مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده

مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده به دليل گرد آمدن عوامل اصلي مانند وجود محيط تر به واسطه حضور آب كه لازمه و مقدمه تشكيل الكتروليت ميباشد و استفاده از فلزات مختلف با پتانسيل هاي متفاوت در نقاط گوناگون سيستم خنك كننده از جمله مبدل ها، لوله ها و … كه مكان مناسبي براي بروز واكنش هاي الكتروشيميايي (اكسيداسيون و احيا) و تشكيل آند و كاتد مي باشد شرايط تشكيل يك پيل الكترو شيميايي و خوردگي را در سيستم خنك كننده را فراهم مي سازد. قبلا در مطلب خوردگي در برج خنك كننده به توضيح كلي اين پديده پرداختيم ولي در اين مطلب به بررسي دقيق مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده مي پردازيم.

 

بررسي مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده

همانطور كه اشاره شد آب به عنوان الكتروليت و وجود فلزات مختلف در نقاط گوناگون سيستم خنك كننده شرايط تشكيل يك پيل الكتريكي را مهيا كرده و موجب بروز خوردگي مي شود. از طرفي ورود اكسيژن، گازهاي سولفور, ميكرو ارگانيسم ها و گردو غبار از طريق هوا و دماي بالاي آب چرخشي و تغييرات PH نيز به نوبه ي خود به خوردگي دامن زده و منجر به تشديد آن مي گردد. اساسا، دونوع واكنش هاي اكسيداسيون و احيا و مهاجرت الكترونها از آند كه محل توليد الكترون طي واكنش اكسيداسيون مي باشد به كاتد كه محل مصرف اين الكترون ها مي باشد علت اصلي وقوع پديده ي خوردگي است. از طرفي آب و يا رطوبت هوا نيز بستر لازم را جهت حركت يون هاي مثبت و منفي فراهم منمايد و حلقه ي تشكيل مكانيزم خوردگي را تكميل مي كند.

 

واكنش آندي باعث بروز پديده ي يونيزاسيون و كنده شدن اتم هاي فلز از سطح فلز مي شود با توجه به فراهم بودن شرايط  لازم جهت بروز پديده خوردگي در سيستم هاي خنك كننده، اين پديده به اشكال مختلف مانند خوردگي شياري، حفره اي و غيره اتفاق مي افتد. خوردگي حفره اي در زير لايه هاي رسوبي تشكيل شده در سطح فلز صورت مي گيرد. به دليل غلظت كم اكسيژن در زير اين لايه، يك آند مخلي تشكيل مي شود و در محيط اطراف آن چون غلظت اكسيژن بيشتر است، يك كاتد محلي تشكيل مي گردد. بنابر اين فلز توسط اين نوعي از مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده كه به آن خوردگي حفره اي مي گويند، مورد حمله قرار مي گيرد. خوردگي شياري در شكاف ها و مناطق مرده اي كه در آنها آب جريان ندارد اتفاق مي افتد. حال ببينيم چگونه مي توان از انواع مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده جلوگيري نمود.

 

از آنجاييكه براي انجام پديده ي خوردگي سه عامل اصلي ,آند , كاتد و الكتروليت مورد نياز است اگر هركدام از اين عوامل به طريقي حذف شود خوردگي تشكيل نخواهد شد. بازدارنده هاي خوردگي، نيز مطابق با اين مكانيزم عمل مي كنند. اين بازدارنده ها، مواد شيميايي هستند كه با تشكيل يك لايه نازك كه اصطلاحا  “لايه ي محافظ”  ناميده مي شود بر سطح آند و يا كاتد فرآيند خوردگي را كاهش داده و يا متوقف مي نمايند.

 

وجود محيط تر به واسطه حضور آب كه همان الكتروليت ميباشد، استفاده از فلزات مختلف با پتانسيل هاي متفاوت در نقاط گوناگون سيستم خنك كننده از جمله مبدل ها، لوله ها و … كه مكان مناسبي براي بروز واكنش هاي الكتروشيميايي (اكسيداسيون و احيا) و تشكيل آند و كاتد مي باشد شرايط تشكيل يك پيل الكترو شيميايي و تكميل مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده را فراهم مي سازد.

 

بازدارنده هاي خوردگي به دو دسته ي آندي و كاتدي تقسيم بندي مي شوند. بازدارنده هاي كاتدي، يك لايه محافظ بر روي سطح كاتد تشكيل داده و مانع از رسيدن اكسيژن محلول در آب به سطح فلز مي شوند. بازدارنده هاي آندي يك لايه محافظ بر روي سطح آند تشكيل مي دهند و از اين طريق واكنش هاي خوردگي كاهش مي يابد.

انتخاب يك بازدارنده ي مناسب بستگي به پارامترهاي طراحي سيستم خنك كننده و تركيبات آب دارد و همچنين نوع فلزات به كار رفته در سيستم، شرايط تنش وارد بر سيستم، تميز كاري و سرعت آب، همگي بر انتخاب يك بازدارنده مناسب، تاثير گذار است. عوامل ديگري كه بايستي در نظر گرفته شود شامل حد شاخص مورد نياز براي آب ، PH ، اكسيژن محلول ، نمك ها و تركيبات معلق در آب مي باشد. حال، در ابتدا با مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده آشنا شده و در ادامه به شرح بيشتر آن ميپردازيم.

 

روابط شيميايي مكانيزم خوردگي در برج خنك كننده

زماني كه فلز در تماس با آب قرار مي گيرد, به دليل يكنواخت نبودن تركيبات موجود در فلز, نقاط كوچكي با پتانسيل الكتريكي كمتر (آندهاي محلي) و تعداد نقاط زيادي با پتانسيل بيشتر (كاتد هاي محلي) بر روي سطح آن تشكيل مي شود و سپس واكنش هاي الكتروشيميايي شكل ميگيرد.

زماني كه سطح فلز با آب كه شامل اكسيژن محلول است تماس پيدا مي كند واكنش هاي فوق انجام مي شود. زماني كه رسوبات لجني كه اغلب متشكل از ميكرو ارگانيسم ها مي باشد به سطح فلز مي چسبد يك شرايط هوازي در زير رسوبات ايجاد مي شود و باكتري احيا كننده سولفات رشد پيدا مي كند. سپس واكنش خوردگي در بعضي نواحي به دليل توليد سولفيد هيدروژن پيشرفت پيدا مي كند. جهت مطالعه ببشتر به مطلب ” كنترل PH آب برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

http://badrantahvie.com/corrosion-mechanism-in-cooling-tower/


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۲۹ دى ۱۳۹۷ ساعت ۱۱:۵۹:۵۹ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

رسوب زدايي برج خنك كننده

رسوب زدايي در برج خنك كننده به معني راه هاي كنترل و جلوگيري از تشكيل رسوب در برج خنك كننده مي باشد. همانطور كه اشاره شد فرآيند رسوب گذاري به دليل تبخير آب و تجميع املاح در آب برج خنك كن بوجود مي آيد ، در صورتي كه از تشكيل و تجميع رسوب جلوگيري نشود موجب آسيب به اجزاي برج خنك كننده ، گرفتگي قطعات و سطوح انتقال حرارت در برج خنك كننده خواهد شد و در نتيجه بروي راندمان كولينگ تاور تأثير مي گذارد. در مطلب قبلي به بررسي رسوب در برج خنك كننده ، انواع و مراحل تشكيل آن پرداختيم و در اين مطلب به بررسي روش هاي رسوب زدايي و جلوگيري از تشكيل رسوب مي پردازيم زيرا بهترين اقدام پيشگيري از تشكيل رسوب مي باشد.

بازدارنده ها و رسوب زدايي برج خنك كننده

به طور كلي بازدارنده هاي رسوب به سه روش زير عمل مي كنند:

·         جلوگيري از تشكيل هسته كريستال

·         جلوگيري از رشد كريستال

·         جلوگيري از تجمع كريستال ها و تشكيل كريستال هاي بزرگتر

تشكيل هسته كريستال تنها در محلول هاي فوق اشباع انجام پذير است. در محلول هاي غير اشباع، ممانعت از تشكيل هسته رسوب و در نتيجه رسوب زدايي برج خنك كننده با كنترل PH محلول و تزريق اسيد انجام مي شود. در محلول هاي فوق اشباع ( غليظ ) براي جلوگيري از رسوب و رسوب زدايي برج خنك كننده از بازدارنده هاي رسوب استفاده مي شود. متداولترين بازدارنده هاي رسوب شامل پلي فسفات ها، فسفوناتها و پلي الكتروليت هاي سبك كه گروه كربوكسيل دارند، مي باشد.

