کيفيت آب ديگ بخار در راهبري آن از اهميت فراواني برخوردار است. اين اهميت بدان علت است که کيفيت نامطلوب آب مورد استفاده در فرايند استفاده از ديگ بخار به راحتي مي‌تواند آسيب‌هاي جدي به تاسيسات توليد بخار و آب گرم وارد نموده و موجب خسارات سنگيني شود.

سختی مجاز آب دیگ بخار چگونه اندازه گیری می‌شود؟

در برنامه هاي بهره برداري و نگهداري تعميرات ديگ هاي بخار، مراقبت از کيفيت آب از اهميت بسياري برخوردار است و بر آناليز و آزمايش مکرر آن تاکيد شده است. استفاده از کيت براي تشخيص کيفيت شيميايي آب مزايا و معايبي دارد. کيت ارزان است و پاسخش سريع است. اما به علت حضور گاه و بيگاه يونهاي مزاحم، نتايجي که نشان مي دهد گاهي با توام با خطا مي‌باشد. به همين علت در صنايع بزرگ و حساس نيروگاهي و فولادسازي از کيت جهت تشخيص کيفيت شيميايي آب استفاده نمي‌شود بلکه نمونه ها در آزمايشگاه هاي داخل صنعت کيفيت سنجي مي شوند.

همچنین در انواع روش های انتقال حرارت توضیح دادیم که سختی بیش از اندازه آب داخل دیگ بخار باعث به هم خوردن نقطه جوش آب شده و مشکل ایجاد می کند. پس باید به سنجش میزان سختی آب توجه ویژه ای داشته باشیم.

البته نمي‌توان از صنايع کوچک و متوسط انتظار داشت جهت کنترل کيفيت آب ديگ بخار، آزمايشگاهي بزرگ با چندین کارمند احداث نمايند. به همين دليل به اين گروه از صنايع توصيه مي شود در دوره هاي زماني يک تا سه ماهه، با نمونه برداري و ارسال آب ديگ بخار به آزمايشگاه، از کيفيت آب و عملکرد کيت مورد استفاده خود اطمينان حاصل کنند.

جهت بررسي شرايط بويلر از نظر خوردگي، رسوب، ميزان نياز ماده شيميايي بهينه ساز و… لازم است که در فواصل مشخص، آناليزهاي مختلفي بر روي آب صورت گيرد. اين آناليز ها صرفا مربوط به آب درون ديگ بخار که از طريق زيرآب کشي و يا شير مخصوص نمونه گيري هستند و آناليزهاي جداگانه اي مي تواند بر روي آب خام، آب ورودي، کندانسور و… صورت گيرد.

بررسی pH آب دیگ بخار

جهت جلوگيري ازخوردگي، pH آب درون ديگ بايد بصورت قليايي و ثابت باقي بماند. مقدار pH مناسب براي آب بويلرهاي فشار پايين 10.5 تا 12 است. مقادير کمتر و يا بيشتر از اين مقدار نشان دهنده امکان خوردگي اسيدي و يا قليايي و امکان وقوع پديده انتقال است.

بررسی TDS دیگ بخار 

Total dissolved solids نشان دهنده ميزان کل ذرات معلق موجود در داخل آب بويلر است. از اندازه گيري مقدار TDS مي توان به بررسي وضعيت سيستم از نظر سيکل تلغيظ، ميزان زيرآب کشي سيستم و همچنين امکان وقوع پديده انتقال (TDS هاي بالاتر از 6000 براي بويلرهاي فشار پايين) پرداخت. لازم به ذکر است که TDS آب درون ديگ بخار تا حد زيادي وابسته به TDS آب ورودي است و مي توان مقدار آن را با زيرآب کشي و يا استفاده از ماده شيميايي بهينه ساز کاهش داد.

معيار سنجش TDS

مهمترين جنبه  TDS با در نظر گرفتن کيفيت آب، تاثيرش روي مزه آب است. زلال بودن و شفافيت آب با درجه TDS کمتر از mg/L 600  عموماً به عنوان يک حالت خوب در نظر گرفته مي شود. آب آشاميدني با درجه TDS بزرگتر از mg/L 1200  از نظر بيشتر مصرف کننده ها يک حالت نامطلوب به حساب مي آيد.
در صورتي که غلظت TDS بالاي mg/L 500  باشد منجر به رسوب بيش از حد و ايجاد لايه هاي رسوبي در لوله هاي آب مي شود.
در صورتي که غلظت TDS کمتر از mg/L500 باشد شفافيت و کيفيت خوبي را مي توان انتظار داشت، همچنين از ايجاد رسوب جلوگيري مي شود. اگرچه بايد به اين نکته توجه کرد که درجات پايين TDS منجر به کيفيت بهتر آب آشاميدني مي شود.

