
تمام منابع طبیعی آب حاوی آلودگیها و گازهای محلول هستند. مقدار این آلودگیها به نوع منبع آب و مکان بستگی دارد.
چرا لازم است آب خام پردازش شود؟
آب خام که از منابع مختلف تأمین میشود، شامل نمکهای محلول و آلودگیهای غیر محلول یا معلق است. قبل از تغذیه آن به دیگ بخار، لازم است نمکهای مضر محلول در آب را حذف کنیم.
زیرا-
ترکیب نمکهای محلول و آلودگیهای معلق روی دیواره داخلی مبادلات گرمایی موجب ایجاد فشار و تنش حرارتی زیاد (به دلیل عدم یکنواختی تبادل گرما در دیواره مبدل گرمایی) در داخل مبادلات گرمایی خواهد شد که ممکن است منجر به انفجار و خطرات جدی برای دیگها شود.
نمکهای محلول مضر ممکن است با قسمتهای مختلف دیگ که از آن عبور میکنند واکنش نشان داده و سطوح آن را خورد کنند.
خوردگی ممکن است در بالههای توربین رخ دهد.
بنابراین، پردازش آب تغذیه دیگ برای حذف چنین آلودگیهای محلول و معلق از آب قبل از تغذیه آن به دیگ بسیار ضروری است.
برای تأمین مداوم آب تغذیه به دیگ، پس از حذف آلودگیها، معمولاً دو نوع نیروگاه مورد استفاده قرار میگیرد. اینها عبارتند از:
نیروگاه دیمینرالیزاسیون (D M plant)
نیروگاه اسپرسیون معکوس (R O plant)
نیروگاه دیمینرالیزاسیون از یک روش شیمیایی برای جدا کردن نمکهای محلول در آب خام استفاده میکند. اما نیروگاه اسپرسیون معکوس از یک روش فیزیکی ساده برای جدا کردن نمکهای محلول استفاده میکند. قبل از تغذیه آب خام به این نیروگاهها، فیلتراسیون ماسهای با فیلترهای مختلف انجام میشود.
همراه با این نیروگاهها دو دئاریتور وجود دارد که اکسیژن محلول در آب تغذیه را حذف میکنند، زیرا اثرات اکسیژن ممکن است با لولههای دیگ واکنش نشان داده و آنها را خورد کند.
آرایش کامل و تجهیزات داخلی این نیروگاهها در ادامه توضیح داده شدهاند.
وظیفه نیروگاه دیمینرالیزاسیون این است که نمکهای محلول را با روش تبادل یونی (روش شیمیایی) حذف کرده و بدین ترتیب آب تغذیه خالص برای دیگ تولید کند.
نمکهایی که آب را سخت میکنند عمدتاً شامل کلرید، کربنات، بیکربنات، سیلیکات و فسفات سدیم، پتاسیم، آهن، کلسیم و منیزیم هستند.
در D M plant سه نوع رزین برای فرآیند پردازش آب تغذیه دیگ استفاده میشود –
رزین تبادل یونی کاتیونی
رزین تبادل یونی آنیونی
رزین ترکیبی
رزینها مواد شیمیایی (معمولاً پلیمرهای با وزن مولکولی بالا) هستند که برای واکنش با نمکها و حذف آنها از طریق فرآیند شیمیایی استفاده میشوند.
همانطور که از نام آن پیداست، رزین تبادل یونی کاتیونی، یونهای کاتیونی را و رزین تبادل یونی آنیونی، یونهای آنیونی را با نمکهای محلول در آب سخت مبادله میکند.
بنابراین H2SO4، H2CO3 نیز تولید میشوند.
Na+ را حذف کردهایم اما آب اسیدی شده است.
به این ترتیب Cl– را حذف کردهایم و بنابراین اسیدی بودن آب را نیز حذف کردهایم.
واکنش مشابه برای H2SO4 نیز صورت میگیرد.
این رزینهای ترکیبی در نیروگاه دیمینرالیزاسیون برای پردازش آب تغذیه دیگ استفاده میشوند تا یونها (به ویژه Na+ و SO32-) که ممکن است در آب بعد از فرآیند پاکسازی موجود باشند، حذف شوند.