تشكيل و رشد رسوب، از طريق نقاط فعالي كه بروي كريستال هاي رسوب وجود دارد انجام مي شود. بدين صورت كه يونهاي با بارمخالف بروي اين نقاط فعال جذب شده و باعث رشد كريستال رسوب مي شود و اين روند ادامه دارد. مكانيسم عملكرد بازدارنده ها بدين صورت است كه اين بازدارنده ها به صورت انتخابي بروي اين نقاط فعال رشد قرار گرفته و آنها را مي پوشانند. بنابراين مانع از رشد كريستال هاي رسوب از طريق اين نقاط مي شوند.

نحوه عملكرد مكانيسم بازدارنده هاي رسوب در شكل ديده مي شود. كريستال كربنات كلسيم در حالت نرمال به شكل مكعبي است. با افزودن بازدارنده ها شكل كريستال ها مانند شكل تغيير مي كند كه اين تغيير شكل به دليل جذب شدن مواد بازدارنده رسوب بروي نقاط فعال در سطح كريستال مي باشد. در شكل نحوه تجمع كريستال هاي كربنات كلسيم را مي بينيم. استفاده از بازدارنده ها مانع از تجمع كريستال ها شده و آنها را به صورت جداگانه نگه مي دارد، در واقع در اين حالت زماني كه مواد بازدارنده بر سطح كريستال جذب مي شود كريستال ها همديگر را دفع مي كنند.

رسوب زدايي در برج خنك كن

انواع بازدارنده هاي رسوب جهت رسوب زدايي برج خنك كننده

بعضي از تركيبات آلي مثل، ليگنين ها ( Lignins ) و تانين ها ( Tannins ) مدت زمان زيادي است كه به عنوان بازدارنده هاي رسوب كربنات كلسيم و هيدروكسيد روي و غيره شناخته شده اند. اگرچه اين مواد معمولا اثرات بازدارندگي و رسوب زدايي برج خنك كننده را در حد كافي و پايدار نشان نمي دهند.

پلي فسفات ها از سال ۱۹۳۶ توسط Resonstein به عنوان بازدارنده رسوب كربنات كلسيم در سيستم هاي خنك كننده معرفي شدند. اگرچه تاثيرات بازدارندگي اين مواد در مورد سيستم هاي خنك كننده اي كه زمان ماند آب زياد است و يا دما بالاست به دليل هيروليز شدن بازدارنده به نسبت اورتوفسفاتها كم مي باشد.

اخيرا بعضي از محصولات آلي سنتزي، مثل پليمرها، فسفوناتها و پلي اول فسفات استر ها، به عنوان بازدارنده هاي رسوبات كربنات كلسيم و فسفات كلسيم و غيره شناخته شده اند. اين مواد بندرت هيدروليزه شده و تاثيرات بازدارندگي پايداري را نشان مي دهند.

رسوب زدايي در برج خنك كننده به معني راه هاي كنترل و جلوگيري از تشكيل رسوب در برج خنك كننده مي باشد. همانطور كه اشاره شد فرآيند رسوب گذاري به دليل تبخير آب و تجميع املاح در آب برج خنك كن بوجود مي آيد ، در صورتي كه از تشكيل و تجميع رسوب جلوگيري نشود موجب آسيب به اجزاي برج خنك كننده ، گرفتگي قطعات و سطوح انتقال حرارت در برج خنك كننده خواهد شد و در نتيجه بروي راندمان برج خنك كننده تأثير مي گذارد.

متداولترين بازدارنده هاي رسوب در برج خنك كننده به شرح زير است:

·         فسفونات ها

·         پليمرها

·         ساير بازدارنده ها

تاثيرات بازدارنده ها در رسوب زدايي برج خنك كننده

انواع بازدارنده هايي كه براي هر نوع رسوب زدايي برج خنك كننده استفاده مي شود در جدول زير مشاهده مي گردد.

نوع رسوب

بازدارنده مناسب

كربنات كلسيم

فسفونات ها، هموپليمرهاي انيدريد مالئيك، همو پليمر هاي اسيد اكريليك

فسفات كلسيم و فسفات روي

كوپليمر و ترپليمرهاي اسيد اكرليك، كوپليمرهاي انيدريد مالئيك

سيليكات مگنزيوم

كوپليمر اسيد اكريليك، همو پليمر آكريل آميد، كوپليمر هاي انيدريد مالئيك

سولفات كلسيم

پلي فسفاتها، فسفوناتها و همو پليمر هاي اسيد اكريليك

عوامل موثر در تشكيل رسوب:

·         كيفيت آب

عوامل زيادي نظير غلظت يونهاي تشكيل دهنده رسوب ( يون كلسيم، يون فسفات و غيره ) در آب، دما و PH آب در تشكيل رسوب تاثير دارند. به طور كلي حلاليت رسوبها با كاهش PH افزايش مي يابد. بنابراين ميزان رسوب با كاهش PH كاهش مي يابد، البته محدوديت هايي در اين زمينه وجود دارد. به مطلب كنترل PH آب برج خنك كننده مراجعه فرماييد.

·         دماي آب

به طور كلي حلاليت تركيبات رسوب دهنده در آب، با افزايش دما كاهش مي يابد. بنابراين ميزان رسوب با افزايش دما در مبدل هاي حرارتي افزايش مي يابد.

·         سرعت آب

با افزايش سرعت آب، ميزان رسوب كاهش مي يابد. بنابراين تشكيل رسوب در قسمت هايي از سيستم خنك كننده كه سرعت آب كم است و يا فضاهاي مرده كه آب جريان ندارد بيشتر است.

 

http://badrantahvie.com/descaling-cooling-tower


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۱۶ دى ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۰۷:۵۳ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

رسوب در برج خنك كننده

رسوب در برج خنك كننده به معني تغليظ و تجميع املاح و ناخالصي هاي موجود در آب برج خنك كن مي باشد. در برج خنك كننده، عمده خنك سازي توسط پديده تبخير انجام مي شود كه در حين انجام پديده تبخير تنها آب خالص به صورت بخار در مي آيد. بنابراين املاح و ناخالصيهاي آب، در آب باقيمانده تغليظ مي گردد. در ادامه اين مطلب براي روشن شدن مفهوم تغليظ املاح و مواد جامد درون آب، ابتدا بايستي با مفهوم سيكل تغليظ كه با علامت ( C ) نشان داده مي شود آشنا شويم و به بررسي انواع رسوب در برج خنك كننده و فرآيند تشكيل آن ها مي پردازيم.

 

كنترل رسوب در برج خنك كننده

سيكل تغليظ نسبت كنداكتيويته ( هدايت الكتريكي ) آب گرم ورودي به برج خنك كننده به كنداكتيويته آب جبراني مي باشد. به طور كلي كنداكتيويته بستگي به يونهاي موجود در آب دارد. به طور مثال اگر غلظت يون كلرايد در آب گرم ورودي به برج ۱۰۰ mg/lit باشد و غلظت آن در آب جبراني ۲۰ mg/lit باشد، سيكل تغليظ عدد ۵ خواهد بود. عملكرد برج خنك كننده با سيكل تغليظ بالا، باعث دستيابي به بسياري از فوائد اقتصادي و زيست محيطي مي گردد و همچنين باعث كاهش هزينه هاي عمليات آبي در برج خنك كننده مانند كاهش مصرف آب برج خنك كننده ، كاهش آب جبراني مورد نياز و كاهش مصرف مواد شيميايي مي گردد. زماني كه سيستم در سيكل تغليظ بالا كار مي كند و آب جبراني به برج نيز داراي مقادير املاح زياد است، همانطور كه اشاره شد بنابر رابطه سيكل تغليظ غلظت املاح و مواد جامد در آب چرخشي نيز زياد خواهد شد. بنابراين، ميزان رسوب در برج خنك كننده افزايش پيدا مي كند و براي جلوگيري از تشكيل رسوب بايستي مواد شيميايي كه اصطلاحا به آنها ضد رسوب گفته مي شود به آب تزريق مي گردد.

