دی اریتور

دی اریتور چیست؟

دی ‌اریتور یا هوازدا (به انگلیسی Deaerator) یکی از تجهیزات تصفیه آب حیاتی در سیستم ‌های بویلر است که برای جداسازی و حذف گازهای خورنده از قبیل اکسیژن و دی‌ اکسید کربن از آب تغذیه دیگ بخار استفاده می شود. اگر این گازها حذف نشوند، با رسیدن به لوله ‌های داغ بویلر، باعث ایجاد خوردگی شدید و حفره‌ های ریز می‌ شوند که می‌ تواند در مدت کوتاهی یک دیگ بخار را از کار بیندازد. در واقع، دی ‌اریتور با پیش‌ گرم کردن آب، علاوه بر حذف گازها، از شوک حرارتی به بویلر نیز جلوگیری می‌ کند.
اساس کار دی اریتور سیستم بخار بر پایه یک اصل علمی ساده به نام قانون هنری است. طبق این قانون، میزان حلالیت یک گاز در یک مایع، با افزایش دمای آن مایع، کاهش می ‌یابد. دی ‌اریتور با استفاده از بخار، دمای آب را تا نزدیکی نقطه جوش بالا می ‌برد. در این حالت، حلالیت گازها در آب به نزدیک صفر می ‌رسد و اکسیژن مجبور می ‌شود از مولکول‌ های آب جدا شده و از طریق شیر تهویه به بیرون منتقل شود.

نحوه کار دی اریتور

در دستگاه هوازدا طی دو مرحله گازهای محلول در آب بویلر به طور کامل حذف می شود. این مراحل عبارتند از:

هوازدایی مکانیکی

• اصلی ترین مرحله در مخزن دی اریتور، جداسازی فیزیکی گازها با بخار است. در این گام با استفاده از خواص فیزیکی آب و بخار تلاش می شود تا حد امکان گازها جدا و حذف شوند.
• آب ورودی به صورت قطرات بسیار ریز اسپری شده و یا به شکل لایه ‌های نازک روی سینی ‌های دستگاه در می‌آید. این کار باعث می‌ شود سطح تماس آب با بخار به حداکثر برسد.
• برخورد شدید آب و بخار باعث می ‌شود حباب‌ های ریز گاز که در میان مولکول‌ های آب گیر افتاده ‌اند، آزاد شوند.
• بخار داغ به آب برخورد کرده و دمای آن را تا دمای اشباع و نزدیک به نقطه جوش بالا می ‌برد. براساس قانون هنری، آب داغ نمی ‌تواند گاز را در خود نگه دارد.
• گازهای آزاد شده که حالا سبک ‌تر از بخار هستند، به سمت بالای برج حرکت کرده و از طریق یک شیر تخلیه کوچک به اتمسفر فرستاده می ‌شوند.

هوازدایی شیمیایی

• بعد از جداسازی گازهای محلول در آب با روش های فیزیکی، برای حذف کامل اکسیژن از مواد شیمیایی اکسیژن زدا استفاده می شود. هوازدایی فیزیکی حدود 95 تا 99 درصد گازها را حذف می کند و با روش های شیمیایی مابقی را می توان جدا کرد.
• در مخزن ذخیره دی ‌اریتور که در قسمت پایین دستگاه قرار دارد، موادی مانند سولفیت سدیم یا هیدرازین به آب اضافه می ‌شود.
• این مواد با اکسیژن باقی ‌مانده ترکیب شده و آن را به ترکیبات بی ‌اثری تبدیل می ‌کنند که دیگر خاصیت خورندگی ندارند. برای مثال، سولفیت سدیم با جذب اکسیژن به سولفات سدیم تبدیل می ‌شود که ماده ‌ای پایدار است.

لازم به ذکر است، این فرآیند علاوه بر حذف اکسیژن، باعث تنظیم اسیدیته یا pH آب می شود تا لوله ‌های فولادی بویلر کاملا ایمن باشند.

انواع دی اریتور دیگ بخار

دستگاه هوازدا دیگ بخار با توجه به نحوه ورود آب در مرحله هوازدایی فیزیکی به دو مدل دسته بندی می شود که عبارتند از:

دی ‌اریتور سینی‌ دار

دی اریتور سینی دار بیشترین کاربرد را در نیروگاه ها و صنایع بزرگ دارد و از یک برج عمودی روی مخزن افقی تشکیل شده است. در داخل این برج، مجموعه ‌ای از سینی ‌های سوراخ ‌دار یا پله ‌ای قرار دارند که آب ورودی باید از روی تمام آن‌ ها عبور کند تا به مخزن پایین برسد. در این مرحله آب از بالا به پایین حرکت می‌ کند و بخار داغ از پایین به سمت بالا هدایت می شود. این ساختار باعث می ‌شود که آب در هر مرحله لایه ‌لایه شده و زمان تماس بسیار بالایی با بخار داشته باشد. به دلیل زمان تماس طولانی، دی ‌اریتور سینی ‌دار بالاترین راندمان را در حذف اکسیژن دارد.
گازهای جدا شده همراه با مقدار کمی بخار، از طریق شیر تخلیه که در بالاترین نقطه گنبد قرار دارد، به بیرون منتقل می شوند. دقت داشته باشید که تنظیم میزان باز بودن این شیر اهمیت بسیار بالایی دارد. اگر بیش از حد بسته باشد، اکسیژن‌ های جدا شده دوباره با آب ترکیب شده و در آن محلول می شوند.
در آخرین مرحله، آب هوازدایی شده به مخزن افقی پایین می ‌ریزد. در این مرحله برای حذف اکسیژن باقی مانده، مواد شیمیایی مانند سولفیت سدیم به آب تزریق می ‌شود. این ماده با اکسیژن واکنش داده و آن را به سولفات سدیم تبدیل می ‌کند که ماده ‌ای بی‌خطر و غیرخورنده است. در نهایت، آب بدون گاز و داغ، از خروجی مخزن به سمت پمپ ‌های تغذیه دیگ بخار منتقل می شوند.

دی ‌اریتور اسپری شونده یا پاششی

در دی ‌اریتورهای مدل اسپری شونده، آب به قطرات بسیار ریز تبدیل می شود . مجهز به نازل هایی هستند که آب را با فشار به درون بخار می ‌پاشند. با تبدیل شدن جریان آب به میلیون‌ ها قطره میکروسکوپی، سطح تماس آب با بخار هزاران برابر می ‌شود. این عمل باعث می ‌شود که گازهای محلول به سرعت آزاد شده و آب گرم شده به مخزن ذخیره بریزد.
هوازدای پاششی وزن سبک تری نسبت به مدل های سینی دار دارد و بیشتر در مکان هایی که سقف موتورخانه کوتاه است استفاده می شود.

مقایسه دی اریتور اسپری شونده و سینی دار

با توجه به اینکه هر یک از مدل های سینی دار و اسپری شونده هوازدای دیگ بخار دارای ویژگی های متفاوتی هستند، در نتیجه باید متناسب با نوع کاربردشان آنها را انتخاب کرد. در جدول زیر این دو مدل دی اریتور سیستم بخار با هم مقایسه شده است:

اجزای دی اریتور Deaerator چیست؟

دستگاه دی ‌اریتور بویلر از بخش های کلی بدنه اصلی و تجهیزات کنترلی تشکیل شده است که هر یک دارای قطعات گوناگونی هستند. اصلی ترین اجزای دی اریتور عبارتند از:

• برج هوازدا: استوانه ‌ای عمودی است که در بالای مخزن قرار دارد و عملیات اصلی جداسازی گازها در آن انجام می ‌شود.
• مخزن ذخیره: مخزن افقی بزرگی می باشد که آب هوازدایی شده در آن جمع می ‌شود تا برای تغذیه بویلر آماده باشد.
• سینی ‌های داخلی: در مدل های سینی دار این دستگاه صفحات استیل سوراخ‌ داری وجود دارد که باعث ریز شدن جریان آب می ‌شوند. برای جلوگیری از خوردگی، این سینی ها باید از مواد استیل ضدزنگ تولید شوند.
• نازل ‌های پاشش: برای پودر شدن آب از نازل های پاششی استفاده می شود.
• ورودی آب خام: محل ورود آب شهری یا آب تصفیه شده
• ورودی بخار: از این بخش بخار از پایین برج یا از داخل مخزن ذخیره وارد می ‌شود تا آب را گرم کند.
• شیر تخلیه گاز: در بالاترین نقطه دستگاه برای خروج اکسیژن و دی ‌اکسید کربن شیر تخلیه نصب می شود.
• خروجی آب هوازدایی شده: از این بخش آب هوازدایی شده به سمت پمپ ‌های تغذیه بویلر می ‌رود.
• کنترل ‌کننده سطح آب: برای جلوگیری از افزایش یا کاهش بیش از اندازه سطح آب در دستگاه یک سنسور مغناطیسی یا فلوتر قرار می گیرد.
• شیر برقی بخار: این شیر با فرمان گرفتن از سنسور دما، میزان ورود بخار را تنظیم می ‌کند تا دمای آب همیشه در نقطه استاندارد باقی بماند.
• شیر اطمینان: با توجه به اینکه دی ‌اریتور تحت فشار کار می ‌کند، این شیر برای جلوگیری از انفجار مخزن در صورت بالا رفتن ناگهانی فشار نصب می ‌شود.
• مانومتر و ترمومتر: برای نمایش لحظه ‌ای فشار و دمای داخل مخزن این دو ابزار کنترلی استفاده می شوند.
• دوزینگ پمپ: برای تزریق دقیق مواد اکسیژن ‌زدا در هوازدایی شیمیایی به داخل مخزن ذخیره کاربرد دارد.

