بازدارنده های خوردگی بویلر: انواع، دوز و نظارت

انواع رایج بازدارنده های خوردگی بویلر و زمان استفاده از آنها

شیمی بازدارنده های مختلف مکانیسم های خوردگی متفاوتی را مورد بررسی قرار می دهند. بر اساس نوع دیگ بخار (بخار در مقابل آب گرم بسته)، شیمی آب، متالورژی، و محدودیت های تخلیه/تنظیمی انتخاب کنید.

حذف کننده های اکسیژن (به عنوان مثال، سولفیت سدیم، جایگزین های هیدرازین)

هدف: حذف اکسیژن محلول برای جلوگیری از خوردگی حفره ای و زیر رسوبی. معمولی برای تصفیه آب تغذیه در سیستم های بخار و برای آرایش بدون هوا که در آن اکسیژن باقی مانده باقی می ماند.

فیلمبرداری آمین ها (آمین های فرار)

هدف: برای محافظت از خطوط میعانات، تله‌های بخار و مبدل‌های حرارتی، یک فیلم آبگریز نازک روی سطوح فلزی میعانات و بخار تشکیل دهید. در سیستم هایی که خوردگی میعانات (خوردگی خنثی سازی) رایج است استفاده می شود.

سازندگان فسفات / قلیاییت

هدف: حفظ قلیاییت آب حجیم و تشکیل لایه های فسفات محافظ روی فولاد در دیگ های کم فشار یا سیستم های آب آرایشی. باید کنترل شود تا از انتقال و رسوب جلوگیری شود.

نیتریت / مولیبدیت برای سیستم های حلقه بسته

هدف: ایجاد مهار خوردگی برای فلزات آهنی در سیستم های آب گرم بسته (به عنوان مثال، هیدرونیک). نیتریت معمولاً برای سیستم های بسته با اکسیژن استفاده می شود. در جایی که نیتریت ناسازگار است می توان مولیبدات را انتخاب کرد.

پخش کننده های پلیمری و بازدارنده های آستانه

هدف: اکسیدهای آهن و رسوبات سختی را پراکنده نگه دارید تا محل های خوردگی متراکم و زیر رسوب ایجاد نکنند. اغلب در ترکیب با سایر مهار کننده ها استفاده می شود.

نحوه انتخاب برنامه بازدارنده مناسب

انتخاب به متالورژی سیستم متعادل، کیفیت آب تغذیه، فشار/دمای عملیاتی، محدودیت‌های محیطی و سازگاری با مواد شیمیایی موجود نیاز دارد.

• مکانیسم های خوردگی غالب (حفره های اکسیژن، خوردگی یکنواخت عمومی، خوردگی شکاف، خوردگی میعانات) را شناسایی کنید.
• مواد سیستم (فولاد کربن، آلیاژهای مس، گریدهای ضد زنگ) را نقشه برداری کنید و حفاظت از آسیب پذیرترین قطعات را در اولویت قرار دهید.
• محدودیت های نظارتی برای پساب (فسفات، نیتریت، مولیبدات) را مرور کنید و شیمی را انتخاب کنید که محدودیت های تخلیه را برآورده کند.
• سازگاری شیمیایی با بیوسیدهای موجود، بازدارنده های رسوب و مواد شیمیایی نرم کننده/بازسازنده را بررسی کنید.
• یک آزمایش سازگاری و عملکرد آزمایشگاهی در مقیاس کوچک (کوپن یا سیلندر چرخان) قبل از پذیرش در مقیاس کامل انجام دهید.

اصول دوز و مثال محاسبه

اهداف دوز معمولاً به صورت mg/L (ppm) بازدارنده فعال بیان می‌شوند. گزینه های استراتژی دوز: تغذیه مداوم (ترجیح برای سیستم های حالت پایدار) یا دوز دوره ای شات (برای تعمیر و نگهداری یا راه اندازی استفاده می شود).

مراحل دوز عملی

• غلظت باقیمانده هدف را برای بازدارنده تعیین کنید (به عنوان مثال 150 تا 300 پی پی ام برای برخی آمین های فیلمبرداری یا 200 پی پی ام فعال برای یک جاذب اکسیژن خاص - از دستورالعمل سازنده پیروی کنید).
• حجم سیستم را با دقت (لیتر یا گالن) از جمله مسیرهای برگشت لوله و میعانات اندازه گیری کنید.
• نقطه(های) خوراکی را انتخاب کنید که در آن مواد شیمیایی به سرعت با هم مخلوط شوند (خط آرایش/آب تغذیه، برگشت میعانات برای آمین های فیلمبرداری).
• از یک پمپ اندازه گیری برای حفظ غلظت هدف با توجه به نرخ های آرایش و دمیدن استفاده کنید.

محاسبه مثال (رقم به رقم)

فرض کنید حجم سیستم = 10000 لیتر و مهارکننده هدف = 200 میلی گرم در لیتر (ppm) فعال است. محاسبه:

مرحله 1: حجم را در غلظت هدف ضرب کنید: 10000 × 200 = 2000000 (واحد: میلی گرم).
مرحله 2: تبدیل میلی گرم به گرم: 2,000,000 ÷ 1,000 = 2,000 گرم.
مرحله 3: تبدیل گرم به کیلوگرم: 2000 ÷ 1000 = 2 کیلوگرم.
جرم مورد نیاز بازدارنده فعال = 2 کیلوگرم برای رسیدن به 200 میلی گرم در لیتر در 10000 لیتر.

نظارت و کنترل های تحلیلی

یک برنامه نظارتی را اجرا کنید که حضور بازدارنده و وضعیت سیستم را تأیید می‌کند - فقط به زمان‌های کار پمپ تکیه نکنید.