 

در برج خنك كننده خنك سازي توسط پديده تبخير انجام مي شود كه در حين انجام پديده تبخير تنها آب خالص به صورت بخار در مي آيد. بنابراين املاح و ناخالصيهاي آب، در آب باقيمانده تغليظ مي گردد كه باعث تغليظ و تجميع املاح و ناخالصي هاي موجود در آب و تشكيل رسوب در برج خنك كننده مي شود.

  

اين مواد شيميايي كه مانع از تشكيل رسوبات در قسمت هاي مختلف سيستم خنك كننده به خصوص مبدل هاي حرارتي مي گردند، بسيار گرانقيمت هستند، پس بايستي همواره ميزان زير آب برج خنك كننده كه به منظور كاهش املاح آب چرخشي مي باشد، كنترل شود. تشكيل رسوب در برج خنك كننده نه تنها باعث گرفتگي خطوط لوله دستگاه ها و مبدل هاي حرارتي مي شود، همچنين باعث كاهش بازده حرارتي مبدل ها نيز مي گردد.

 

انواع رسوب در برج خنك كننده

تركيباتي كه معمولا به صورت رسوب در سيستم هاي خنك كننده مشاهده مي شود به شرح زير است:

 

·         كربنات كلسيم

·         فسفات كلسيم و فسفات روي

·         سيليكا و سيليكات مگنزيم

·         سولفات كلسيم

 

فرآيند تشكيل رسوب در برج خنك كننده

در يك محلول رقيق و غيراشباع، مواد حل شونده بصورت يونها، يونهاي پيچيده و يا مولكول هاي تكي وجود دارد، در حاليكه در يك محلول غليظ و فوق اشباع بعضي از اين حل شونده ها با هم تركيب شده و هسته هاي رسوب را تشكيل مي دهند. پي اولين گام در تشكيل رسوب در برج خنك كننده ايجاد هسته رسوب مي باشد. با توجه به شرايط موجود در محلول و اندازه اين هسته ها ممكن است هسته ها دوباره در داخل محلول، حل شوند و يا اينكه به صورت يك كريستال رشد نمايد.

ميزان رشد كريستال بستگي به ميزان نفوذ يونهاي حل شده در آب در سطح كريستال و ميزان قرارگرفتن اين يونها در سطح كريستال دارد. نيروي محركه لازم براي جذب يونها در سطح كريستال و در نتيجه رشد كريستال رسوب همان تفاوت غلظت حل شونده ها ( يونها ) مابين كريستال و بالك سيال مي باشد. عواملي كه در ميزان نفوذ يونها در سطح كريستال تاثير مي گذارد شامل سرعت آب، دما و ويسكوزيته مي باشد. كريستال هايي كه تشكيل شده اند تمايل به تجمع با يكديگر دارند و تشكيل كريستال هاي بزرگتري مي دهند.

 

در مطلب بعدي ضمن معرفي انواع و مكانيزم هاي بازدارنده رسوب به بررسي اقدامات موثر در رسوب زدايي برج خنك كننده مي پردازيم.

 

http://badrantahvie.com/sediment-in-cooling-tower/


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۲۸ آذر ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۴۸:۲۱ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

شرايط اضطراري در برج خنك كننده

شرايط اضطراري در برج خنك كننده عبارتست از شرايطي است كه در صورت عدم رفع سريع ممكن است خسارات سنگين به خود برج خنك كننده و حتي تجهيزات ديگر وارده نموده و يا سلامتي و جان پرسنل را به خطر بياندازد. از آن جهت شرايط اضطراري گفته مي شود كه در صورت عدم اقدام فوري مخاطرات بسياري به همراه خواهد داشت كه ضمن آگاهي كامل پرسنل بايد راه هاي كنترل و اقدامات مورد نياز را از پيش آموزش داده شود تا از بروز اتفاقات ناگوار و خسارت به سيستم به موقع جلوگيري شود در ادامه به بررسي برخي از شرايط اضطراري در برج خنك كننده مي پردازيم.

 

شرايط اضطراري در برج خنك كننده : نشت اسيد

 

به منظور كنترل PH آب برج خنك كننده , اسيد تزريق مي شود. بروز اشكال در پمپ هاي تزريق اسيد,  سبب نشتي و ورودي بيش از حد اسيد به آب شده و مشكلاتي را در سيستم ايجاد مي كند. ورود اسيد به آب باعث كاهش PH آب شده و آهن را حل مينمايد يعني آهن با يون هاي عامل اسيدي (H +) واكنش داده و يون آهن تشكيل مي شود. يون هاي آهن توليد شده در مجاورت آب,  توليد هيدروكسيد آهن كرده و ايجاد رسوب در سيستم مي كند.

بايستي ياد آور شويم زماني كه PH  آب به ميزان اسيدي ميرسد شرايط اضطراري در برج خنك كننده به وجود مي آيد لايه ي محافظ كه توسط بازدارنده هاي خوردگي ايجاد شده است, تخريب شده و خوردگي افزايش مي يابد. كاهش PH آب در اثر نشت اسيد در سيستم , در برج هاي بتني, سيمان حوضچه  را شديدا مورد حمله قرار مي دهد كه اين امر خود باعث افزايش سختي آب و ايجاد رسوبات مي گردد و همينطور به ساختمان برج صدمه وارد مي كند.

در صورت بروز نشت اسيد در سيستم , بايستي پمپ اسيد از سرويس خارج شود و كنترل كننده PH تنظيم و يا تعمير گردد. در صورتي كه نشت اسيد زياد باشد بايستي شير زير آب و همچنين شير مربوط به ورود آب جبراني به  حوضچه باز شود تا PH  به حد نرمال برسد و همچنين مواد شيميايي بازدارنده به سيستم آب تزريق شود. در صورت نشت اسيد, براي كنترل PH  هيچ گاه نبايستي از مواد قليايي مانند سود استفاده شود.

 

شرايط اضطراري در برج خنك كننده : آلودگي آب ناشي از هيدرو كربن ها

در فرآيند هايي كه با مواد هيدروكربني سر و  كار داريم, نشت هيدرو كربن به داخل سيستم توزيع آب در برج خنك كننده سبب آلودگي آب مي شود. در صورتي كه ميزان زيادي از مواد هيدروكربني در سطح آب حوضچه برج خنك كننده جمع مي شود، جمع آوري آن توسط سيستم هاي تانكر خلا به راحتي انجام پذير است. اگر نشت مواد هيدروكربني از قبيل روغن به داخل آب، از طريق كولر هاي روغن باشد به دليل فرمولاسيون اين مواد، امولسيون سختي از آنها با آب و گرد و خاك، مواد شيميايي موجود در سيستم و در بعضي موارد املاح كلسيم تشكيل مي شود كه عامل گرفتگي لوله و ساير قسمت ها مي باشد و شرايط اضطراري را در برج خنك كننده به وجود مي آورد.

وجود مواد هيدروكربني در آب, باعث مي شود كه سطوح تبادل حرارتي در برج خنك كننده , مخصوصا برج هايي كه داراي پركن از نوع فيلمي ميباشد, پوشيده شده و انتقال حرارت به خوبي انجام نشود كه خود باعث كاهش راندمان برج و افزايش دماي آب مي گردد. براي رفع اين مشكل, بايستي مبدل حرارتي كه داراي نشتي است از سرويس خارج شود. در صورت جمع شدن مواد هيدروكربني در سطح آب حوضچه , بايستي اين مواد جدا شده و از مواد شيميا يي نظير Aerosol OT  كه يك عامل مرطوب كننده است براي تميز كاري استفاده شود. نبايستي ميزان زير آب را افزايش داد زيرا در مدت ۲ تا ۳ روز به روش هاي فوق سيستم تميز مي شود.