تفاوت TDS و TSS

مجموع مواد جامد محلول  (Total dissolved solids) متفاوت از  مجموع مواد جامد معلق  (Total suspended solids) است. در معيار TSS ذرات نمي توانند از ميان يک صافي با مقياس 2 ميکرومتر عبور کنند و به مدت نامعلومي به طور معلق در محلول باقي مي مانند.

غليان

غليان عبارت از حمل مقادير قابل توجه آب به بخاراست.چنانچه حجم زيادي از آب به درون لوله بخار وارد شود، خسارات جبران ناپذيري بر پره هاي توربين وارد مي سازد، چون قطرات آب باسرعت بخاركه به 50ms-1 يا 180 كيلومتر در ساعت مي رسد به پره ها برخورد مي كند. غليان توسط عوامل زير پيش مي آيد:

• بهره برداري از ديگ با بالا بودن سطح آب در ديگ بخار
• بهره برداري از ديگ بخار با فشار پايين تر از نرمال، كه باعث افزايش حجم و بالا رفتن سرعت بخار مي گردد.
• بهره برداري بيش از حد از ديگ بخار كه منجر به كاهش فشار ديگ و افزايش سطح آب مي گردد.

مشکلات ناشي از آب تغذيه در بويلر شامل دو بخش است:
مشکلات رسوبي
مشکلات رسوبي ناشي از حضور کلسيم، منيزيم و سيليکا در آب بويلر است که با ايجاد رسوب بر روي سطح حرارتي مي تواند 5 الي 10 درصد راندمان بويلر را کاهش دهد. همچنين موجب کاهش عمر مفيد دستگاه مي‎‌گردد.
مشکلات خوردگي
خوردگي عملي است شيميايي يا الکتروشيميايي که بين فلزات و محيط اطرافشان واقع گشته و موجب فساد و دگرگوني در خواص آنها مي‎شود. عوامل بسياري در بروز خوردگي در فلزات نقش دارند که به مرور زمان موجب خوردگي مي‎گردند. از جمله موارد مؤثر در بروز خوردگي فلزات مي‎توان درجه حرارت بالا، اختلاف پتانسيل بين الکترودهاي فلزي، عمليات حرارتي، شرايط سطحي، سرعت، تشعشع اتمي، ناخالصي‎هاي محيطي، زمان، تنش، فشار و خواص فلزي را نام برد. اصلي‎ترين عامل در بروز خوردگي وجود اکسيژن و گازهاي محلول در آب تغذيه بويلر مانند در اکسيد کربن و همچنين پايين آمدن PH آب تغذيه بويلر است. که ممکن است خسارات و صدمات جبران ناپذيري را به بار آورد.

مشخصات عمومي و فني سختي گير

هر ستون سختي گير شامل شير سولو والو (نيمه اتوماتيک) 1 اينچ، شير ورودي و خروجي آب و شيرهاي هواي گيري و گيج فشار 0-6 بار مي باشد.
بدنه ستون از ورق کربن استيل به ضخامت 5 ميليمتر و عدسي هاي سر و ته به ضخامت 7 ميليمتر ساخته خواهد شد.
سطح داخلي هر ستون به طور کامل با دو دست رنگ اپوکسي، و سطح خارجي با رنگ ضد زنگ و رنگ روغن مناسب پوشش داده خواهد شد.
دستگاه مجهز به استروئيدهاي آب پخش کن و آب جمع کن از جنس پلي اتيلن مي باشد.
رزين اصل آلمان يا فرانسه به صورت آک بند، در کيسه هاي 20 ليتري، جهت ايجاد بستر شني مناسب، سيليس دانه بندي ضد اسيد در نظر گرفته مي شود.

سختي آب باعث رسوب در ديگ بخار مي شود و تبادل حرارت را مختل مي سازد. کاهش پي اچ باعث خورندگي آب مي شود و افزايش دما موجب خورندگي را تشديد مي کند. اکسيژن محلول در آب باعث اکسيد شدن فلزات مي شود و باعث صدمه ديدن مخازن بويلر يا ديگ بخار مي شود. بالا بودن قلياپيت باعث توليد کف در ديگ هاي بخار مي شود و املاح کف وارد لوله ها مي شود.
آب مجاور سطوح گرم اشباع مي گردد. شرايط رسوب گذاري مواد کم محلول، فراهم مي شود. رسوب ايجاد شده در ديگ بخار، عايق حرارت مي باشد. اگر جداره لوله اي توسط رسوب پوشيده شود،راندمان حرارتي ديگ افت مي کند. در نتيجه جذب حرارت از گازهاي حاصل از احتراق کاهش مي يابد. انرژي هدر مي رود و توليد بخار کم مي شود. به منظور جبران کاهش توليد بخار، سوخت و بار حرارتي ديگ افزايش مي يابد. تحت اين شرايط، لوله ها گداخته شده و مقاومت خود را از دست مي دهند.