ReadyPlanet.com
dot dot
dot
เทคโนโลยีวิศวกรรม
dot
bulletเกี่ยวกับบอยเลอร์
bulletเกี่ยวกับเบิร์นเนอร์
bulletศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม
dot
ติดต่อหน่วยงานราชการ
dot
bulletต่อใบอนุญาตควบคุมบอยเลอร์
bulletติดต่อกรมโรงงาน
bulletอบรมหม้อไอน้ำและจป.
dot
แบบฟอร์มเอกสารต่างๆ
dot
bulletกฏหมายเกี่ยวกับหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อไอน้ำ
bulletเอกสารรับรองหม้อต้ม
bulletขึ้นทะเบียนควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletต่อทะเบียนผู้ควบคุมหม้อไอน้ำ
bulletหม้ออบไอน้ำ/ภาชนะความดัน
bulletปลอดภัยของระบบไฟฟ้า
dot
การอบรมเกี่ยวกับบอยเลอร์
dot
bulletอบรมควบคุมบอยเลอร์
bulletการประชุมตรวจสอบบอยเลอร์
dot
ติดต่อลงโฆษณากับเรา
dot
bulletรายละเอียดแบบแบนเนอร์
bulletรายละเอียดแบบสปอนเซอร์ลิงค์
bulletลิงค์แบนเนอร์กับสินค้าของท่าน
dot
สมาชิกรับข่าวสาร

dot


google_ad_client = "pub-1819596744554189";


การปรับสภาพน้ำก่อนเข้าบอยเลอร์ article

                 การปรับสภาพน้ำก่อนเข้าบอยเลอร์

             

          น้ำที่ส่งมาจากท่อน้ำหลักหรือแหล่งต่าง ๆ เป็นน้ำที่ไม่บริสุทธิ์  ถ้าน้ำดังกล่าวถูกนำไปใช้โดยตรงในหม้อไอน้ำ  หรือในหม้อน้ำร้อนจะทำให้เกิดการกัดกร่อนอย่างรุนแรง  และตะกรันก็จะก่อตัวขึ้นมาซึ่งจะทำให้ไปขัดขวางการถ่ายเทความร้อนและทำให้สิ้นเปลืองพลังงานด้วย

ระบบไอน้ำ (Steam Systems)

          ระบบการบำบัดน้ำป้อนเข้าที่ไม่ดี  ก็เป็นอีกเรื่องหนึ่งที่ทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานในการผลิตไอน้ำที่มากที่สุด  ซึ่งส่งผลให้มีการระบายน้ำทิ้งจากหม้อไอน้ำมากเกินไป  และที่สำคัญยิ่งไปกว่านั้นก็คือ  ยังทำให้เกิดตะกรันขึ้นด้วยตะกรัน ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้ความสามารถในการถ่ายเทความร้อนลดลง  และท้ายที่สุดยังทำให้เกิดความผิดพลาดที่ส่งผลให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงอีกด้วย  ตะกรันบางประเภทส่งผลให้การถ่ายเทความร้อนลดลงอย่างมาก ดังแสดงในรูปที่ 13 จะเห็นได้ว่าแม้แต่ในชั้นบางที่สุดก็ยังทำให้ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำลดลงอย่างมาก

          สารปนเปื้อน (Contaminants)

          โดยปกติ  ถ้าไม่คำนึงถึงแหล่งที่มาแล้วน้ำมักมีสารเจือปนอยู่  โดยสารเจือปนเหล่านี้จะอยู่ในรุปของสารละลาย  แต่ในบางกรณีจะมีการแขวนลอยของสารอินทรีย์  และสารประกอบแร่ธาตุต่าง ๆ ปะปนอยู่ด้วย  แร่ธาตุต่าง ๆ ซึ่งละลายอยู่ในน้ำจึงเป็นสาเหตุทำให้เกิดปัญหาที่สำคัญที่สุดได้คือ  เกลือแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียม  แร่ธาตุเหล่านี้อยู่ในรูปสารละลายในขณะที่เมื่อน้ำร้อนขึ้น  ความสามารถในการละลายจะน้อยลงและในที่สุดก็จะตกตะกอน  การบำบัดน้ำจะต้องออกแบบมาเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดสิ่งเหล่านี้  และทำให้แน่ใจว่าการตกตะกอนจะไม่ติดอยู่ที่พื้นผิวการถ่ายเทความร้อนของโลหะ  และอยู่ในรูปแบบที่สามารถกำจัดออกจากหม้อไอน้ำได้อย่างง่ายโดยการระบายทิ้งไป  การบำบัดน้ำสามารถทำได้โดยวิธีใดวิธีหนึ่ง  ดังนี้