  

شرايط اضطراي در برج خنك كننده : مشكلات ناشي از قطع برق

در صورت قطع برق, قسمت هاي الكتريكي برج نظير پمپ هاي آب چرخشي و فن ها متوقف مي شود. در سيستم هاي بزرگ معمولا پمپ توربيني بصورت اتوماتيك وارد سرويس شده تا گردش آب قطع نگردد. اما با توقف فن ها به هر حال مقدار آب تبخير شده كاهش يافته و سطح آب  درون حوضچه بالا مي رود. اگر فن ها به مدت طولاني خارج از سرويس باشند , به علت بالا آمدن سطح آب ممكن است لازم باشد شير آب به مقدار زيادي باز شود.

 

شرايط اضطراي در برج خنك كننده : مشكلات ناشي از يخ زدگي

برج هاي خنك كننده طوري طراحي مي شوند كه حداكثر سطح تماس مابين هوا و آب، به منظور افزايش انتقال حرارت ايجاد شود كه اين نوع طراحي، در فصول سرد سال به دليل كاهش دماي هواي محيط و كاهش بار حرارتي اعمال شده به برج، باعث ايجاد يخ زدگي در قسمت هاي مختلف برج مي شود. در صورتي كه يخ زدگي به صورت لايه هاي نازك در قسمت صفحات ورودي هوا باشد مشكلات چنداني را ايجاد نمي نمايد و به نوعي قابل قبول است.

ولي اگر يخ زدگي به مقدار زياد در قسمت پر كن ها ايجاد شود باعث ايجاد شرايط اضطراري در برج خنك كننده و كاهش سطح انتقال حرارت و در بعضي موارد گرفتگي مسير ها شده، عملكرد اين بخش را با مشكل روبرو مي سازد كه باعث افزايش دماي آب شده و مشكلات فراواني بوجود مي آورد. بايستي ياد آور شويم كه يخ زدگي در بخش پر كن ها از آنجاييكه با ازدياد حجم همراه است باعث ايجاد ترك و شكستگي اين قسمت ها نيز مي شود. روش هاي كنترل يخ زدگي با توجه به نوع برج، نحوه ي توزيع آب گرم و تجهيزات مكانيكي متفاوت است اما موارد زير در تمامي شرايط يكسان است:

 

الف) يخ زدگي ارتباط مستقيم با ميزان هواي عبوري  از برج دارد يعني با كاهش ميزان هوا , مي توان مانع از تشكيل يخ شد.

ب) يخ زدگي بستگي به بار حرارتي كه به برج اعمال مي شود دارد, يعني هرچه بار حرارتي و دماي آب گرم ورودي به برج كمتر باشد امكان يخ زدگي بيشتر است.

ج) امكان يخ زدگي در پر كن ها , رابطه ي معكوس با ميزان آب ورودي به پر كن ها دارد. يعني هرچه آب بيشتري بر روي پر كن ها ريخته شود امكان يخ زدگي كمتر است.

 

به طور كلي براي كاهش يخ زدگي در برج مي توان به در روش زير عمل نمود:

·         كنترل ميزان هواي ورودي به برج خنك كننده:

با كاهش ميزان هواي ورودي به برج ميتوان مشكلات يخ زدگي را برطرف كرد.اين امر با خارج كردن تعدادي از فن هااز سرويس و يا تنظيم سرعت چرخش فن و در بعضي موارد تغيير زاويه پره هاي فن, انجام مي شود.

زماني كه ميزان هواي كمتري در تماس با آب قرار مي گيرد انتقال حرارت كاهش يافته و ميزان خنك سازي كمتر مي شود.در بعضي موارد فن طوري تنظيم مي شود كه براي مدت كوتاه ۱ الي ۲ دقيقه جريان هوا درون برج معكوس مي شود يعني هواي گرم خروجي از برج وارد برج خنك كننده شده و باعث يخ زدايي مي گردد.

·         كنترل ميزان آب ورودي به برج خنك كننده:

به جاي اينكه توسط لوله هاي رايزر  به قسمت بالاي برج رفته و بر روي  پر كن ها پاشيده شود , از طريق يك مسير باي پس مستقيما به داخل حوضچه آب سرد ريخته مي شود كه بدين روش مي توان مانع از يخ زدگي پركن ها شد.

براي يخ زدايي در برج هاي جريان متقابل يك مسير باي پس از آب گرم ورودي به برج طوري تعبيه شده است كه مستقيما از بخش پايين پركن ها عبور مي كند.آب گرم وارد اين مسير شده و از طريق سوراخ هايي كه روي لوله تعبيه شده است به قسمت زير پركن ها پاشيده مي شود و بدين ترتيب يخ زدايي صورت مي گيرد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-emergency-conditions/


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۱۱ آذر ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۴۴:۲۸ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

اقدامات ايمني در برج خنك كننده

اقدامات ايمني در برج خنك كننده جهت جلوگيري از بروز حادثه و مخاطرات براي حفظ سلامتي افراد در نظر گرفته مي شود. برج هاي خنك كننده سازه هاي بلند مرتبه با تجهيزات سنگين و ادوات در حال حركت هستند كه در صورت عدم رعايت موارد ايمني ممكن است حوادث خطرناكي براي افراد و ساير تجهيزات به وجود آورند. پيشگيري و رعايت نكات ايمني قبل از رخ دادن حادثه هميشه بهتر از راه حل جويي هاي پس از بروز حادثه مي باشد. در اين مطلب به بررسي اقدامات ايمني در برج خنك كننده مي پردازيم تا بتوان از بروز حوادث احتمالي جلوگيري نمود.

 

مجموعه اقدامات ايمني در برج خنك كننده:

برج هاي خنك كننده معمولا سازه هايي بزرگ و داراي تجهيزات مكانيكي سنگين مي باشند. زماني كه افراد در بخش برج هاي خنك كننده كار مي كنند، در درجه اول اهميت قرار دارد كه ملاحظات ايمني در نظر گرفته شده و آموزشهاي لازم به افراد داده شود. در برج خنك كننده چوبي، افرادي كه براي بازرسي هاي معمول از تجهيزات مكانيكي موجود در بخش بالايي برج، بروي سطح فن دك حركت مي كنند بايد اقدامات ايمني در برج خنك كننده را كاملا رعايت كنند زيرا ممكن است در اثر پوسيدگي، تخريب و يا شكستگي بخشي از چوبها به داخل برج خنك كننده سقوط مي كنند پس همواره بايستي در انجام اين امر دقت لازم را به عمل آورد و از سالم بودن چوب هاي اين بخش اطمينان حاصل نمود.

زماني كه در قسمت هايي از برج خنك كننده كه فشار هوا زياد است كار مي كنيد، بايستي اقدامات ايمني در برج خنك كننده را رعايت كرده و از يك داربست مناسب كه به سازه برج متصل شده باشد استفاده نماييد، به طورييكه مطمئن باشيد داربست محكم است و احتمال سقوط وجود ندارد. از محكم بودن جاي پاي خود، اطمينان حاصل نماييد. همواره براي بازرسي لوورها و يا پركن ها از بالابر هاي مكانيكي استفاده نماييد و هيپگاه بر روي اين صفحات حركت نكنيد زيرا صفحات لوور، در اثر اعمال نيروي وزن يك نفر، ممكن است شكسته شود.

براي بازرسي از قسمت هاي داخل تنوره فن، رعايت اقدامات ايمني در برج خنك كننده الزامي است هيچگاه بر روي پره هاي فن حركت ننماييد اگر چه بعضي از انواع فن ها داراي پره هايي از جنس فايبرگلاس مي باشد و به راحتي وزن سه تا چهار نفر را تحمل مي كند ولي حركت بروي پره هاي فن از لحاظ مسائل ايمني صحيح نمي باشد و خطرات ناشي از آن متوجه خود فرد خواهد بود. در فصل زمستان بايد اقدامات ايمني در برج خنك كننده را در نظر گرفت زيرا هنگامي كه هوا سرد مي باشد امكان يخ زدگي در تمامي قسمت هاي برج وجود دارد در زمان بالا رفتن و يا پايين آمدن از پله ها به دقت مواظب سر خوردن باشيد. در هنگام شب جهت بازرسي برج به خصوص قسمت هاي بالايي و سطح فن استك برج خنك كننده، حتما دو يا سه نفر اين كار را انجام دهند تا در صورت بروز حادثه براي يك فرد همراهان او، ايجاد حادثه را گزارش دهند. رعايت مسائل كوچك ايمني مانع از ايجاد صدمات جاني و يا تخريب تجهيزات خواهد شد.

