Kazan Besleme Su İşlemeciliği Demineralizasyon Ters Osmoz Tesisi Dekareter

Doğal tüm su kaynakları hem kirletici maddeler hem de çözünmüş gazları içerir. Bu kirletici maddelerin miktarı, su kaynağının türüne ve konumuna bağlıdır.
Ham suyun neden işlenmesi gerekir?
Farklı kaynaklardan gelen ham su, çözünmüş tuzlar ve çözünmemiş veya süspansiyon halindeki kirletici maddeler içerir. Ham suyu buhar kazanına beslemeden önce zararlı tuzların çıkarılması gerekir.kazana.
Çünkü-

1. Çözünmüş tuzlar ve süspansiyon halindeki kirletici maddelerin birikimi, farklı ısı değiştiricilerin iç duvarlarında bir kaplama oluşturur ve bu da ısı değiştiricilerin içinde aşırı basınç ve termal stres (ısı değiştiricinin duvarındaki eşit olmayan ısı transferi nedeniyle) oluşmasına neden olabilir. Bu durum, kazanlarda patlamaya ve ciddi tehlikelere yol açabilir.

2. Zararlı çözünmüş tuzlar, akış ettiği çeşitli kazan parçalarıyla reaksiyona girerek yüzeyleri korroderebilir.

3. Turbine kanatlarının korrodere olması söz konusu olabilir.

Bu nedenle, kazan besleme suyu işleme, ham suyu kazana beslemeden önce bu çözünmüş ve süspansiyon halindeki kirletici maddeleri çıkarmak için çok önemlidir.

Kazan Besleme Suyu İşlemesi İçin Düzenlemeler

Kazan besleme suyu için sürekli tedarik sağlamak üzere, kirletici maddeleri çıkarıldıktan sonra genellikle iki tip tesis kullanılır. Bunlar:

1. Demineralizasyon tesisi (D M tesis)

2. Ters osmoz tesis (R O tesis)

Demineralizasyon tesis ham suda çözünmüş tuzu ayırmak için kimyasal bir yöntem kullanır. Ancak ters osmoz tesis çözünmüş tuzu ayırmak için basit bir fiziksel yöntem kullanır. Bu tesislere ham suyu beslemeden önce, farklı filtrelerle kum filtrelemesi yapılır.

Bu tesislerin yanı sıra, besleme suyundaki çözünmüş oksijeni kaldıran iki deaerator bulunmaktadır. Oksijen izleri, kazan tüpleriyle reaksiyona girerek onları koruyabilir.
Bu tesislerin tam düzenlemeleri ve iç ekipmanları aşağıda açıklanmıştır.

Demineralizasyon Tesis

Demineralizasyon tesisi, iyon değişim yöntemi (kimyasal yöntem) ile çözünmüş tuzu kaldırmak ve bu sayede kazan için saf besleme suyu üretmek amacıyla kullanılır.

Suyu sert kılan tuzlar genellikle sodyum, potasyum, demir, kalsiyum ve magnezyumun klorürleri, karbonatları, bi-karbonatları, silikatları ve fosfatlarıdır.
D M tesisinde, kazan besleme suyu işlemi için üç tür rezin kullanılmaktadır –

1. Kation değiştirme rezini

2. Anion değiştirme rezini

3. Karışık Yatak rezini

1. 
   

1. Rezinler, tuzlarla reaksiyona giren kimyasal maddelerdir (genellikle yüksek moleküler ağırlıklı polimerler) ve tuzları kimyasal süreçle ortadan kaldırırlar.

2. Adından da anlaşılacağı gibi, kation değiştirme rezini, kationları değiştirirken anion değiştirme rezini, sert suya çözülmüş tuzların anionlarını değiştirir.

Kation Değiştirme Rezini

Bu şekilde H2SO4, H2CO3 de üretilir.
Na+ kaldırıldı ancak su asidik hale geldi.