          -  วิธีบำบัดน้ำภายในอกก่อน  เพื่อกำจัดหรือแก้ไขปัญหาเกลือแร่ต่าง ๆ

          -  เติมสารเคมีโดยตรงที่น้ำในหม้อไอน้ำเพื่อป้องกันการเกิดตะกรันและการกัดกร่อน

          การบำบัดน้ำภายนอก (Extgernal Treatment)

           การเตรียมการบำบัดน้ำภายนอกมีวิธีการทำได้โดยการเปลี่ยนสภาพของเกลือแคลเซียมและเกลือแมกนีเซียม (หรือความกระด้างชั่วคราว)  ไปเป็นสารประกอบที่ไม่ก่อให้เกิดตะกรันในสารละลาย  หรือกำจัดเกลือของความกระด้างชั่วคราวออกไปพร้อม ๆ กัน  การแก้ปัญหาวิธีแรกเป็นเรื่องทั่ว ๆ ไป  และรู้จักกันในชื่อของ "Base-Exchange Softening" (รูปที่ 15)  ในขณะที่กรรมวิธีที่ 2 เรียกว่า "Demineralization" (ลดปริมาณแร่ธาตุให้น้อยลง) ดังรูปที่ 16 ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา  ได้มีการนำเอาวิธี "รีเวอร์ส ออกโมซิส (Reverse Osmosis)" มาใช้แทนวิธี "Demineralisation"

          กระบวนการที่จะเลือกใช้ต้องขึ้นอยู่กับประเภทของหม้อไอน้ำ  คุณภาพของน้ำดิบ  พิกัดหม้อไอน้ำ  และปริมาณของน้ำที่ควบแน่นที่ไหลกลับไปที่หม้อไอน้ำด้วย  ดังที่ได้แสดงไว้ในรูปที่ 17

          ค่าใช้จ่ายในการลงทุนที่เกี่ยวข้องของเครื่องจักรทั้ง 3 ประเภทนั้นขึ้นอยู่กับหน่วยสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนอิออนดังนี้

          -  เครื่องแลกเปลี่ยนอิออน 1

          -  ระบบ Demineralization 15

          -  ระบบ Reverse Osmosis 25

          ค่าใช้จ่ายของการปฏิบัติการของเครื่องจักรแต่ละประเภทจะขึ้นอยู่กับน้ำดิบและค่าใช้จ่ายของน้ำดิบ  แต่สำหรับระบบทั่ว ๆ ไปมีอยู่ 2 ระบบที่ค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำจะขึ้นอยู่กับอัตราการกำจัดเกลือ 100 มิลลิกรัม/ลิตร  ดังนี้

          -  Base Exchange 2.5 เพนนี/ม3  (1.58 บาท*)

          -  Demineralization 30.0 เพนนี/ม3  (19.01 บาท*)

          ปริมาณเกลือแร่ทั้งหมดที่ได้แสดงไว้จะรู้จักกันว่าเป็นของแข็งที่ละลายทั้งหมด (Total Dissolved Solids: TDS)  ปริมาณที่ยอมให้มีได้ในหม้อไอน้ำขึ้นอยู่กับการออกแบบ  ดังแสดงในตารางที่ 4

          *อัตราแลกเปลี่ยน 1 ปอนด์  เท่ากับ  63.35 บาท  ณ วันที่ 8 ธันวาคม 2546

                รูปที่ 4  TDS สูงที่สุดที่ยอมให้มีได้ตามประเภทของหม้อไอน้ำที่แตกต่างกันออกไป

                           ประเภท                                                     TDS สูงที่สุด - ppm

          หม้อไอน้ำแบบลูกหมู (Lancashire)                                            10,000

          Smoke and Water Tube  (ความดันสูงถึง 10 บาร์)                      5,000

          High Pressure Water Tube                                                3,000 - 3,500

          Package and Economic                                                             3,000

          ข้อสังเกต  :  ตัวเลขข้างบนให้เพื่อใช้เป็นแนวทาง  แต่ควรปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิตตลอดเวลา

          การบำบัดน้ำภายใน (Internal Treatment)