  

خطرات ناشي از كار با تجهيزات مكانيكي:

زماني كه جهت انجام تعميرات فن و تجهيزات مربوط به آن، در قسمت تنوره فن قرار داريد حتما اپراتور ها را از اين مسئله آگاه نماييد. اپراتور ها بايستي مطمئن شوند كه فن از قسمت اصلي خاموش است و يك برچسب جهت اطلاع افراد بر روي كليد مربوط به آن نصب شده است. براي رعايت ايمني بيشتر، بايستي كليد مربوط به حركت فن قبل از ورود به تنوره فن در حالت خاموش قرار بگيرد.

 

خطرات ناشي از تماس با آب داغ:

اگر براي انجام كارهاي تعميرات و بازرسي، بايستي وارد سيستم توزيع آب در برج خنك كننده و لوله هاي توزيع كننده آب گرم يا هدر ها كه داراي قطر زياد مي باشد شويد، از خاموش بودن پمپ هاي آب گردشي، اطمينان حاصل كنيد. بايستي در اين مواقع، هرگونه تمهيدات لازم براي جلوگيري از ورود آب به سيستم توزيع آب گرم و ريختن آب داغ بروي افراد، در نظر گرفته شود.

 

خطر برق گرفتگي:

برج هاي خنك كننده، مجموعه اي از آب و الكتريسيته را در خود جاي داده اند، پس احتمال برق گرفتگي براي افرادي كه در اين سيستم ها مشغول به كار هستند وجود دارد. بايستي همواره تجهيزات الكتريكي و سيم كشي هاي مربوطه به دقت مورد بازرسي قرار بگيرند. در هنگام رعد و برق و باد و طوفان شديد هيچگاه ازبرج خنك كننده بالا نرويد زيرا امكان برق گرفتگي وجود دارد. بايستي جهت رعايت اقدامات ايمني در برج خنك كننده تجهيزات ايمني لازم در بالاي برج هاي خنك كننده براي مقابله با اين پديده در نظر گرفته شود.

 

خطر آتش سوزي:

در برج هاي چوبي و برج هايي كه داراي پركن هاي پلاستيكي مي باشد، عليرغم وجود مقادير بسيار زياد آب درون اين برج ها، احتمال آتش سوزي وجود دارد. غير قابل باور است كه يك برج خنك كننده قابليت احتراق و آتش سوزي داشته باشد. ولي بسياري از اين قبيل برج ها وجود داشته كه در اثر بي مبادلاتي افراد و كشيدن سيگار، دچار حريق شده است. به همين دليل كشيدن سيگار براي افراد اپراتور، در اين قبيل برج ها ممنوع مي باشد. در صورتي كه برج هاي چوبي مدت رمان زيادي خارج از سرويس باشد چوبها خشك شده و احتمال آتش سوزي وجود دارد.

افرادي كه با حلال ها و رزين ها سر و كار دارند بايستي از خطرات مربوط به آن، آگاه شوند. رزين هاي پلي استري در هنگام مخلوط شدن، واكنش هاي گرمازا ايجاد مي كنند. همچنين پارچه هاي آغشته به روغن و يا تجهيزات مربوط به روغن كاري، احتمال آتش سوزي را افزايش مي دهند. بنابراين جهت رعايت اقدامات ايمني در برج خنك كننده هر گونه كار گرم نظير جوشكاري و يا برشكاري بايستي با صدور مجوز از واحد ايمني صورت پذيرد.

 

خطرات تنفسي و كار با مواد شيميايي:

برج خنك كننده يك محيط گرم و مرطوب مي باشد كه عليرغم وجود تجهيزات لازم براي تصفيه شيميايي آب محل مناسبي براي رشد انواع باكتري ها و ميكروارگانيسم ها مي باشد. بنابراين با رعايت اقدامات ايمني در برج خنك كننده هيچگاه مدت زماني طولاني در بخش حوضچه قرار نگيرد و هيچ گاه هواي خروجي از بخش فن در برج هايي كه داراي فن مي باشد را تنفس ننماييد. در برج خنك كننده جهت تصفيه شيميايي آب از اسيد ها براي كنترل PH آب برج خنك كننده، از كلر براي گند زدايي و از يك سري بازدارنده ها استفاده مي شود كه هر كدام خطرات مربوط به خود را دارد. بنابراين افرادي كه با اين مواد سر و كار دارند حتما بايستي از خطرات احتمالي اين مواد و نحوه كار با آن آشنايي پيدا كنند. يكي ديگر از اقدامات ايمني در برج خنك كننده اين است كه در هنگام تزريق مواد شيميايي به صورت دستي مواظب چشم ها بوده و حتما از دستكش استفاده كنيد. حتي الامكان از تماس مستقيم دست با آب كولينگ به علت مواد شيميايي خودداري نماييد.

 

http://badrantahvie.com/safety-precautions-for-cooling-tower/


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۲۷ آبان ۱۳۹۷ ساعت ۰۷:۵۰:۰۵ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

راه اندازي برج خنك كننده

راه اندازي برج خنك كننده به سه قسمت تقسيم مي شود، پيش راه اندازي ، راه اندازي و پس راه اندازي برج خنك كننده. در ابتدا بايد مقدمات راه اندازي را فراهم نمود سپس در مرحله ي دوم يا مرحله ي راه اندازي، بايستي سيستم خنك كننده را در سرويس قرار داد و نهايتا در مرحله ي سوم، يعني عمليات پس از راه اندازي، بايستي بازرسي و اقداماتي كه لازم است، انجام داد. در صورتيكه تمام اقدامات دقيق و مطابق ليست انجام شود مي توان برج خنك كننده را بدون مشكل و با ايمني مناسب مورد راه اندازي قرار داد، در ادامه به بررسي نكات مهم در راه اندازي برج خنك كننده مي پردازيم.

 

پيش راه اندازي برج خنك كننده:

 

·         كليه لوله هاي آب گردشي بايستي تميز كاري شود، بصورتي كه هيچ گونه مواد خارجي در مسير لوله باقي نماند.

·         در ابتدا بايستي مسير آب خنك كننده تا مصرف كننده تميز گردد. جهت اينكار اتصالات ورودي به مصرف كننده ها جدا شده تا آب وارد آن ها نگردد و آب ارسالي توسط پمپ ها از اين قسمت خارج شده و مسير را تميز كند، پس از حصول اطمينان از تميزي مسير، اتصال برقرار گردد و يا اينكه مصرف كننده باي پس شود. اين  اقدام پيش از راه اندازي برج خنك كننده به دليل جلوگيري از ورود ذرات خارجي موجود در خطوط لوله به مصرف كننده و مسدود نشدن مسير انجام مي گيرد. همچنين بايستي ساختمان برج خنك كننده بازرسي و تميزكاري شود.

·         هرگونه مواد خارجي و وسايل كار از قسمت ورودي هوا و يا اطراف فن استك برج خنك كننده برداشته شده و تميز شود تا هنگام مكش هوا توسط فن اين ذارت وارد برج نشود.

·         پيش از راه اندازي برج خنك كننده سيستم توزيع آب در برج خنك كننده شامل حوضچه آب گرم و لوله هاي توزيع كننده آب بايستي تميز گردد و دقت شود كه نازل ها به طور صحيح نصب شده باشد، به صورتيكه آب تمامي سطح پر كن ها را پوشش دهد. بايستي شير هاي كنترل دبي باز باشد تا از ايجاد فشار زياد جلوگيري شود.

·         حوضچه آب سرد كاملا تميز شود و عاري از هرگونه رسوبات و مواد خارجي باشد.

·         پيش از راه اندازي برج خنك كننده صافي كه مربوط به قسمت مكش پمپ ها مي باشد كاملا تميز شده و به صورت صحيح در قسمت حوضچه مكش نصب شود.

·         همه پيچ ها به صورت صحيح بسته شده باشد، بخصوص پيچ هايي كه مربوط به فن و ساپورت تجهيزات مكانيكي مي باشد.

·         جعبه دنده كاهنده تا ارتفاع مناسب از روغن تميز و متناسب با دستورالعمل كاري آن پر شده باشد و مسير هاي هوا بسته نباشد.

·         موتور ها به صورت صحيح روغن كاري شود.