Aniyon Değişim Reçinesi

Bu şekilde Cl– ortadan kaldırılmış ve suyun asidikliği giderilmiştir.
H2SO4 için benzer bir reaksiyon da mevcuttur.

Karışık Yatak Reçineleri

Bu karışık yatak reçineleri, özellikle Na+ ve SO32- gibi iyonları kaldırmak için kazan besleme suyu arındırma tesisinde kullanılan demineralizasyon tesisinde kullanılır.

Degazer

Degazer kulesinin işlevi, karbon dioksit oluşturarak karbonat iyonlarını çıkarmaktır. Degazer kulesinde su akışı üstten dökülür ve hava alttan üste doğru püskürtülür. Havanın basıncında su içindeki karbonik asit (H2CO3) H2O ve CO2 olarak ayrılır.

Bu CO2 havayla karışmaya özgürdür.
Degazer kullanmanın faydaları şunlardır:

1. Suyla karışmış karbonik asit ve diğer gazları basit bir fiziksel yöntemle çıkararak korozonun olasılığını azaltır.

2. Çok maliyetli kimyasallar olan reçineleri tasarruf ederek buhar suyu tedavisi sürecinin ekonomisini iyileştirir.

H2CO3 içermeyen su şimdi degazer sumpunda toplanır ve ardından aniyon değiştirme reçine girişine pompalanır.

Ters Osmoz Tesis (RO Tesis)

Demineralizasyon tesisine benzer şekilde, başka bir su tedavisi aşaması vardır ve bu da ters osmoz tesisidir. RO tesis, tuzsuz su üretmek için ters osmoz adı verilen bir prosedürü kullanır. Teorik yönü aşağıda açıklanmıştır:

Osmoz, sadece çözücü moleküllerin yarı geçirgen bir membrandan daha yüksek çözücü yoğunluğundan daha düşük çözücü yoğunluğuna (yani daha düşük yoğunluklu çözeltiden daha yüksek yoğunluklu çözeltiye) geçtiği bir süreçtir.
Ozmotik basınç:- Yarı geçirgen membrandan osmozun gerçekleşmesini engellemek için uygulanması gereken minimum basınca ozmotik basınç (π) denir.
π = iCRT
Burada,
C, çözeltinin konsantrasyonudur,
R, evrensel gaz sabitidir,
T, Kelvin ölçeğinde sıcaklıktır,
i, farklı çözeltiler için farklı olan van’t Hoff faktörüdür. Sonsuz derecede seyreltilmiş çözelti için i = 1'dir. Bu nedenle, osmotik basınç, sıcaklığın bir fonksiyonudur.

Ters Osmoz

Daha yoğun çözelti (daha az yoğun çözücü) üzerinde osmotik basıncın (π) üzerindeki bir basınç (P) uygulanırsa, çözücü molekülleri yarı geçirgen membrandan daha yoğun çözeltiden daha az yoğun çözeltiye geçer. Bu fenomen ters osmoz olarak adlandırılır. Bu, kazan besleme suyu işlem sürecinde önemli bir aşamadır.

Ters Osmoz Tesis

Ters osmoz fenomenini kullanan RO tesislerinde, kum filtrelemesi sonrası ham sudan tuzsuz su elde edilir. Tuzsuz suyun saflığı, geçirgen membranın etkinliğine bağlıdır.

Tipik bir Ters Osmoz Tesisin düzeni aşağıda verilmiştir

Buhar hava ön ısıtıcısı, buhar gerektirir ve bu durum güç tesisinin verimliliğini azaltır.
İşlem şu şekilde açıklanmıştır:

1. Ham suda bulunan alj veya bakterileri öldürmek için sodyum hipoklorit (NaOCl) ham suya enjekte edilir. Aksi takdirde, bu mikroorganizmalar çoklu dereceli filtre (MGF) için zararlı olabilir.

2. Çoklu dereceli filtre, ham sudaki büyük boyutlu parçacıkları kaldırmak için kum, taş parçaları ve taşların yığılmış olduğu ilkel bir filtredir.