          วิธีบำบัดน้ำภายในมีความสลับซับซ้อนมากน้อยแค่ไหน  ขึ้นอยู่กับประเภทของหม้อไอน้ำ  องค์ประกอบทางเคมีของน้ำดิบและไอน้ำที่ใช้ซึ่งจะมีผลกระบโดยตรงต่อกระบวนการผลิตหรือไม่   รายละเอียดต่าง ๆ เหล่านี้ไม่มีอยู่ในคู่มือเล่มนี้

          โดยทั่ว ๆ ไปการบำบัดน้ำก็คือ

          -  ป้องกันการกัดกร่อนที่เกิดจากออกซิเจน

          -  เคลือบพื้นผิวโลหะไม่ให้เกิดการกัดกร่อนเนื่องจากกรด  หรืออัลคาไลน์

          -  เพื่อให้มั่นใจว่าตะกอนของเกลือจะไม่ติดอยู่ที่พื้นผิวการถ่ายเทความร้อน  ซึ่งจะเป็นสาเหตุทำให้ประสิทธิภาพลดลง

          -  เพื่อให้แน่ใจว่าเกลือที่ตกตะกอนสามารถกำจัดได้อย่างง่าย ๆ โดยการระบายน้ำทิ้ง

          กฎเกณฑ์ง่าย ๆ ก็คือต้องไม่ใช้สารเคมีมากเกินความจำเป็น  โดยตัวของสารเคมีเองก็มีราคาแพงอยู่แล้วยังทำให้ค่า TDS ของน้ำในหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้นอีกด้วย  ส่งผลให้ต้องระบายน้ำทิ้งมากขึ้นอีกด้วย  และทำให้ประสิทธิภาพโดยรวมลดลงด้วย

                                 การบำบัดน้ำที่ไม่ดี  ----->  สิ้นเปลืองพลังงาน   

                                     การบำบัดน้ำที่ไม่ดี  ----->  สิ้นเปลืองเงิน

          การระบายน้ำทิ้ง (Blowdown)

          การรักษาความเข้มข้นของ TDS ในหม้อไอน้ำให้มีปริมาณต่ำกว่าที่กำหนดไว้  น้ำที่อุณหภูมิเท่ากับไอน้ำจะต้องปล่อยทิ้งออกไปจากหม้อไอน้ำและแทนที่ด้วยน้ำป้อนเข้าที่มีค่า TDS ต่ำและอุณหภูมิต่ำกว่า  กระบวนการดังกล่าวนี้  ไม่เพียงแต่ต้องคำนึงถึงทั้งค่าใช้จ่ายของพลังงานที่ใช้เพื่อให้ความร้อนของน้ำที่ระบายท้งไปที่อุณหภูมิไอน้ำแล้ว  ยังต้องคำนึงถึงค่าใช้จ่ายของการซื้อน้ำ  การบำบัดน้ำ  และการสูบน้ำเข้าไปในหม้อไอน้ำด้วย  การระบายน้ำทิ้งมากเกินไปทำให้เกิดความสิ้นเปลืองทั้งพลังงานและเงินเป็นจำนวนมาก

          ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงค่าใช้จ่ายของเชื้อเพลิงที่ต้องสูญเสียไป

          หม้อไอน้ำลูกหนึ่งประสิทธิภาพในการปฏิบัติการ 80%  อัตราการระเหยของน้ำสูงสุด 5,000 กก./ชม.  ที่ความดัน 10 บาร์  และได้รับน้ำป้อนเข้าที่อุณหภูมิ 700C ที่ปริมาณ 5,000 กก.  เป็นไอน้ำที่ผลิตได้ 4,500 กก.  และต้องระบายน้ำทิ้ง 500 กก.

          ปริมาณความร้อนของน้ำและไอน้ำ  คือ

          ไอน้ำ 4,500 กก. x 2,375 กิโลจูล/กก.           =     10,606,500     กิโลจูล/ชม.

          (จากตารางไอน้ำ)

          ระบายน้ำทิ้ง 500 กก. x 375 กิโลจูล/กก.      =            178,500     กิโลจูล/ชม.

          (จากตารางไอน้ำ)                                          ______________________

                                                                                      10,785,000     กิโลจูล/ชม.