·         پيش از راه اندازي برج خنك كننده بايد چك شود كه فن به صورت آزادانه حركت كند و هيچ گونه درگيري با جداره تنوره فن نداشته و جهت حركت آن صحيح باشد. ميزان روغن گيربكس فن در حد مناسب باشد. توان فن را چك كنيد و مطمئن شويد فن بيشتر از ميزاني كه روي صفحه آن ذكر روي صفحه آن ذكر شده جريان نمي كشد، همچنين سوئيچ مربوط به قطع لرزش فن را چك كنيد.

·         قبل از راه اندازي برج خنك كننده اتصالات الكتريكي از لحاظ مسائل ايمني بصورت صحيح برقرار شده باشد.

·         پيش از راه اندازي برج خنك كننده بايد بررسي شود كه موتور و نيرو محركه آن بدون صدا و توليد حرارت زياد كار كند. بدين منظور موتور را براي مدت زمان نيم ساعت در سرويس قرار داده و آن را بازرسي كنيد.

 

راه اندازي برج خنك كننده:

 

·         براي راه اندازي برج خنك كننده هماهنگي با واحد مصرفي آب خنك لازم است.

·         بازرسي كلي مسير هاي آب خنك كننده و تنظيم اوليه ولوها

·         آبگيري و يا اصطلاحا لول گيري حوضچه آب سرد

·         در سرويس قرار دادن پمپ هاي آب چرخشي

·         ارسال آب خنك كننده تا مصرف كننده ها و برقراري مسير نرمال

·         در سرويس قرار دادن فن ها پس از برقراري چريان آب چرخشي

·         راه اندازي سيستم فيلتراسيون

·         تزريق مواد شيميايي طبق دستور العمل

 

پس راه اندازي برج خنك كننده:

 

·         گرفتگي صافي زماني كه اختلاف سطح آب بين دو صافي به مقدار ۴ اينچ برسد آن ها را تميز كنيد.

·         پس از راه اندازي برج خنك كننده بازرسي سطح روغن گيربكس ها، موتور ها و پمپ ها طبق برنامه لازم است.

·         بازرسي سطح آب درون حوضچه و بازرسي سيستم كنترل كننده سطح

·         اندازه گيري فشار، جريان و درجه حرارت خط اصلي ارسال آب خنك به واحد ها

·         بازرسي پمپ ها از لحاظ وجود صدا و يا لرزش غير عادي

·         بازرسي فن ها از لحاظ وجود صدا يا لرزش غير عادي

·         بازرسي موتور هاي فن از لحاظ گرم شدن و كشش بيش از حد جريان

 

در مرحله ي راه اندازي، قبل از هر كاري بايستي با واحد مصرف كننده آب خنك، هماهنگي هاي لازم را به عمل آورد. حال پس از انجام مراحل پيش راه اندازي يعني تميزكاري و فلاشينگ كليه مسير هاي آب چرخشي، و تميزكاري حوضچه آب سرد و ساير اقدامات لازم كه در قسمت پيش راه اندازي به آن اشاره شد، حوضچه آماده ي لول گيري مي شود.

ابتدا شير ها را به گونه اي تنظيم مي كنيم كه آب بالاي برج نرود يعني ولو ورودي لوله هاي رايزر  و ولوله مربوط به اسپلش ها بسته باشد و تنها مسير ورودي آب به داخل پمپ ها و ولو مسير برگشتي آب به حوضچه باز باشد. در اين حالت آب بدون اينكه به سمت مصرف كننده ها ارسال شود از طريق مسير كنار گذر به داخل حوضچه برگردانده مي شود. همچنين آب وارد رايزر نمي گردد بلكه از طريق مسير كنارگذر مربوط مستقيما به حوضچه برج خنك كننده ريخته مي شود. سپس حوضچه بايستي تا سطح لازم آبگيري شود. به صورتي كه حوضچه تا ارتفاع  لازم جهت مكش آب توسط پمپ ها، پر شده و اشكالي در عملكرد پمپ ها ايجاد نشود. حال بايستي پمپ هاي  آب چرخشي  در سرويس قرار بگيرد. پمپ را هوا گيري و استارت كرده و به آرامي خروجي را باز و چرخش آب را برقرار ميكنيم.

http://badrantahvie.com/cooling-tower-start-up


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۲۰ آبان ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۲۸:۰۹ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

شفت برج خنك كننده

شفت برج خنك كننده محور گرداني است كه نقش انتقال نيرو از موتور به جعبه دنده كاهنده را انجام مي دهد. اين محور گردان مي تواند از جنس كامپوزيت يا فولاد مقاوم باشد. از آنجاييكه محور گردان در داخل برج خنك كننده قرار دارد بايستي كاملا در برابر خوردگي مقاوم باشد ، بسيار مهم است كه اين قطعه در مقابل تنش هاي وارده داراي خواص مكانيكي مناسب باشد. در مواقعي كولينگ تاور مجهز به گيربكس نباشد و از سيستم كاهش دور تسمه اي برج خنك كننده استفاده نمايد، در اين حالت منظور از شفت ، محور گردان كاهش دور مي باشد كه نيرو دوراني را به پروانه منتقل مي نمايد.

 

شفت برج خنك كننده:

براي كاهش هزينه و حداقل خوردگي، شفت برج خنك كننده از كربن استيل با پوشش گالوانيزه ساخته مي شود. در برج هاي صنعتي بزرگتر كه داراي محيط خورنده تر مي باشد جنس شفت از فولاد زنگ نزن مي باشد. شفت برج خنك كننده در ابتدا و انتها و محل اتصال به موتور و جعبه دنده كاهنده داراي كوپلينگ هاي انعطاف پذير مي باشد كه به هم محوري كمك مي نمايد و هرگونه بار را انتقال مي دهد. بهترين ماده براي ساخت كوپلينگ هاي انعطاف پذير، نئوپرن است كه احتياج به روغن كاري ندارد و حداقل تعميرات را نياز دارد ، اين نوع كوپلينگ ها مقاومت بالايي در برابر خوردگي داراست.

 

شفت برج خنك كننده محور گرداني است كه نيروي دوراني موتور را به گيربكس منتقل مي نمايد.

 

شفت برج خنك كننده بايستي كاملا بالانس و متعادل باشد، زيرا عدم بالانس بودن آن نه تنها باعث لرزش برج مي گردد بلكه باعث اعمال بار اضافي و فرسايش ناشي از اصطهكاك در تجهيزات مكانيكي متصل به محور از جمله گيربكس برج خنك كننده و فن برج خنك كننده مي گردد. براي تامين شرايط ايمني كار، بايستي محور گردان در داخل يك محافظ قرار داده شود تا در صورت تخريب كوپلينگ از برخورد آن با فن جلوگيري شود.

همينطور لازم است كه جهت حفظ ايمني در هنگام استفاده از تجهيزات دوار در برج خنك كننده از گارد هاي حفاظتي در قسمت فوقاني برج خنك كننده استفاده نمود. جهت انجان هرگونه تعميرات بايد از خاموش بودن الكتروموتور ، ايستا بودن شفت و گيربكس و عدم حركت پروانه مطمئن شويد. جهت مطالعه بيشتر به مطالب ” انتقال قدرت در برج خنك كننده ” مراجعه فرماييد.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-shaft


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۱ آبان ۱۳۹۷ ساعت ۰۹:۵۳:۴۷ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

برج خنك كننده خشك غير مستقيم

برج خنك كننده خشك غير مستقيم همان برج خنك كننده خشك است با اين تفاوت كه آب خنك شده در اين سيستم به صورت غير مستقيم در فرآيند براي خنك كردن سيال ديگر يا بخار به كار مي رود. در اينجا هم همان روابط ترموديناميكي برج خنك كننده خشك برقرار است و دماي آب خارج شده از برج مي تواند تا ۵ درجه سانتيگراد بالاي دماي خشك خنك شود. اين آب سپس به انواع مبدل ها وارد شده و سيال هدف را خنك مي كند ، مي توان گفت كه سيال هدف با توجه به راندمان مبدل حرارتي معمولا تا حدود ۸ درجه سانتيگراد بالاي دماي خشك خنك خواهد شد. با توجه به اينكه كل فرآيند در سيكل بسته انجام مي شود بنابراين هيچ گونه رسوب گذاري نداريم و همينطور به دليل خشك بودن برج مصرف آب نخواهيم داشت.

