ถาม：เครื่องกำเนิดไอน้ำอุตสาหกรรมใช้น้ำอย่างไร?

ก：
น้ำเป็นตัวกลางหลักในการนำความร้อนในเครื่องผลิตไอน้ำ ดังนั้น การบำบัดน้ำด้วยเครื่องผลิตไอน้ำอุตสาหกรรมจึงมีบทบาทสำคัญในการรับประกันประสิทธิภาพ ประหยัด ความปลอดภัย และการทำงานของเครื่องผลิตไอน้ำ โดยผสานหลักการบำบัดน้ำ น้ำควบแน่น น้ำเติม และความต้านทานความร้อนจากตะกรัน ในหลาย ๆ ด้าน การบำบัดน้ำด้วยเครื่องผลิตไอน้ำอุตสาหกรรมจะส่งผลต่อการใช้พลังงานของเครื่องผลิตไอน้ำ

คุณภาพของน้ำส่งผลกระทบอย่างสำคัญต่อการใช้พลังงานของเครื่องผลิตไอน้ำ ปัญหาคุณภาพน้ำที่เกิดจากการบำบัดน้ำที่ไม่เหมาะสมมักนำไปสู่ปัญหาต่างๆ เช่น ตะกรัน การกัดกร่อน และอัตราการระบายน้ำเสียที่เพิ่มขึ้นของเครื่องผลิตไอน้ำ ส่งผลให้ประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องผลิตไอน้ำลดลง และประสิทธิภาพเชิงความร้อนของเครื่องผลิตไอน้ำก็ลดลงด้วย การลดลงทุกๆ จุดเปอร์เซ็นต์จะเพิ่มการใช้พลังงานขึ้น 1.2 ถึง 1.5 เปอร์เซ็นต์

ปัจจุบันการบำบัดน้ำของเครื่องกำเนิดไอน้ำอุตสาหกรรมในครัวเรือนสามารถแบ่งได้เป็น 2 ขั้นตอน คือ การบำบัดน้ำภายนอกหม้อต้มและการบำบัดน้ำภายในหม้อต้ม ความสำคัญของทั้งสองขั้นตอนคือเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและการเกิดตะกรันของเครื่องกำเนิดไอน้ำ

จุดเน้นของน้ำภายนอกหม้อคือการทำให้คุณภาพน้ำอ่อนลงและกำจัดสิ่งสกปรก เช่น แคลเซียม ออกซิเจน และเกลือความกระด้างของแมกนีเซียม ที่ปรากฏในน้ำดิบผ่านวิธีการบำบัดทางกายภาพ เคมี และไฟฟ้าเคมี ในขณะที่น้ำภายในหม้อใช้ยาทางอุตสาหกรรมเป็นวิธีการบำบัดพื้นฐาน

สำหรับการบำบัดน้ำนอกหม้อต้ม ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการบำบัดน้ำด้วยเครื่องผลิตไอน้ำ มี 3 ขั้นตอน วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนโซเดียมที่ใช้ในการบำบัดน้ำอ่อนสามารถลดความกระด้างของน้ำได้ แต่ไม่สามารถลดความเป็นด่างของน้ำได้อีกต่อไป

ตะกรันเครื่องกำเนิดไอน้ำสามารถแบ่งได้เป็นตะกรันซัลเฟต คาร์บอเนต ซิลิเกต และตะกรันผสม เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กเครื่องกำเนิดไอน้ำทั่วไป ประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนจะอยู่ที่ 1/20 ถึง 1/240 ของตะกรันแบบหลังเท่านั้น ตะกรันจะลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของเครื่องกำเนิดไอน้ำอย่างมาก ทำให้ความร้อนจากการเผาไหม้ถูกดูดออกไปด้วยควันไอเสีย ส่งผลให้ผลผลิตของเครื่องกำเนิดไอน้ำและคุณภาพของไอน้ำลดลง ตะกรันขนาด 1 มม. จะทำให้สูญเสียก๊าซ 3% ถึง 5%

วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนโซเดียมที่ใช้ในปัจจุบันในการบำบัดน้ำอ่อนนั้นยากที่จะบรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดด่าง เพื่อให้แน่ใจว่าส่วนประกอบแรงดันจะไม่ถูกกัดกร่อน ควรควบคุมเครื่องกำเนิดไอน้ำอุตสาหกรรมผ่านการปล่อยน้ำเสียและการบำบัดน้ำในหม้อเพื่อให้แน่ใจว่าความเป็นด่างของน้ำดิบจะถึงมาตรฐาน

ดังนั้น อัตราการปล่อยน้ำเสียของเครื่องผลิตไอน้ำเพื่ออุตสาหกรรมในครัวเรือนจึงยังคงอยู่ที่ 10% ถึง 20% เสมอ และอัตราการปล่อยน้ำเสียที่เพิ่มขึ้นทุกๆ 1% จะทำให้สูญเสียเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น 0.3% ถึง 1% ซึ่งจำกัดการใช้พลังงานของเครื่องผลิตไอน้ำอย่างรุนแรง ประการที่สอง ปริมาณเกลือไอน้ำที่เพิ่มขึ้นอันเกิดจากการระเหยร่วมกันของโซดาและน้ำยังจะทำให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์และเพิ่มการใช้พลังงานของเครื่องผลิตไอน้ำอีกด้วย

เครื่องกำเนิดไอน้ำอุตสาหกรรมที่มีกำลังการผลิตสูงมักต้องติดตั้งเครื่องไล่อากาศด้วยความร้อนเนื่องจากได้รับผลกระทบจากกระบวนการผลิต ปัญหาทั่วไปในการใช้งานเครื่องกำเนิดไอน้ำคือ การใช้ไอน้ำในปริมาณมากทำให้ประสิทธิภาพการใช้ความร้อนของเครื่องกำเนิดไอน้ำลดลง ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิน้ำที่จ่ายของเครื่องกำเนิดไอน้ำและอุณหภูมิน้ำเฉลี่ยของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะมากขึ้น ส่งผลให้สูญเสียความร้อนจากไอเสียเพิ่มขึ้น