                                                                              หรือ           2,996     กิโลวัตต์

          ตัวอย่างที่ให้ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของหม้อไอน้ำสมัยใหม่ที่มีการบำบัดน้ำอ่อนแบบแลกเปลี่ยนอิออนเพียงอย่างเดียว  เมื่อน้ำป้อนเข้าผ่านขบวนการ Deminerization ชนิดนี้แล้ว  อัตราการระบายน้ำทิ้งในหม้อไอน้ำจะต่ำมาก  ในกรณีเช่นนี้  การสูญเสียความร้อนก็จะเท่ากับ 1.8% ของเชื้อเพลิงที่ใช้ในการเผาไหม้  การปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องที่ผ่านมา 1 ปี  ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงดังนี้

          แก๊สธรรมชาติ          46,000   ม3

          น้ำมันเชื้อเพลิง          44,500   ลิตร

          ถ่านหิน                             70   ตัน

          มูลค่าของเชื้อเพลิงจะอยู่ระหว่าง 4,000 ปอนด์ (253,400 บาท) ถึง 6,000 ปอนด์ (380,100 บาท) ต่อปี  แต่ยังต้องเพิ่มค่าใช้จ่ายของการสั่งซื้อและการบำบัดน้ำดิบ 882,000 ม3  ซึ่งคิดเป็นค่าใช้จ่ายประมาณเท่า ๆ กัน

          (*อัตราแลกเปลี่ยน 1 ปอนด์  เท่ากับ  63.35 บาท  ณ วันที่ 8 ธันวาคม 2543)

          รูปที่ 18 แสดงเป็นกราฟให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างเปอร์เซ็นต์ของการระบายน้ำทิ้งและเปอร์เซ็นต์ของการสิ้นเปลืองพลังงาน  ตารางนี้สามารถหาคำตอบได้ง่ายสำหรับหม้อไอน้ำชนิดต่าง ๆ

          ถึงแม้ว่าจะนำเอาวิธีการบำบัดน้ำแบบ Demaineralization มาใช้ก็ตาม  ก็ยังจำเป็นต้องมีการระบายน้ำทิ้งสำหรับควบคุมการก่อตัวของสารต่าง ๆ ที่จะเข้าไปในหม้อไอน้ำ  เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดการกัดกร่อนเนื่องจากออกซิเจน เป็นต้น  ไม่ว่าจะใช้วิธีบำบัดน้ำก็ตาม  จำเป็นต้องคำนึงถึงองค์ประกอบที่สำคัญ 2 อย่างคือ

          -  ต้องระบายน้ำทิ้งให้น้อยที่สุดเท่าที่จำเป็นเท่านั้น  เพื่อให้สามารถรักษา TDS ให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการออกแบบหม้อไอน้ำของผู้ผลิต  วิธีสุ่มตัวอย่างและทดสอบอย่างเหมาะสมจะทำให้สามารถควบคุมให้เป็นไปตามข้อกำหนดได้

          -  โดยเฉลี่ยความร้อนจากการระบายน้ำทิ้งสามารถนำกลับมาใช้ใหม่มีประมาณ 50% ที่เป็นไปได้  และอุปกรณ์ที่ใช้ต้องมีความพร้อมสำหรับการใช้งานด้วย

                                              ลดการระบายน้ำทิ้ง  -  ทำให้ประหยัดพลังงาน

          การควบคุมการระบายน้ำทิ้ง (Control of Blowdown)

          ระบบการระบายน้ำทิ้งเป็นระบบที่สามารถทำได้เป็นครั้งคราวหรือทำได้อย่างต่อเนื่องตลอดเวลา  และสามารถเลือกที่จะใช้ระบบควบคุมด้วยมือ  กึ่งอัตโนมัติหรืออัตโนมัติ

          วิธีที่ง่ายที่สุดก็คือระบบที่ควบคุมด้วยมือสามารถทำได้ทันที  โดยให้มีการระบายน้ำทิ้ง 1 ครั้งต่อ 1 ผลัดการทำงาน  เพื่อลด TDS ในหม้อไอน้ำ  ทำให้ TDS มีปริมาณต่ำที่เหมาะสมตามข้อกำหนดที่ระบุไว้ให้มากที่สุดและปล่อยให้เดินเครื่องไปได้อีก 8 ชั่วโมงเพื่อให้ TDS เกิดให้มากที่สุดอีกครั้งหนึ่ง  ควรดำเนินการทดสอบ TDS ก่อนที่จะมีการระบายน้ำทิ้ง  เพื่อให้เวลาการระบายน้ำทิ้งสามารถปรับเปลี่ยนได้ตามสภาวะการทำงานของหม้อไอน้ำโดยเฉลี่ย  ซึ่งเกิดขึ้นตามพื้นฐานของการทำงานในแต่ละวัน

