد ورودی و سطوح داغ دیگ بخار می‌تواند باعث ایجاد تنش‌های حرارتی و در نتیجه ترک خوردگی و آسیب به لوله‌ها شود.
  • پیش گرم کردن آب، این اختلاف دما را کاهش داده و از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری می‌کند.
• کاهش خوردگی:
  • آب سرد حاوی اکسیژن محلول است که با فلزات دیگ بخار واکنش داده و باعث خوردگی می‌شود.
  • پیش گرم کردن آب، حلالیت اکسیژن را کاهش داده و از خوردگی جلوگیری می‌کند.
• کاهش رسوب‌گذاری:
  • با افزایش دمای آب، سختی آب کاهش یافته و رسوب‌گذاری در دیگ بخار کمتر می‌شود.

طریقه كاركرد دی اریتور:

بطور طبیعی هنگامی که دمای آب را بالا می بریم ،  اکسیژن و دی اکسید کربن میزان حلالیت خود را در آب از دست می دهند. بنابراین می توان از این خصیصه در دستگاه دی اریتور برای حذف آنها استفاده نمود. برای افزایش راندمان دستگاه و حذف بیشتر این گازها می توان آب را تا 85 درجه سانتیگراد گرم نمود. گرمایش آب می تواند از طریق تزریق بخار بصورت جریان مخالف و یا مبدل حرارتی انجام شود.سپس با پاشش آن برروی یک بستر با سطح تماس بالا ، به راحتی گازهای موجود در آب را حذف می شود.

اصلی ترین نکات در بهره‌برداری از دی اریتورها :

• کنترل سطح آب: سطح آب در دی اریتور باید به طور مداوم کنترل شود. سطح آب پایین ممکن است باعث ورود هوا به سیستم و افزایش خوردگی شود و سطح آب بالا ممکن است باعث سرریز شدن آب و اتلاف انرژی شود.
• کنترل فشار و دمای بخار: فشار و دمای بخاری که برای هوازدایی استفاده می‌شود، باید در محدوده مشخص شده توسط سازنده دستگاه حفظ شود. فشار و دمای پایین ممکن است به حذف کامل گازها منجر نشود و فشار و دمای بالا ممکن است باعث آسیب به تجهیزات شود.
• کنترل کیفیت آب ورودی: کیفیت آب ورودی به دی اریتور باید به طور مرتب کنترل شود. وجود ذرات جامد در آب می‌تواند باعث گرفتگی نازل‌های اسپری و کاهش راندمان دستگاه شود.
• کنترل دبی آب ورودی: دبی آب ورودی به دی اریتور باید با ظرفیت دستگاه مطابقت داشته باشد. دبی زیاد ممکن است باعث کاهش راندمان دستگاه و دبی کم ممکن است باعث افزایش زمان ماندگاری آب در هوازدا شود.
• تمیزکاری دوره‌ای: دی اریتور باید به طور دوره‌ای تمیز شود تا از تجمع رسوبات و جلبک جلوگیری شود. رسوبات و جلبک‌ها می‌توانند باعث کاهش راندمان دستگاه و افزایش افت فشار شوند.
• بازرسی منظم: تمام قطعات و اتصالات دی اریتور باید به طور منظم بازرسی شوند تا از وجود نشتی و آسیب دیدگی اطمینان حاصل شود.
• کنترل سطح مایع آبگیر: سطح مایع آبگیر باید به طور مرتب کنترل شود تا از وجود آب کافی در سیستم اطمینان حاصل شود.
• کنترل عملکرد سیستم تخلیه گاز: سیستم تخلیه گاز باید به طور منظم بررسی شود تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود.
• استفاده از مواد شیمیایی مناسب: در صورت نیاز، از مواد شیمیایی مناسب برای کنترل pH  آب و جلوگیری از خوردگی استفاده شود.

اجزای اصلی تشکیل دهنده دی اریتور :

این دستگاه از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در فرآیند هوازدایی ایفا می‌کنند. در زیر به برخی از اجزای اصلی دی اریتور اشاره می‌کنیم:

• مخزن: مخزن اصلی‌ترین بخش دی اریتور است که آب را در خود ذخیره می‌کند. آب گرم ورودی از پایین وارد مخزن شده و به تدریج به سمت بالا حرکت می‌کند.
• برج هوازدایی: برج هوازدایی، بخش عمودی دی اریتور است که در بالای مخزن قرار دارد. در داخل برج هوازدایی، سینی‌ها یا صفحات مشبک وجود دارد که آب گرم را به صورت قطرات ریز به سمت پایین هدایت می‌کنند.
• سیستم بخار: سیستم بخار، وظیفه‌ی تامین بخار مورد نیاز برای فرآیند هوازدایی را بر عهده دارد. بخار از طریق نازل‌هایی به داخل برج هوازدایی تزریق می‌شود و با آب گرم مخلوط می‌شود.
• سیستم تخلیه: سیستم تخلیه، وظیفه‌ی حذف آب و بخار اضافی از دی اریتور را بر عهده دارد. آب و بخار اضافی از طریق لوله‌هایی از پایین مخزن تخلیه می‌شوند.
• سیستم کنترل: سیستم کنترل، وظیفه‌ی تنظیم و نظارت بر عملکرد دی اریتور را بر عهده دارد. این سیستم شامل شیرها، سنسورها و تجهیزات کنترلی است که پارامترهای فیزیکی آب مانند دما و فشار را در دی اریتور کنترل می‌کنند.
• دودکش: دودکش، وظیفه‌ی خروج بخار و هوای حاصل از فرآیند هوازدایی از دی اریتور را بر عهده دارد.