مزایای دی اریتور دیگ بخار چیست؟

دلایل زیادی وجود دارد که این دستگاه در صنایع مختلف استفاده می شود. از مهم ترین مزایای هوازدا می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حذف اکسیژن و جلوگیری از سوراخ شدن لوله ‌ها و بدنه دیگ بخار
• پیش‌گرم کردن آب ورودی و کاهش هزینه مصرف سوخت بویلر
• جلوگیری از ایجاد ترک در محل اتصال لوله‌ ها به دلیل ورود آب داغ به جای آب سرد
• جلوگیری از تشکیل اسید کربنیک و خوردگی در خطوط برگشت کندانس
• بهبود کیفیت بخار و افزایش سرعت گرمایش در تجهیزات مصرف‌ کننده
• کاهش هزینه ‌های به دلیل نیاز به تزریق کمتر مواد شیمیایی برای تصفیه آب
• افزایش طول عمر تجهیزات

نکات مهم در نصب و استفاده از دی ‌اریتور بویلر

برای اینکه سیستم هوازدا دیگ بخار به درستی کار کند و به پمپ‌ ها و بویلر آسیب نرساند، لازم است چند نکته مهم را در نصب و بهره برداری از آن مد نظر قرار دهید:

• دی ‌اریتور همیشه باید در ارتفاعی بالاتر از پمپ‌ های تغذیه بویلر نصب شود. معمولا ارتفاع باید 6 تا 10 متر بالاتر از پمپ تغذیه باشد. چون دمای آب داخل هوازدا بسیار بالاست، اگر فشار در ورودی پمپ کم باشد، آب بلافاصله به بخار تبدیل شده و پدیده کاویتاسیون رخ می ‌دهد. براثر این پدیده، پروانه ‌های پمپ در چند ساعت نابود می شود.
• بسیاری از اپراتورها به اشتباه این شیر تخلیه را می ‌بندند تا بخار هدر نرود. اما این کار باعث تجمع اکسیژن در بالای برج شده و دوباره اکسیژن را وارد آب می شود. شیر تخلیه باید همیشه به مقدار کمی باز باشد تا یک جریان دائمی از گازهای جدا شده به بیرون وجود داشته باشد.
• دمای داخل دستگاه باید در محدوده ۱۰۳ تا ۱۰۵ درجه سانتی ‌گراد در فشار حدود ۰.۲ تا ۰.۵ بار تنظیم شود.
• تمام اجزای داخلی برج هوازدا از قبیل سینی‌، نازل‌ و دیواره ‌های داخلی برج باید از جنس استیل ضدزنگ باشند.
• دی ‌اریتور اکسیژن را حذف می ‌کند، اما روی رسوبات معدنی تاثیری ندارد. اگر آب ورودی ابتدا از سختی ‌گیر عبور نکند، سوراخ ‌های ریز سینی‌ و نازل‌ های اسپری به سرعت با رسوب مسدود شده و راندمان دستگاه افت می کند.
• تنها راه اطمینان از عملکرد درست دستگاه، تست روزانه آب خروجی است. میزان اکسیژن محلول باید به طور مرتب چک شود تا در صورت نیاز، دوز تزریق مواد شیمیایی افزایش یابد.

مشخصات فنی دی اریتور دیگ بخار فناوران صنعت

قیمت دی اریتور بویلر

قیمت دی اریتور با توجه به ابعاد و ظرفیت، جنس بدنه و اجزای داخلی، نوع و مدل دستگاه، ضخامت مخزن و برج، تعداد واسطه های فروش و نرخ ارز تعیین می شود. با توجه به اینکه فناوران صنعت به صورت مستقیم در زمینه ساخت دی اریتور دیگ بخار فعالیت دارد، با حذف واسطه ها این تجهیزات را با قیمت مناسب عرضه می کند. جهت استعلام قیمت دستگاه هوازدا می توانید با کارشناسان فروش فناروان صنعت تماس بگیرید.

طراحی و ساخت دی اریتور

فناوران صنعت یکی از تیم های فعال در زمینه طراحی و ساخت دی اریتور دیگ بخار در ظرفیت های متنوع به صورت کاملا سفارشی با متریال درجه است. در تمام مراحل طراحی و ساخت دستگاه استانداردهای روز دنیا رعایت شده و تست های متعدد برای اطمینان از کارایی و راندمان بالای دستگاه و ایمنی آن انجام می شود. جهت کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید دی اریتور می توانید با کارشناسان فروش فناوران صنعت تماس بگیرید.

سوالات متداول