Kazanlar, güç santralleri ve rafinereler gibi endüstrilerde buhar ve sıcak su üretimi için hayati öneme sahiptir. Verimli çalışmaları, besleme suyunun kalitesine büyük ölçüde bağlıdır, çünkü tuzlar, mineraller ve çözünmüş gazlar içeren su, kireçlenmeye, korozyona neden olabilir ve nihayetinde kazan verimliliğini düşürebilir. Bu nedenle, kazan suyu arıtımı yalnızca kritik bir gereklilik değil, aynı zamanda uzun vadeli verimliliği sağlamak ve işletme maliyetlerini azaltmak için önemli bir faktördür.
Kazan Suyu Arıtımı
Su arıtımı, kazanınıza giren besleme suyundaki kirleticileri uzaklaştırarak sisteme olabilecek zararları engelleyen bir süreçtir. Kazan suyu arıtımı, her biri kazan sağlığını korumada ve performansını artırmada önemli bir rol oynayan çeşitli aşamalardan oluşur. Su arıtma süreci, verimliliği artırır, kireçlenmeyi azaltır ve kazandaki korozyonu engeller; bu da nihayetinde daha düşük bakım ve onarım maliyetlerine ve ekipmanın ömrünün uzamasına yol açar.
Kazan Suyu Arıtma Adımları
Su arıtımı, kirleticileri ortadan kaldırma, sertliği azaltma ve suyun kimyasal özelliklerini yönetme süreçlerini içerir; bu sayede korozyon, kireçlenme ve kazanda oluşabilecek hasarlar engellenir. Bu adımlar, birincil filtrasyon, suyun yumuşatılması için iyon değişimi, ters ozmoz ile mineral uzaklaştırma, çözünmüş gazların giderilmesi ve kimyasal dozaj kullanarak pH kontrolünü içerir ve her biri ayrıntılı bir şekilde açıklanmıştır.
Birincil Filtrasyon
Kazan suyu arıtma sürecinin ilk adımında, kazan sistemine zarar verebilecek kirleticiler ve büyük partiküller, örneğin toprak, uzaklaştırılır. Birincil filtrasyon, kum filtrasyonu, karbon filtrasyonu ve mikron filtrasyonu gibi çeşitli yöntemleri içerir.
Kum Filtresi: Bu filtrasyon yöntemi oldukça yaygındır. Kum filtresinde, su bir kum yatağından geçer. Askıda bulunan kirleticiler, kumun üst katmanlarında hapsolur ve arıtılmış su filtrelerin alt kısmından çıkar.
Karbon Filtresi: Karbon filtrasyonu, sudaki çözünmüş kimyasal ve organik maddeleri uzaklaştırmak için kullanılır. Aktif karbon, klor gibi kimyasalları emme kapasitesine sahiptir. Karbon filtrasyonu, sudaki kötü kokuları ve tatları uzaklaştırmada son derece etkilidir.
Mikron Filtresi: Mikron filtrasyonu, çok ince partikülleri (1 ila 100 mikron) uzaklaştırmak için kullanılır. Çok küçük gözeneklere sahip olduğu için ince parçacıkları yakalar. Mikron filtresi, kazan suyu arıtımı daha yüksek hassasiyet gerektirdiğinde kullanılır.
İyon Değişim Yumuşatma
Boya suyu arıtımındaki ikinci adım, suyun sertliğinin ana nedenleri olan kalsiyum ve magnezyum iyonlarını etkili bir şekilde temizleyen iyon değişim yumuşatmadır. Bu süreçte, sodyum veya potasyum iyonları ile yüklenmiş bir reçine yatağı kullanılır. Sert su, reçine yatağından geçerken, sudaki kalsiyum ve magnezyum iyonları, reçinedeki sodyum veya potasyum iyonları ile değiştirilir. Bu süreç, suyun sertliğini azaltır ve ekipman içinde kireçlenmeyi engeller.
Zamanla, reçine doygun hale gelir ve bir tuzlu su çözeltisi ile yıkanarak biriken kalsiyum ve magnezyum iyonlarının temizlenmesi gerekir. Bu iyon değişim yumuşatma yöntemi, endüstriyel ortamlarda yaygın olarak kullanılır ve ekipman verimliliğini artırarak ömrünü uzatır.
Ters Ozmoz ile Minerallerin Giderilmesi
Ters ozmoz ile minerallerin giderilmesi, kazan suyu arıtımının, sudan kirleticiler ve minerallerin giderilmesine yardımcı olan aşamalarından biridir. Su, birincil filtrasyondan çıktıktan sonra ters ozmoz sistemine girer. Bu aşamada, kazan suyu yarı geçirgen bir membran üzerinden geçirilir ve bu sırada klorür, nitrat, sülfat, silisik asit, bikarbonat ve diğer mineraller ayrılır. Bu membran yalnızca su moleküllerinin geçmesine izin verir, iyonların ve askıda kalan parçacıkların geçişini engeller. Ters ozmoz, içme suyu üretimi ve kazan suyu arıtımı gibi çeşitli endüstrilerde kullanılır.
Suda Çözünmüş Gazların Giderilmesi
Buhar kazanı suyu arıtımındaki bir diğer aşama, suda çözünmüş gazların giderilmesidir. Bu işlem, iki yöntemle yapılabilir: kimyasal maddeler eklemek ve bir dearitör kullanmak.