          ข้อกำหนดในการระบายน้ำทิ้งของหม้อไอน้ำสามารถคำนวณออกมาเป็นสมการได้ดังนี้

          %  การระบายน้ำทิ้ง      =                   SE              x  100

                                                            Sb   -    SE

          โดยที่  SE  =  TDS ในน้ำป้อนเข้า (มิลลิกรัม / ลิตร หรือ ppm)

                     Sb   =  TDS ที่ต้องการในหม้อไอน้ำ (มิลลิกรัม / ลิตร หรือ ppm)

          ค่าสำหรับ SE นำมาจากถังน้ำป้อนเข้าของหม้อไอน้ำ  ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามภาระของหม้อไอน้ำ (Boiler Load) และปริมาณของไอน้ำกลั่นตัวที่ไหลกลับ  ดังนั้น เมื่อมีการสุ่มตัวอย่างน้ำที่ป้อนเข้า  ก็ต้องมีการพิจาณราถึงสภาวะการทำงานของหม้อไอน้ำโดยเฉลี่ยด้วย

          เปอร์เซ็นต์การระบายน้ำทิ้งที่คำนวณได้สามารถนำมาแปลงค่าให้เป็นช่วงระยะเวลาที่วาล์วของท่อระบายน้ำทิ้งเปิดเต็มที่  ผู้ผลิตวาล์วบางแห่งจะทำแผนภูมิสำหรับอุปกรณ์ที่คล้าย ๆ กันไว้  ดังแสดงให้เห็นในรูปที่ 19

          ปัญหาของระบบนี้จะแยกส่วนจากเรื่องที่แนะนำไว้ในไอน้ำแฟลช  เพราะปัญหาหลักของระบบนี้คือ  เมื่อต้องการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่จะเป็นเรื่องที่ทำได้ยากและสิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย  อย่างไรก็ตามถ้าต้องการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่  ก็ควรปรับวิธีการระบายน้ำทิ้งในการระบายแต่ละครั้งให้มีปริมาณน้อยแต่ระบายให้บ่อยขึ้น  ในรูปที่ 20 แสดงให้เห็นวิธีการง่าย ๆ ดดยนำเครื่องควบคุมเวลา (Time : E) มาใช้ควบคุมการระบายน้ำทิ้งในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ และเพื่อให้สอดคล้องกับตารางเวลาที่ได้กำหนดขึ้น  สำหรับวิธีการนี้การทดสอบต้องทำทุกวันเพื่อสามารถกำหนดตารางเวลาปรับเปลี่ยนได้  โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในหม้อไอน้ำและการปฏิบัติการของระบบด้วย

          การควบคุมเวลาการระบายน้ำทิ้งอย่างอัตโนมัติ  โดยติดตั้งเครื่องตรวจวัด TDS แบบต่อเนื่อง (F) ดังที่แสดงให้เห็นในรูปที่ 21 เครื่องตรวจวัด TDS แบบต่อเนื่องจะวัดปริมาณของ TDS ที่เปลี่ยนแปลงไปจากระดับ TDS ที่กำหนดไว้  การควบคุมระบบนี้มีข้อเสียคือ  การวัดหาปริมาณของ TDS ยังไม่ละเอียดพอเพราะวาล์วที่ใช้ยังเป็นระบบปิด-เปิดแบบ มาตรฐานเก่า

          ระบบการระบายน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องนำมาใช้ได้ดีในที่ที่ต้องการให้มีการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่  รูปแบบที่ง่ายที่สุดสำหรับระบบที่มีวาล์วที่ตั้งค่าได้คือ  สามารถปรับค่าได้หลังจากที่มีการทดสอบน้ำในหม้อไอน้ำ  ตามปกติแล้วผู้ผลิตวาล์วได้จัดส่งแผนภูมิที่แสดงให้เห็นอัตราการไหลที่ค่าความดันระดับต่าง ๆ และตำแหน่งของวาล์วที่ตำแหน่งต่าง ๆ มาให้แล้ว  การตั้งค่าวาล์วเริ่มแรกขึ้นอยู่กับแผนภูมิเหล่านี้และอัตราการระบายน้ำทิ้งตามข้อกำหนดที่ได้มีการคำนวณไว้แล้ว

          ระบบการควบคุมอัตโนมัติเต็มรูปแบบดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 22 จะใช้เครื่องตรวจวัด TDS (C) วัดปริมาณ้ำที่ระบายทิ้งด้านที่มีอุณหภูมิต่ำ  โดยการส่งสัญญาณผ่านไปยังชุดควบคุม (D) เพื่อปรับเปลี่ยนค่าวาล์ว (B) ซึ่งระบบนี้จะควบคุมขบวนการเมื่อน้ำที่ระบายทิ้งเย็นลงไหลผ่านเครื่องตรวจวัด TDS แบบต่อเนื่อง

