س: ژنراتورهای بخار صنعتی چگونه از آب استفاده می‌کنند؟

الف：
آب واسطه اصلی برای هدایت گرما در مولدهای بخار است. بنابراین، تصفیه آب مولدهای بخار صنعتی نقش مهمی در تضمین اثربخشی، اقتصاد، ایمنی و عملکرد مولدهای بخار ایفا می‌کند. این امر اصول تصفیه آب، آب تغلیظ شده، آب جبرانی و مقاومت حرارتی پوسته پوسته شدن را در بر می‌گیرد. از بسیاری جهات، تأثیر تصفیه آب مولدهای بخار صنعتی بر مصرف انرژی مولدهای بخار را معرفی می‌کند.

کیفیت آب تأثیر مهمی بر مصرف انرژی مولدهای بخار دارد. مشکلات کیفیت آب ناشی از تصفیه نامناسب آب معمولاً منجر به مشکلاتی مانند رسوب‌گذاری، خوردگی و افزایش نرخ تخلیه فاضلاب مولد بخار می‌شود که در نتیجه منجر به کاهش راندمان حرارتی مولد بخار می‌شود و هر یک درصد کاهش در راندمان حرارتی مولد بخار، مصرف انرژی را ۱.۲ تا ۱.۵ درصد افزایش می‌دهد.

در حال حاضر، تصفیه آب مولد بخار صنعتی خانگی را می‌توان به دو مرحله تقسیم کرد: تصفیه آب خارج از دیگ و تصفیه آب داخل دیگ. اهمیت هر دو مرحله جلوگیری از خوردگی و رسوب‌گذاری مولد بخار است.

تمرکز آب خارج از دیگ، نرم کردن آب و حذف ناخالصی‌هایی مانند نمک‌های سختی کلسیم، اکسیژن و منیزیم است که از طریق روش‌های تصفیه فیزیکی، شیمیایی و الکتروشیمیایی در آب خام ظاهر می‌شوند؛ در حالی که آب داخل دیگ از داروهای صنعتی به عنوان روش تصفیه اساسی استفاده می‌کند.

برای تصفیه آب خارج از دیگ، که بخش مهمی از تصفیه آب مولد بخار است، سه مرحله وجود دارد. روش تبادل یون سدیم که در تصفیه آب نرم شده استفاده می‌شود، می‌تواند سختی آب را کاهش دهد، اما قلیائیت آب را نمی‌توان بیشتر کاهش داد.

رسوب‌گذاری مولد بخار را می‌توان به رسوب سولفات، کربنات، سیلیکات و رسوب ترکیبی تقسیم کرد. در مقایسه با فولاد مولد بخار معمولی، عملکرد انتقال حرارت آن تنها ۱/۲۰ تا ۱/۲۴۰ فولاد مولد بخار معمولی است. رسوب‌گذاری، عملکرد انتقال حرارت مولد بخار را به میزان زیادی کاهش می‌دهد و باعث می‌شود گرمای احتراق توسط دود اگزوز گرفته شود و در نتیجه خروجی مولد بخار و کیفیت بخار کاهش یابد. رسوب‌گذاری در حد میلی‌متر باعث اتلاف ۳ تا ۵ درصد گاز می‌شود.

روش تبادل یون سدیم که در حال حاضر در تصفیه نرم‌کننده استفاده می‌شود، برای دستیابی به هدف حذف قلیا دشوار است. برای اطمینان از عدم خوردگی اجزای فشار، مولدهای بخار صنعتی باید از طریق تخلیه فاضلاب و تصفیه آب دیگ کنترل شوند تا از رسیدن قلیائیت آب خام به حد استاندارد اطمینان حاصل شود.

بنابراین، میزان تخلیه فاضلاب مولدهای بخار صنعتی خانگی همیشه بین ۱۰ تا ۲۰ درصد باقی مانده است و هر ۱ درصد افزایش در میزان تخلیه فاضلاب باعث افزایش ۰.۳ تا ۱ درصدی تلفات سوخت می‌شود که مصرف انرژی مولدهای بخار را به شدت محدود می‌کند؛ ثانیاً، افزایش محتوای نمک بخار ناشی از تبخیر همزمان جوش شیرین و آب نیز باعث آسیب به تجهیزات و افزایش مصرف انرژی مولد بخار می‌شود.

تحت تأثیر فرآیند تولید، مولدهای بخار صنعتی با ظرفیت قابل توجه اغلب نیاز به نصب هوازداهای حرارتی دارند. مشکلات رایجی در کاربرد آن وجود دارد: مصرف مقدار زیادی بخار، استفاده مؤثر از گرمای مولد بخار را کاهش می‌دهد؛ اختلاف دمای بین دمای منبع آب مولد بخار و میانگین دمای آب مبدل حرارتی بیشتر می‌شود و در نتیجه تلفات حرارتی اگزوز افزایش می‌یابد.