برج خنك كننده

كنترل شيميايي آب برج خنك كننده به جهت مقابله با رسوب داراي اهميت بالايي است، در برج هاي خنك كن كه از آب تازه استفاده مي كنند و هيچ نوع ماده شيميايي و عمليات آبي انجام نمي دهند، اولين ذراتي كه تشكيل مي شوند كربنات كلسيم CaCO3 هستند، يون هاي كلسيم +Ca2 تمايل به تركيب شدن با يون هاي بيوكربنات -HCO3 دارند، مخصوصا وقتي دما در كندانسور يا ديگر مبدل ها بالا مي رود. در اين مقاله به بررسي نحوه كنترل شيميايي آب كولينگ تاور مي پردازيم و راه ها و روش هاي مقابله با تشكيل رسوب را بررسي خواهيم كرد.

بررسي كنترل شيميايي آب برج خنك كننده

همانطور كه گفتيم در حضور گرما، يون هاي كلسيم با يون هاي بيوكربنات تركيب مي شوند:

Ca2+ + 2HCO3- + heat = CaCO3 + CO2 + H2O

در ميانه قرن قبل متداول ترين راه براي مقابله با رسوب و خوردگي تنها دو پروسه شيميايي بود، اولي استفاده از اسيد سولفوريك براي كنترل pH آب بين 6.5 تا 7 است كه اينجا اسيد، بيوكربنات را به دي اكسيد كربن تبديل مي كند كه سپس به صورت گاز فرار مي كند. دوم، سديم دي كرومات نيز به آب اضافه مي شد، كه كروميوم يك لايه بروي كربن استيل تشكيل مي دهد و خواصي مانند استنلس استيل به آن مي بخشيد.

اين روش عاقلانه نبود زيرا اسيد موجب خوردگي بسيار در قطعات برج خنك كننده مي شد. متاسفانه مواد شيميايي با پايه كرومات مي توانند هگزاولنت كروميوم +Cr6 توليد كنند، كه سمي مي باشد. استفاده از اين روش هم در سيستم هاي مدار باز و هم سيستم هاي مدار بسته كاملا منسوخ شد. روش ديگري جايگزين روش قديمي شد كه از مواد با پايه آلكالين استفاده مي شد، در اين روش از فسفات ارگانيك و غير ارگانيك ( فسفونات ها ) به همراه تركيبات پليمري براي جدا كردن و بهبود ذرات رسوب دهنده غير كربنات و همچنين دوز كمي از نمك روي استفاده مي شد.

در اين روش در رنج هاي متداول pH كم به زياد تا 8 ، مقدار خوردگي كاهش مي يافت اما همچنين تركيبات شيميايي بازدارنده خوردگي نيز در قطب هاي آنودي و كاتدي فلز اتفاق مي افتادند.

اين مواد شيميايي تشكيل كربنات كلسيم را به حداقل مي رساند، اما اگر خوب نظارت نشود مي تواند منجر به تشكيل كلسيم فسفات شود، براي همين دليل است كه تركيبات پليمري استفاده مي شود.

كمپاني هاي فعال در زمينه نظارت بر كنترل شيميايي آب برج خنك كننده، سيستم هاي نظارت پيچيده و برنامه هاي متفاوتي براي فسفات و فسفنات ها ارايه كرده اند اما مشكل جديدي بوجود آمده است، بسياري از منابع آب با فسفر آلوده شده و موجب رشد نسلي از جلبك هاي سمي شده است، بنابراين هيچ وقت نبايد آب آلوده شده به فسفر را به منابع آبي وارد كرد.

وقتي نوع عمليات آبي در برج خنك كننده را انتخاب مي كنيد، نرم افزار مدل سازي مي تواند كمك بزرگي بكند. تعداد معدودي از شركت هاي پيشتاز در تكنولوژي اين نرم افزار ها را طراحي و ارائه داده اند كه مي تواند جهت مدل سازي عمليات آبي مورد استفاده قرار گيرد.