          ข้อเสียหลาย ๆ ระบบที่ติดตั้งเครื่องตรวจวัด TDS ไว้กับท่อระบายน้ำทิ้งคือ  ในบางขั้นตอนระหว่างการปฏิบัติการวาล์วที่ใช้ควบคุมอาจถูกปิดทำให้เครื่องตรวจวัด TDS ไม่สามารถทำงานได้ตามข้อกำหนดของผู้ผลิตหม้อไอน้ำ

          การนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (Heat Recovery)

          วิธีที่ง่ายที่สุดของการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่แสดงไว้ในรูปที่ 23 จะเห็นว่าไอน้ำแฟลชเกิดขึ้นได้จากการลดความดันน้ำในหม้อไอน้ำลงสู่ความดันบรรยากาศ  ซึ่งจะถูกส่งไปพ่นใต้ผิวน้ำของถังน้ำป้อนเข้า  แต่ข้อควรระวังสำหรับการออกแบบภาชนะของไอน้ำแฟลชคือ  ต้องระวังไม่ให้มีสารปนเปื้อนเจือปนกับน้ำทิ้งใต้เครื่องที่มี TDS สูงปะปนไปกับหยดไอน้ำ  เพราะจะทำให้เกิดแครี่โอเวอร์ (Carry Over) ในถังน้ำป้อนเข้า

          แนวทางทั่ว ๆ ไป สำหรับการออกแบบภาชนะใส่ไอน้ำแฟลชมีดังต่อไปนี้

          -  การออกแบบต้องให้ความเร็วลดลงอย่างเหมาะสมเพื่อให้น้ำที่กลั่นตัวและไอน้ำแยกตัวออกจากกันภายใต้แรงโน้มถ่วงของโลก  ซึ่งจากประสบการณ์ความเร็วต่ำที่สุดคือ 15 เมตร/วินาที

          -  ความสูงของถังไอน้ำแฟลชต้องเหมาะสมที่จะป้องกันน้ำในไอน้ำแฟลชกลับเข้ามา  โดยปกติทางออกควรมีความสูงกว่าระดับน้ำอย่างน้อยที่สุด 1 เมตร

          ระบบการระบายน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องจะช่วยทำให้สามารถนำเอาความร้อนจากน้ำที่อยู่ในระบบการระบายน้ำทิ้งกลับมาใช้ใหม่ได้เองทั้งโดยตรงหรือหลังจากที่นำไอน้ำแฟลชกลับมาใช้ใหม่แล้วก็ได้  ทั้ง  2 ระยยแสดงได้ดังรูปที่ 24 และ 25  ในรูปที่ 24 เป็นระบบที่ 1 ซึ่งแสดงให้เห็นว่าไอน้ำแฟลชที่พ่นใต้พื้นผิวของถังน้ำป้อนส่วนที่เป็นน้ำจะถูกส่งต่อไปที่ท่อระบายน้ำทิ้งโดยผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนระบบที่ 2 ในรูปที่ 25 ใช้เฉพาะในบริเวณที่มีสารปนเปื้อนอยู่ตรงข้ามน้ำระบายทิ้งและน้ำป้อน  ปั๊มน้ำป้อนเข้าต้องวางไว้หน้าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเสมอ  เพราะอุณหภูมิน้ำป้อนเข้าที่สูงเป็นสาเหตุของการเกิดโพรงอากาศษ (Cavitation) ทำให้เสียค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาปั๊มเพิ่มสูงขึ้น

                         ควรติดตั้งระบบการระบายน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องร่วมกับการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่

          อันตรายจาการเกิดแครี่โอเวอร์ (The Dangers of Carry-over)

          น้ำที่ปนไปกับไอน้ำที่ออกจากหม้อไอน้ำ  เรียกว่า  แครี่โอเวอร์ (Carry-Over) น้ำเหล่านี้จะมีค่า TDS และมีสารเคมีที่บำบัดน้ำอยู่ด้วย  จะทำให้เกิดตะกอนของเกลือที่ละลายเหล่านี้สะสมภายในกระบอกสูบของเครื่องจักร (Engine Cylinders),  ใบพัดของกังหัน (Turbine Blades),  วาล์ว (Valve Bodies) เป็นต้น  เป็นเหตุให้โรงงานเกิดความเสียหายอย่างรุนแรง  และเกลือยังจะไปตกตะกอนอยู่ที่พื้นผิวของการถ่ายเทความร้อนได้ด้วย  ซึ่งจะผลให้สมรรถนะการทำงานและประสิทธิภาพของระบบลดลงด้วย