3. Ağ filtre, ham suyun ağ minute deliklerden geçtiği yerde orta boyutlu parçacıkları kaldırır.

4. Sonrasında ultra filtre ile çok küçük parçacıklar kaldırılır. Ultra filtre birimi uzun süre kullanıldığında, geri yıkama gerektirir ve sonra su, HCL, NaOH ve NaOCl (Sodyum Hipoklorit) gibi üç kimyasal ile geri yıkanır. HCl, demiri çözerek çıkarır. Ayrıca UFU'da reddedilen temel tuzu da kaldırır.
   NaOH ← Asitik tuzu kaldırmaya yardımcı olur.
   NaOCl ← UFU içindeki alj ve bakterileri öldürür.

5. Ultra filtre sonunda su, RO besleme tankına depolanır ve ardından Ters Osmoz Tesisinin RO besleme pompası ile pompalanır. Kanalda su, pH kontrolü için HCL (RO tesisinden veya RO permeat suyundan gelen suyun pH'si yaklaşık 6.0 olmalıdır) ve SMBS (sodyum metabisülfit)[Na2S2O5] ile karıştırılır. Sodyum hipokloritin varlığı nedeniyle su klorlanır. Fazla klorun kaldırılması için SMBS kullanılır. Eğer fazla klor kaldırılmazsa, yarı geçirgen membran hasar görebilir. Ayrıca, kanal içinde çökelme oluşturan kimyasallarla reaksiyona giren anti-kaynak reagent (AS) ile de karıştırılır.

6. Sonrasında su, diğer parçacıkları ve anti-kaynak reagentin çökelti kimyasallarla reaksiyona girerek oluşturduğu çökeltiyi kaldıran mikro-kartuş filtresi (MCF) üzerinden geçirilir.

7. Bu aşamada, su, yüksek basınçlı pompayla (H/P pump) RO ünitesine beslenir ve burada 1inci ve 2nci aşama RO ile ardışık filtreleme sonrasında gaz alma ünitesine beslenir.

8. Gaz alma işleminden sonra su, D/M tesis MB (karışık yatak) reçinesi üzerinden geçirilir ve D/M su depolama tankına saklanır.

Deaerator

Deaerator, besin suyundaki çözünmüş oksijenin mümkün olduğunca mekanik yollarla çıkarıldığı bir açık ısıtıcıdır. Gazlar, kısmi basıncı yüksekten düşüğe doğru hareket eder. Havadaki oksijenin kısmi basıncı (havanın hacimsel olarak neredeyse %21'i oksijenden oluşur) besin suyundaki çözünmüş oksijenden daha yüksektir. Bu nedenle, basit mekanik yollarla suyu çözünmüş oksijenden tamamen arındırmak mümkün değildir.

Bu nedenle, deaerator'da besin suyu düşük basınçlı (LP) veya yüksek basınçlı (VB) buhar (basınç: 2.5 – 3.5 kg/cm2, sıcaklık: 1400oC) ile ısıtılır. Isıtma sonucunda besin suyundaki çözünmüş oksijenin kısmi basıncı artar ve çözünürlüğü önemli ölçüde azalır. Daha sonra mekanik yollarla çözünmüş oksijen havaya bırakılır. Bu nedenle, deaerator, kazan besin suyu tedavisi tesisinin başka çok önemli bir parçasıdır.

Mekanik yöntem, gaz çıkarma cihazındakiyle aynıdır. Ancak hava yerine, düşük basınçlı buhar alttan üste doğru püskürtülür ve besin suyu üstten alta doğru dökülür. Deaerator ayrıca, kazan besin pompalarına (BFP) net pozitif emme başı (NPSH) sağlayarak ve bu sayede BFP'lerin buhar kilitlenmesi ve boşalma nedeniyle herhangi bir hasara karşı koruma sağlar.

Açıklama: Orijinali saygıya değer, iyi makaleleri paylaşmak değerlidir, taşıma varsa lütfen silme isteyiniz.