Kimyasal Maddeler Eklemek
Buhar kazanı suyundaki oksijeni uzaklaştırmak için kimyasal maddeler kullanmak, korozyon ve ekipman hasarını önlemenin etkili bir yöntemidir. Sodyum sülfat (Na2SO3) ve hidrazin (N2H4) gibi kimyasallar, suya eklenir ve oksijenle reaksiyona girerek onu zararsız bileşenlere dönüştürür. Sodyum sülfat, oksijeni hızla sülfata dönüştürür, hidrazin ise suyla reaksiyona girerek korozyon engelleyici olarak görev yapabilir.
Deaeratör Kullanımı
Deaeratör, buhar kazanlarının bulunduğu kazan dairelerinde, özellikle oksijen ve karbondioksit gibi çözünmüş gazları kazan besi suyundan uzaklaştırmak için kullanılan kritik bir ekipmandır. Çalışma prensibi şu şekilde işler: kazan tarafından üretilen buharın bir kısmı, deaeratörün alt kısmından içeriye verilerek suyun sıcaklığını artırır. Gazların suda çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azaldığından, buharın girişi çözünmüş karbondioksit ve oksijen gazlarının sudan ayrılmasına ve deaeratörün üst kısmındaki havalandırma deliğinden dışarı atılmasına neden olur.
Oksijen ve karbondioksit gazları, kazan suyunu asidik hale getirir. Asidik su, ekipmanların korozyonunu hızlandırarak ömürlerini kısaltır. Bu nedenle, bu gazların sudan deaeratör kullanılarak uzaklaştırılması, ekipmanların ömrünü önemli ölçüde uzatır, kazan verimliliğini artırır ve bakım ve onarım maliyetlerini azaltır.
Kimyasal Dozajlama ile Su pH’ını Ayarlama
Kimyasal dozajlama, suyun pH seviyesini düzenlemek amacıyla belirli ve kontrollü miktarlarda kimyasal maddelerin suya eklenmesi sürecini ifade eder. pH değeri, bir maddenin asidik veya bazik olduğunu ölçer. Daha düşük bir pH değeri, daha yüksek bir CO2 içeriğini gösterir. Genellikle, korozyonu önlemek için suyun pH’ının 9’un üzerinde olması gerekir. Dozajlama sisteminin amacı, kazandaki çözünmeyen maddelerin birikmesini önlemek ve kazan suyunun asidik pH’ı nedeniyle kazan parçalarında oluşabilecek korozyonu engellemektir.
Kazan suyunun pH’ını artırmak, sodyum hidroksit (NaOH) ve trisodyum fosfat (Na3PO4) gibi alkali maddelerin eklenmesiyle mümkündür.
Buhar Kazanı Su Arıtma Sürecinin Nasıl Çalıştığı
Arıtılmamış su (genellikle kuyu suyu), ilk olarak kum filtreleme sistemine girer ve burada toprak ve çakıl gibi büyük parçacıklar sudan ayrılır. Daha sonra su yumuşatıcıya geçer. Su yumuşatıcıda, sodyum veya potasyum iyonları içeren reçine yatakları kullanılır. Suyun sertliğinden sorumlu olan kalsiyum ve magnezyum iyonları bu reçine yatakları sayesinde sudan uzaklaştırılır ve yumuşatılmış su deaeratöre yönlendirilir. Yumuşatılmış suya ek olarak, kondens tankından gelen kondens suyu da deaeratöre aktarılır.
Deaeratörde, buhar kazanı tarafından üretilen buharın bir kısmı alttan içeriye verilir. Su sıcaklığı arttıkça, çözünmüş oksijen ve karbondioksit gibi gazlar sudan ayrılır ve deaeratörün havalandırma deliğinden dışarı atılır. Dozajlama sisteminde, sodyum hidroksit gibi alkali maddeler enjekte edilerek deaeratördeki suyun pH’ı yükseltilir ve su alkali hale getirilir. Son olarak, arıtılmış su besi suyu pompası aracılığıyla buhar kazanı tamburuna pompalanır.
Kazan Suyu Arıtımı: Ekipmanların Korunması ve Endüstriyel Süreçlerin İyileştirilmesi
Kazan suyu arıtma süreci, kazan ve ilgili ekipmanların optimum performansını korumada ve ömürlerini uzatmada önemli bir rol oynar. Kirliliklerin ve çözünmüş gazların etkili bir şekilde giderilmesi, su pH’ının düzenlenmesi ve korozyon ile kireçlenmenin önlenmesi sayesinde kazan suyu arıtımı, kazan bileşenlerine ciddi zararların oluşmasını engeller ve sistemin genel verimliliğini artırır.
Bu sürecin ek faydaları arasında, sık onarımlara olan ihtiyacın azaltılması ve enerji verimliliğinin artırılması yer alır; bu da nihayetinde işletme maliyetlerinin düşmesine yol açar. Kapsamlı bir su arıtma sisteminin uygulanması, doğrudan ve dolaylı olarak kazan verimliliğinin iyileştirilmesine, enerji tasarrufuna ve genel endüstriyel üretkenliğin artırılmasına katkı sağlar. Uzun vadede sürdürülebilir ve maliyet etkin bir performans için bir garanti niteliği taşır.