          สาเหตูสำคัญของการเกิดแครี่โอเวอร์ (Carry-Over) ทั้งทางด้านเคมีและเครื่องกลไก  มีดังนี้

สาเหตุทางด้านเคมี (Chemical Causes)

          -  สารอินทรีย์ (Organic Matter) ในน้ำ

          -  ของแข็งแขวนลอย (Suspended Solids) อยู่ในน้ำของหม้อไอน้ำ

          -  น้ำมัน (Presence of Oil) ที่มีอยู่ในน้ำของหม้อไอน้ำ

           -  สารที่คล้ายสบู่ (Soap-Like Substances) ในน้ำของหม้อไอน้ำ

           -  ระดับความเป็นด่างสูง

สาเหตุจากเครื่องจักรกล (Mechanical Causes)

          -  การเดินเครื่องที่ความดันต่ำกว่าความดันที่ได้ออกแบบไว้  เป็นผลทำให้ไอน้ำที่บริเวณผิวน้ำกลายเป็นไอในอัตราที่เร็วขึ้น

          -  ระดับของน้ำที่สูงเกินไป  ทำให้ช่วยเร่งการเกิดน้ำปะทุ (Priming) โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อภาะการเดินเครื่องเปลี่ยนแปลงจากต่ำไปสูง

          -  อัตราการป้อนเชื้อเพลิงที่สัมพันธ์กับภาระการเดินเครื่องไม่ถูกต้อง

          -  การเปิด-ปิดของปั๊มน้ำป้อนเข้าต้องสัมพันธ์กับภาระการเดินเครื่องที่ขึ้นลงอย่างรวดเร็ว

          -  ข้อบกพร่องของการออกแบบภายในของเปลือกหม้อไอน้ำ

                                น้ำที่เกิดแครี่โอเวอร์   --->   ทำให้การถ่ายเทความร้อนลดลง

                        น้ำที่เกิดแครี่โอเวอร์   --->   ทำให้เกิดการกัดกร่อน

          การลดการกัดกร่อนให้เกิดขึ้นน้อยที่สุด (Minimising Corrosion)

           น้ำธรรมชาติมีทั้งออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศที่ละลายอยู่ในน้ำ  ซึ่งเป็นสาเหตุทำให้เกิดสนิมขั้นกับโลหะที่เป็นเหล็ก

          ออกซิเจนจะทำให้เกิดฟองเล็ก ๆ อยู่บนพื้นผิวของโลหะในหม้อไอน้ำ  และทำให้เกิดปฏิกิริรยาไฟฟ้าเคมีขึ้นผลกระทบของการมีออกซิเจนในหม้อไอน้ำก็คือ  จะเกิดแอ่งหรือหลุ่มเล็ก ๆ จำนวนมากในบริเวณท่อและเปลือกของหม้อไอน้ำ  กระบวยการที่เกิดขึ้นนี้เรียกว่า  ออกซิเจนพิตติง (Oxygen Piting)

          การลดออกซเดชั่น (De-Oxidation) ของน้ำทำได้ 2 วิธี  คือ  ทางเคมีและทางกล  สำหรับวิธีทางเคมีจะใช้เคมีเข้าไปจับกับออกซิเจน  และวิธีทางกลก็คือการให้ความร้อนในน้ำเพื่อลดความสามารถในการละลายของออกซิเจน  และทั้ง 2 วิธีดังกล่าวมีราคาแพง  วิธีแรกมีค่าใช้จ่ายสูงเพราะว่าปริมาณสารเคมีที่ต้องใช้  และวิธีที่ 2 มีความต้องการไอน้ำในปริมาณมากเพื่อทำให้น้ำร้อนขึ้น

          วิธีที่นิยมใช้กันสำหรับไอน้ำที่มีความดันต่ำคือ  การไล่อากาศ  โดยเพิ่มอุณหภูมิของน้ำป้อนเข้าในหม้อไอน้ำให้มีสูงกว่าจุดเดือด

          ในทางปฏิบัติวิธีที่ดีที่สุดของการลดการกัดกร่อนจากออกซิเจนและลดการเติมสารเคมีคือ  การน้ำไอน้ำกลั่นตัวกลับไปใช้ในหม้อไอน้ำให้มากที่สุด