اندازه گیری های معمولی ضروری

• بازدارنده باقیمانده (کیت های تست خاص سازنده یا تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی) - فراوانی: روزانه تا هفتگی بسته به بحرانی بودن.
• pH آب تغذیه، آب دیگ بخار و میعانات - قلیایی بودن را کنترل می کند و به تشخیص حمله اسیدی یا تغذیه بیش از حد کمک می کند.
• اکسیژن محلول (DO) در آرایش و پس از هواگیری - اثربخشی حذف کننده اکسیژن را تایید می کند.
• غلظت آهن (Fe) و مس (Cu) در ppm یا ppb - افزایش سطوح نشان دهنده فعالیت خوردگی است.
• مجموع مواد جامد محلول (TDS) / هدایت و تأیید کنترل دمش.
• بازرسی بصری تله ها، صافی ها و نقاط نمونه. آزمایش‌های دوره‌ای قرار گرفتن در معرض کوپن فلزی برای نرخ خوردگی (mm/yr).

نقاط تزریق، تجهیزات و استراتژی های کنترل

محل تزریق مناسب عملکرد را تعیین می کند. برای مواد شیمیایی فرار، به آب تغذیه یا بخار/میعانات برگشتی تزریق کنید. برای بازدارنده های حجیم به آب تغذیه یا چاه داغ تزریق می شود.

• مخزن آب تغذیه / هواگیر: مناسب برای حذف کننده های اکسیژن و مواد شیمیایی قلیایی عمده.
• بازگشت هاتول / میعانات: برای فیلمبرداری آمین ها برای محافظت از خطوط میعانات و مبدل های حرارتی ترجیح داده می شود.
• خط تغذیه بویلر در پایین دست هواگیر: از مخلوط شدن با آب حجیم قبل از چشمک زدن به بخار اطمینان می دهد.
• از پمپ های اندازه گیری غیرخورنده و مطابق با NSF/ASME و شیرهای برگشت فشار استفاده کنید. پورت های نمونه بالادست و پایین دست نقاط تزریق را نصب کنید.

عیب یابی مشکلات رایج

شناسایی سریع مسائل مربوط به تغذیه یا سازگاری باعث کاهش زمان خرابی می شود. از علائم داده های اندازه گیری شده برای جداسازی مشکلات استفاده کنید.

علامت: آهن زیاد در آب دیگ بخار

• علل احتمالی: کمبود دوز، مرگ و میر ناشی از ورود اکسیژن، هوازدگی ضعیف. اقدامات: بررسی باقیمانده، افزایش شات DO scavenger، بازرسی هواگیر و برگشت کندانس برای نشت هوا.

علامت: کف کردن یا انتقال

• علل احتمالی: فسفات یا مواد آلی بیش از حد. رسوبات به سختی انحلال؛ آمین های متراکم کننده باعث انتقال می شوند. اقدامات: بررسی سیلیس و فسفات، کاهش غلظت فسفات، تایید کنترل دمیدن دیگ بخار.

علامت: خوردگی میعانات

• علل احتمالی: pH پایین میعانات، انتقال اسیدی، عدم وجود آمین فیلم. اقدامات: اندازه گیری pH میعانات، در نظر گرفتن خنثی کننده میعانات یا تزریق آمین فیلم در بازگشت میعانات.

سازگاری، ایمنی، و ملاحظات زیست محیطی

مراقب فعل و انفعالات چند شیمیایی، ایمنی پرسنل و محدودیت های تخلیه فاضلاب باشید.

• سازگاری: هرگز مواد شیمیایی ناشناخته را بدون آزمایش آزمایشگاهی با هم مخلوط نکنید. نیتریت ها می توانند با آمین ها و مواد آلی خاصی واکنش دهند. تغذیه بیش از حد فسفات باعث رسوب - تعادل با مواد پراکنده می شود.
• ایمنی: بسیاری از جاذب‌های اکسیژن و محصولات آمین غلیظ خطرناک هستند - از PPE مناسب، بسته‌بندی ذخیره‌سازی و طرح‌های پاسخ به نشت استفاده کنید.
• نظارتی: محدودیت های تخلیه موضعی برای فسفات، مولیبدات و نیتریت را بررسی کنید. در مواردی که تخلیه محدود است، قبل از ترخیص، مواد شیمیایی کم تاثیر یا درمان در محل را انتخاب کنید.

ثبت سوابق و KPIها

یک گزارش ساده که سوابق خوراک مواد شیمیایی را با نظارت بر نتایج و رویدادهای تعمیر و نگهداری مرتبط می کند، نگهداری کنید. KPIهای مفید شامل نرخ خوردگی (mm/yr)، روند آهن در ppm، باقیمانده بازدارنده، و فرکانس دمیدن است.

چک لیست پیاده سازی عملی

• سیستم حسابرسی حجم آب، متالورژی، و شیمی آرایش.
• یک خانواده بازدارنده مطابق با مکانیسم خوردگی اولیه انتخاب کنید.
• قبل از عرضه در سراسر کارخانه، یک کوپن نیمکت یا آزمایش آزمایشگاهی برای تأیید انجام دهید.
• نصب کنتورها، پورت های نمونه، و SOPهای پاکسازی برای تغذیه و نظارت.
• ثبت نتایج و تنظیم نرخ خوراک بر اساس باقیمانده های اندازه گیری شده و روند آهن.

پیروی از این مراحل عملی باعث کاهش نرخ خوردگی، کاهش تعمیر و نگهداری برنامه ریزی نشده و افزایش عمر قطعه می شود. اگر بخواهید، من می‌توانم یک برگه دوز قابل چاپ یا یک نمونه SOP برای کنترل بازدارنده تغذیه مداوم متناسب با حجم سیستم و نرخ آرایش شما تولید کنم.