Buhar Kazanında Köpüklenme ve Taşınma

Buhar kazanında taşınma, buharın, sudaki katılar ile kontamine olmadır. Kazan suyunun yüzeyinde kabarcıklar veya köpük oluşur ve buhar fazına geçer. Bu olaya köpüklenme adı verilir. Buhar kazanındaki yüksek konsantrasyon köpüklenmeye sebep olur. Ayrıca, alkaliler, yağ, gres, bazı tip organik maddeler ve askıdaki katıların da genel olarak köpüklenmeye sebep olduklarına inanılır. Teoride, yüzey katmanındaki buhar kabarcıklarını çevreleyen askıdaki katılar, sert bir yapı oluşturur. Bu sayede kabarcık, parçalamaya karşı direnç gösterir ve köpük oluşturur. Askıdaki katılar ne derece küçük olurlarsa, kabarcık üzerinde toplanma potansiyelleri o kadar yüksek olur.

Taşınma, değişen miktardaki su damlacıklarının buhar fazına köpük ve sis şeklinde geçmesidir. Bu durum, kazan veriminin düşmesine ve takip eden kızdırıcı ve türbin gibi sistemlerde tuz depoziti oluşturmasına neden olur. Taşınma, yanlış kazan konstrüksiyonu veya buhar talebindeki ani dalgalanmalar kaynaklı olabilir. Taşınma, kazan suyundaki safsızlıklar nedeni ile şiddetlenerek kötüleşebilir.

Buhar içine, küçük kazan suyu damlalarının bazı mekanik sürüklenmeleri her daim meydana gelir. Bu taşınma şayet şiddetli olursa, buhar tarafından taşınan katılar türbin kanatları üzerinde depozit oluşturur. Depozit birikintisinin, kazan suyundaki çözünmüş katılar ile benzer kompozisyonu vardır. Bu şartlar, kızdırıcı tüplerinin hasarına da sebep olacaktır. Taşınma, suyun viskozitesine ve köpük oluşturma eğilimine bağlıdır. Bu eğilimler ise, alkalinite, bazı organiklerin mevcudiyeti ve toplam tuzluluk / toplam çözünmüş madde kaynaklıdır. Taşınma, ayrıca kazan tasarımına ve buhar kapasitesine de bağlıdır.

Buhar kazanında köpüklenme ve taşınmayı önlemenin en genel yolu, kazan suyundaki katı konsantrasyonunu makul düşük seviyede sabit tutmaktır. Kazan içerisinde yüksek su seviyesinden, aşırı kazan yükünden ve ani yük değişiklerinden sakınmak da fayda yağlayacaktır. Çok sıklıkla, kirli kondens dönüş suyu da taşınma problemine neden olur. Bu durumda, kondens kirletici kaynağı bulunup düzeltilene kadar geçici olarak atılmalıdır. Uygun kazan kimyasallarının kullanımı, sıvının yüzey gerilimini değiştirerek köpüklenmeyi gideren etken maddeleri sayesinde taşınmayı önler. Kazan suyundaki yüksek konsantrasyondaki safsızlıkların bulunması halinde dahi taşınma önlenmiş olacaktır.

 

Referanslar

“Water treatment handbook” vol. 1-2, Degremont, 1991

“Industrial water conditioning”, BeltsDearborn, 1991

http://www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html