ש: כיצד משתמשים במים בגנרטורים תעשייתיים?

א:
מים הם המדיום המרכזי להולכת חום במחוללי קיטור. לכן, טיפול במים במחוללי קיטור תעשייתיים ממלא תפקיד חשוב בהבטחת היעילות, הכלכלה, הבטיחות והתפעול של מחוללי קיטור. הוא משלב עקרונות טיפול במים, מים מרוכזים, מי השלמה והגדלת ההתנגדות התרמית. בהיבטים רבים, הוא מציג את ההשפעה של טיפול במים במחוללי קיטור תעשייתיים על צריכת האנרגיה של מחוללי קיטור.

לאיכות המים יש השפעה חשובה על צריכת האנרגיה של מחוללי קיטור. בעיות באיכות המים הנגרמות עקב טיפול לא תקין במים מובילות בדרך כלל לבעיות כגון אבנית, קורוזיה וקצב פליטת שפכים מוגבר ממחולל הקיטור, וכתוצאה מכך מופחתת היעילות התרמית של מחולל הקיטור, ובכך מפחיתים את היעילות התרמית של מחולל הקיטור. כל הפחתה באחוזים תגדיל את צריכת האנרגיה ב-1.2 עד 1.5.

כיום, ניתן לחלק את טיפול המים במחולל קיטור תעשייתי ביתי לשני שלבים: טיפול במים מחוץ לסיר וטיפול במים בתוך הסיר. חשיבותם של שניהם היא למנוע קורוזיה והצטברות אבנית של מחולל הקיטור.

המים מחוץ לסיר מוקדשים לריכוך המים ולהסרה של זיהומים כגון מלחי קשיות סידן, חמצן ומגנזיום המופיעים במים הגולמיים באמצעות שיטות טיפול פיזיקליות, כימיות ואלקטרוכימיות; בעוד שהמים בתוך הסיר משתמשים בתרופות תעשייתיות כשיטת הטיפול הבסיסית.

לטיפול במים מחוץ לסיר, שהוא חלק חשוב בטיפול במים באמצעות מחולל קיטור, ישנם שלושה שלבים. שיטת חילוף יוני נתרן המשמשת בטיפול במים מרוככים יכולה להפחית את קשיות המים, אך לא ניתן להפחית עוד יותר את הבסיסיות של המים.

ניתן לחלק את אבנית מחולל הקיטור לפלדת סולפט, קרבונט, אבנית סיליקט ואבנית מעורבת. בהשוואה לפלדת מחולל קיטור רגילה, ביצועי העברת החום שלה הם רק 1/20 עד 1/240 מהאחרונה. זיהום יפחית מאוד את ביצועי העברת החום של מחולל הקיטור, ויגרום לחום הבעירה להילקח על ידי עשן הפליטה, וכתוצאה מכך יפחית את תפוקת מחולל הקיטור ואיכות הקיטור. זיהום של 5 מ"מ יגרום לאובדן גז של 3% עד 5%.

שיטת חילוף יוני הנתרן המשמשת כיום בטיפול בריכוך קשה להשיג את מטרת הסרת הבסיס. על מנת להבטיח שרכיבי הלחץ לא יישרדו, יש לשלוט במחוללי קיטור תעשייתיים באמצעות שחרור שפכים וטיפול במי סיר כדי להבטיח שהבסיסיות של המים הגולמיים תגיע לתקן.

לכן, קצב פליטת השפכים של גנרטורים תעשייתיים ביתיים נותר תמיד בין 10% ל-20%, וכל עלייה של 1% בקצב פליטת השפכים תגרום לאובדן הדלק לעלות ב-0.3% עד 1%, מה שמגביל מאוד את צריכת האנרגיה של גנרטורים קיטוריים; שנית, העלייה בתכולת מלחי הקיטור הנגרמת עקב אידוי משותף של סודה ומים תגרום גם היא נזק לציוד ותגדיל את צריכת האנרגיה של גנרטור הקיטור.

מושפעים מתהליך הייצור, מחוללי קיטור תעשייתיים בעלי קיבולת ניכרת זקוקים לעתים קרובות להתקין מפשירי אוורור תרמיים. ישנן בעיות נפוצות ביישומם: צריכת כמות גדולה של קיטור מפחיתה את הניצול היעיל של חום מחולל הקיטור; הפרש הטמפרטורות בין טמפרטורת אספקת המים של מחולל הקיטור לבין טמפרטורת המים הממוצעת של מחליף החום גדל, וכתוצאה מכך אובדן חום מוגבר מהפליטה.