 

برج خنك كننده خشك غير مستقيم در نيروگاه:

بخار خروجي از توربين ابتدا در داخل يك كندانسور توسط آب بعنوان سيال خنك كننده كندانس شده و به مايع تبديل ميگردد. آب گرم وارد برج خنك كننده خشك غير مستقيم شده ، يك سري لوله هاي پره دار شده و با دميدن هوه بر روي لوله ها خنك ميشود و دوباره به سيستم برگردانده ميشود. چون در اين سيستم ها از يك سيال واسطه كه همان آب است در خنك سازي و تبديل بخار به مايع در داخل كندانسور استفاده ميشود و مستقيما از هوا استفاده نميشود به آن سيستم غير مستقيم اطلاق ميشود. بسته به نوع كندانسور كه در اين قبيل سيستم ها مورد استفاده قرار ميگيرد روش خنك سازي خشك غير مستقيم به سه صورت انجام ميشود:

 

·         برج خنك كننده خشك غير مستقيم با استفاده از كندانسور سطحي

·         برج خنك كننده خشك غير مستقيم با استفاده از كندانسور پاششي ( جت يا تماس مستقيم )

·         برج خنك كننده خشك غير مستقيم با استفاده از سيال خنك كننده آمونياك

 

در اولين روش كه از كندانسور سطخي استفاده ميشود بخار خروجي از توربين وارد كندانسور شده و با عبور از روي لوله هاي حاوي آب خنك كننده بصورت كندانس در مي آيد و در اثر انتقال حرارت آب موجود درون لوله ها گرم ميگردد.سپس آب گرم خروجي از كندانسور به سمت برج خنك كننده خشك غير مستقيمفرستاده شده و با عبور از يكسري لوله هاي پره دار و توسط دميده شدن هوا بصورت طبيعي و يا اجباري سرد ميشود.

در دومين روش از كندانسور پاششي يا تماس مستقيم استفاده مي شود. در اين نوع، بخار خروجي از توربين وارد كندانسور شده و با آب سرد كننده مخلوط مي گردد. آب سرد كننده باعث كندانس شدن بخار خروجي از توربين مي گردد. آب سرد كننده و بخار تقطير شده در انتهاي كندانسور جمع آوري و مقداري از آن توسط پمپ گردشي به برج خنك كننده خشك غير مستقيم برگردانده شده و در آنجا توسط دميده شدن هوا سرد مي شود. مابقي آب هم به سمت تغذيه آب نيروگاه رفته و به سمت بويلر ها براي توليد بخار فرستاده مي شود.اين نوع از سيستم خنك كن خشك ، برج خنك كننده هلر ناميده ميشود.

در نوع سوم از آمونياك به عنوان سيال خنك كننده در كندانسور استفاده مي شود. مايع آمونياك در حال اشباع دارد كندانسور شده و پس از گرفتن گرماي بخار، به بخار اشباع آمونياك تبديل شده و سپس وارد سيستم خنك كننده گشته و بصورت مايع در مي آيد و دوباره به سمت كندانسور پمپ مي شود. بايد ياد آور شويم كه اين روش خنك سازي در اشل صنعتي چندان مورد استفاده ندارد.

 

مزاياي برج خنك كننده خشك غير مستقيم:

·         در يك برج خنك كننده خشك غير مستقيم براي خنك سازي از هوا استفاده ميشود و نيازي به سيال سرد كننده نيست و در نتيجه ميزان مصرف آب در مقايسه با سيستم هاي خنك كننده مرطوب بسيار كمتر است. بنابر اين در مناطقي كه با مشكلات كمبود آب مواجه هستند استفاده از اين سيستم ها توصيه مي شود وكاهش مصرف آب برج خنك كننده را به دنبال خواهد داشت.

·         در كارخانجاتي كه از سيستم خنك سازي خشك استفاده مي كنند بدون توجه به دسترسي منابع آبي ميتوان كارخانه را در هر محلي تاسيس نمود.

·         قسمتهاي مختلف برج خشك قابل تعويض جز به جز ميباشد لذا انتخاب اجزاي ارزان قيمت باعث كاهش ميزان سرمايه آب گذاري اوليه مي شود و به كمك پيشرفت سريع تكنولوژي در دوره هاي كوتاه ميتوان براي تعويض اجزا اقدام نمود.

·         از آنجاييكه سيستم هاي خشك از آب بعنوان سيال سرد كننده استفاده نمي كنند پس احتياج به افزودن مقادير زياد مواد شيميايي جهت تصفيه آب ندارند و همينطور به دوره هاي تميزكاري مانند سيستم هاي مرطوب نيز نياز نمي باشد.

·         سيستم هاي خنك كننده ي خشك باعث آلودگي منابع آبي نمي گردند كه اين آلودگي در سيستم هاي تر شامل آلودگي شيميايي و آلودگي حرارتي منابع آب مي باشد.

·         برج خنك كننده خشك غير مستقيم اثرات نا مطلوب زيست محيطي مانند تشكيل ابر و بخارات قابل رويت كه ناشي از پديده تبخير در برج هاي خنك كننده مرطوب ميباشد را ندارد.

 

معايب برج خنك كننده خشك غير مستقيم:

·         در برج خنك كننده خشك غير مستقيم ميزان خنك سازي بر مبناي دماي حباب خشك محيط مي باشد. يعني حداقل دماي سيال خنك شده به دماي حباب خشك محيط نزديك تر مي شود پس از آنجاييكه دماي حباب خشك معمولا از دماي حباب تر هوا بيشتر است، پس كارايي برج هاي خشك مخصوصا در روزهاي گرم كمتر از برج خنك كننده مرطوب است.

·         در برج خنك كننده خشك غير مستقيم مستقيم چون خلا وجود دارد، نشت هوا يك مشكل اساسي محسوب مي شود.

·         در برج خنك كننده خشك غير مستقيم از هوا به عنوان سيال خنك كننده استفاده مي شود و اساس انتقال حرارت به روش جابجايي است نه تبخير، پس در مقايسه با سيستم هاي مرطوب حجم هواي بيشتري از سيستم انتقال داده ميشود، يعني برج هاي خنك كننده ي خشك احتياج به سطح انتقال حرارت بيشتري دارد لذا ابعاد آن در مقايسه به برج مرطوب بزرگتر است.

·         برج خنك كننده ي خشك غير مستقيم معمولا بزرگتر و از لحاظ مكانيكي پيچيده تر از سيستم مرطوب است. علاوه بر سطح انتقال حرارت بيشتر، سيستم خشك احتياج به تعداد فن بيشتري براي عبور هوا دارد. يعني تعداد الكتروموتور، گيربكس و شفت متحرك بيشتر، به همين دليل هزينه براي يك واحد خشك مساله ي اساسي است.

·         برج خنك كننده خشك غير مستقيم احتياج به سرمايه گذاري اوليه ي بيشتري دارد.

 

http://badrantahvie.com/indirect-dry-cooling-tower/


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۱۵ مهر ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۰۳:۰۲ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

تجهيزات تكميلي برج خنك كننده

تجهيزات تكميلي برج خنك كننده جهت كنترل، بهبود و افزايش كارايي برج خنك كننده نصب و مورد استفاده قرار مي گيرند. اين تجهيزات شامل سيستم هاي كنترل كيفيت آب برج خنك كننده مانند سيستم هاي فيلتراسيون ، سيستم تزريق اسيد ، سيستم تزريق مواد شيميايي ، سيستم تزريق كلر و … مي باشند كه جهت بهبود و كنترل كيفيت آب برج خنك كن مورد استفاده قرار مي گيرند، شير ها ، پمپ ها ديگر تجهيزات تكميلي هستند كه وجود آن ها براي به جريان انداختن آب و كنترل ورود آب حياتي مي باشد و سيستم كنترل هوشمند برج خنك كننده و ترموستات براي كنترل جريان الكتريكي و دور پروانه مورد استفاده قرار مي گيرند.

 

بررسي تجهيزات تكميلي برج خنك كننده

به بررسي تجهيزات تكميلي برج خنك كننده مي پردازيم، اين تجهيزات بنا به نياز در كنار واحد هاي برج خنك كننده مورد استفاده قرار مي گيرند:

 

سيستم فيلتراسيون:

يكي از تجهيزات تكميلي برج خنك كننده سيستم فيلتراسيون آب برج خنك كن است كه جهت جداسازي ذرات جامد و مواد خارجي موجود در آب خنك كننده كه از طريق هوا و يا روش هاي ديگر وارد آب شده اند، در نظر گرفته شده است. همواره بخشي از آب درون حوضچه به سيستم فيلتراسيون ارسال شده و پس از انجام عمل جداسازي ناخالصي ها دوباره به حوضچه برگردانده مي شود. اين عمل به شفافيت آب كمك كرده و مانع از تشكيل و ته نشين شدن رسوبات در داخلحوضچه برج خنك كننده مي گردد.

 

سيستم تزريق اسيد:

يكي ديگر از تجهيزات تكميلي برج خنك كننده سيستم تزريق اسيد است. معمولا براي تنظيم PH آب از اسيد سولفوريك استفاده مي شود. اسيد در تانك هاي مخصوص، ذخيره شده و توسط پمپ هاي تزريقي در زمان هاي لازم به آب اضافه مي شود. البته ميزان تزريق اسيد و زمان آن، براساس نتايج مربوط به آزمايش آب انجام مي گيرد.

 

سيستم تزريق مواد شيميايي:

سيست تزريق مواد شيميايي از ديگر تجهيزات تكميلي برج خنك كننده مي باشد. مواد بازدارنده رسوب، به نام ديسپرسانت شناخته مي شوند. اين مواد شيميايي، مانع از رسوب در بخش هاي مختلف سيستم خنك كننده و مبدل هاي حرارتي مي گردد كه در زمان هاي لازم, توسط پمپ هاي تزريقي به آب اضافه مي شود. براي جلوگيري از بروز پديده ي خوردگي از مواد شيميايي ضد خوردگي استفاده مي شود. اين مواد در تانك هاي مخصوص ذخيره شده و در زمان هاي لازم به آب اضافه مي شود.

 

سيستم تزريق كلر:

از ديگر تجهيزات تكميلي برج خنك كننده سيستم تزريق كلر است كه براي گند زدايي آب استفاده مي شود.كلر در تانك هاي مخصوص ذخيره شده و توسط پمپ هاي تزريقي در زمان هاي لازم به آب اضافه مي شود.ميزان تزريق كلر بايستي به مقداري باشد كه مقدار كلرين موجود در آب به ميزان۱ mgcl2/lit تجاوز نكند.

 

واحد استفاده كننده:

مبدل هاي حرارتي و تجهيزات فرآيندي كه آب خنك را جهت خنك سازي سيستم و محصولات فرآيند استفاده مي كنند، مصرف كننده آب خنك مي باشند.

 

شيرها:

شيرها از مهمترين تجهيزات تكميلي برج خنك كننده مي باشند كه وظيفه كنترل و تنظيم جريان هاي مختلف موجود در يك برج خنك كن را انجام مي دهند كه شامل شير هاي قطع جريان، شيرهاي تنظيم جريان و شير هاي آب جبراني مي باشد. نوع و تعداد و نحوه طراحي شيرها با توجه به نوع و اندازه برج و احتيجات مصرف كننده متفاوت است.

 

الف – شيرهاي قطع جريان:

اين شيرها معمولا از نوع دروازه اي و يا پروانه اي مي باشد و در هر نوع برج هاي متقابل و برج خنك كننده جريان متقاطع در مسير لوله هاي رايزر نصب مي گردد كه به منظور قطع جريان در مواردي كه احتياج به تعميرات و يا تميز كاري است، استفاده مي شود.

ب – شير هاي تنظيم جريان:

اين نوع شيرها معمولا در برج هاي با جريان متقاطع براي متعادل نمودن ميزان آب بين حوضچه هاي توزيع كننده در يك سلول و يا بين سلهاي متفاوت در يك سيستم خنك كننده چند سلولي استفاده مي شود. در صورت طراحي مناسب، ممكن است براي قطع جريان ورودي در بعضي از حوضچه هاي توزيع كننده آب به منظور تميز كاري و تعميرات استفاده شود در حاليكه ساير قسمت ها در سرويس مي باشد.

ج – شير هاي آب جبراني:

اين شيرها كه معمولا به صورت اتوماتيك عمل مي كند براي جبران آب هدر رفته از برج خنك كننده تعبيه شده است.

 

http://badrantahvie.com/cooling-tower-additional-equipments


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۳۱ شهريور ۱۳۹۷ ساعت ۰۹:۴۷:۳۹ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |

مقايسه برج خنك كننده خشك و ايركولر

مقايسه برج خنك كننده خشك و ايركولر ( Air Cooler ) از جنبه هاي گوناگون قابل بررسي مي باشد ، برج خنك كننده خشك ساختاري مانند برج خنك كننده مدار بسته دارد با اين تفاوت كه آب بروي كوئل ها پاشيده نمي شود و تنها هوا توسط پروانه از روي كوئل ها عبور مي كند. در ايركولر هم عملكرد دستگاه كاملا به همين صورت است، پروانه در قسمت بالا قرار گرفته است و هوا را از روي كوئل ها عبور داده و سيال داخل كوئل ها را خنك مي كند. تنها تفاوت ايركولر با برج خنك كننده خشك در ساختار آن است كه در ادامه مطلب به مقايسه آن ها مي پردازيم.

 

مقايسه برج خنك كننده خشك و ايركولر

بدنه برج خنك كننده خشك كاملا مشابه برج خنك كننده معمولي است و تنها در داخل آن به جاي پكينگ، كوئل قرار گرفته است. فن در قسمت فوقاني قرار دارد و هوا را از ناحيه زيرين مكش كرده و از روي كوئل ها عبور مي دهد تا آب به جريان درآمده در كوئل ها خنك شود.

همانطور كه در مطلب برج خنك كننده خشك توضيح داده شد برج خنك كننده خشك مي تواند آب درون كوئل ها را تا ۵ درجه بالاي دماي خشك خنك كرد. كوئل هاي مورد استفاده در برج خنك كننده خشك از لوله هاي معمولي مسي ساخته شده اند و فين دار نيستند بلكه ساختار دستگاه كاملا مشابه برج خنك كننده مدار بسته است و تنها پاشش آب بروي كوئل ها انجام نمي شود.

 

ولي در ايركولر بدنه اي به مانند برج خنك كننده خشك وجود ندارد بلكه فن در قسمت فوقاني در رينگ خود قرار داد و تنها بدنه كوچكي در اطراف كوئل ها قرار دارد و ايركولر از ناحيه زيرين كاملا باز مي باشد. كوئل هاي اير كولر از لوله هاي فين دار تشكيل شده اند و انتقال حرارت بسيار خوبي دارند. در مقايسه برج خنك كننده خشك و ايركولر مي توان اشاره نمود كه اير كولر ها دماي سيال را از دماي بالا به نزديك دماي خشك محيط خنك مي كنند و در برخي اوقات سيال به جريان درآمده درون كوئل در فاز بخار است كه با خنك شدن به مايع تبديل مي شود كه به آن ايركولر با سيال دو فازي مي گويند.

 

تفاوت اصلي در مقايسه برج خنك كننده خشك و ايركولر در ساختار دستگاه و نوع كوئل هاي به كار رفته است. در ايركولر كوئل هاي فين دار استفاده مي شود و در برج خنك كننده خشك كوئل با لوله معمولي.

 

معمولا بهتر است در مواقعي از برج خنك كننده خشك استفاده شود كه در فصول گرم به صورت برج خنك كننده مدار بسته كار كند و در فصول سرد سال با بستن آب مدار دوم به صورت برج خنك كننده خشك كار كند زيرا در فصول سرد هواي خشك محيط پايين مي آيد و امكان نيل به دماي مورد نياز امكان پذير است و در حقيقت اين برج خنك كننده كاربري دو گانه دارد.

 

http://badrantahvie.com/dry-cooling-tower-vs-air-cooler


ادامه مطلب
نوشته شده توسط بادران | ۱۸ شهريور ۱۳۹۷ ساعت ۱۰:۵۶:۰۷ | آرشيو نظرات (0) :موضوع |