          วิธีแก้ปัญหาวิธีใหม่  ซึ่งสามารถนำไปใช้ในที่ที่ต้องการปริมาณน้ำที่เติมทดแทนเข้าไปเป็นจำนวนมาก  ก็คือการอัดอากาศในขณะที่อุณหภูมิต่ำดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 26 แก๊สไอเสียที่ปล่อยออกสามารถนำมาใช้แทนที่ไอน้ำที่มีความดันต่ำ  เพื่อใช้อุ่นน้ำป้อนเข้าในหม้อไอน้ำ  ในขณะที่แก๊สออกซิเจนและแก๊สคาร์บอนได้ออกไซด์จะถูกแยกออกจากน้ำที่เติมเข้าไปโดยการใช้แก๊สเฉื่อยที่เครื่องแยก (Packed Bed)  สารเคมีเพื่อใช้จับออกซิเจนจะถูกปล่อยออกไปด้วยน้ำที่เข้าอีโคโนไมเซอร์เย็น  การทำงานของหม้อไอน้ำก็จะมีประสิทธิภาพมากขึ้น  สามารถถ่ายเทความร้อนแก๊สไอเสียเข้าไปในน้ำได้มากขึ้น

ระบบน้ำร้อน (Hot Water Systems)

          นอกเหนือจากระบบเปิดเล็ก ๆ ที่ใช้ถังน้ำป้อนเข้าและถังรับการขยายตัวของน้ำ  สำหรับควบคุมความดันให้เป็นปกติแล้ว  จำเป็นอย่างยิ่งที่ระบบน้ำร้อนต้องเป็นระบบปิด  เพื่อให้การรั่วไหลหรือการสูญเสียของน้ำเกิดขึ้นน้อยที่สุดหลังจากที่มีการเติมน้ำครั้งแรกแล้ว  ในส่วนการบำบัดน้ำมีความสำคัญเป็นอันดับรองลงมา

          การบำบัดน้ำภายใน (Internal Treatment)

          ระบบเล็ก ๆ ส่วนใหญ่จะใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ  ไม่ต้องการการบำบัดน้ำที่เติมเข้าไป  นอกเสียจากว่าค่าของความกระด้างทั้งหมดที่ละลายน้ำเกินกว่า 100 มิลลิกรัม/ลิต  ในกรณีเช่นนี้  ให้ใช้วิธีการทำน้ำอ่อนโดยการแลกเปลี่ยนอิออนก็เพียงพอแล้ว  และสำหรับระบบใหญ่ ๆ ที่ใช้ความดันต่ำก็ใช้วิธีการบำบัดน้ำวิธีนี้เช่นเดียวกัน  สำหรับที่ใช้งานที่อุณหภูมิปานกลางถึงค่อนข้างสูง  น้ำที่เติมจะต้องผ่านเครื่องกรองน้ำระบบแยกแร่ธาตุ (Demineralised) ก่อนที่จะนำไปใช้งาน

          การบำบัดน้ำภายใน (Internal Treatment)

          นอกเหนือจากระบบเล็ก ๆ ที่ใช้ในบ้านเรือนแล้ว  ระบบน้ำร้อนทั้งหมดยังต้องการเพิ่มสิ่งต่าง ๆ เข้าไปในระบบคือ

          -  น้ำที่เติมเข้าไปจะต้องมีความเป็นด่างเล็กน้อย  เพื่อแก้ปัญหาความเป็นกรดที่มีอยู่ในธรรมชาติ

          -  สารกำจัดออกซิเจน  เพื่อป้องกันการกัดกร่อน

          -  สารปรับสภาวะของตะกอนเหนียวเพื่อป้องกันการตกตะกอนและการเกิดเมือกเหนียวเกาะพื้นผิวถ่ายเทความร้อน

          ระบบส่วนใหญ่มีอัตราการเติมน้ำที่ต่ำมาก  ดังนั้นความจำเป็นในการเติมสารเคมีเข้าไป  จึงควรกำหนดเวลาของการทดสอบคุณภาพน้ำที่ถูกต้องจะต้องเติมน้ำเข้าไปในปริมาณน้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้

               ถ้าการบำบัดน้ำน้อยเกินไป  ----->  จะทำให้เกิดการกัดกร่อนและทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ

               ถ้าการบำบัดน้ำมากเกินไป  ----->  จะทำให้เสียค่าใช้จ่ายเพิ่มมากขึ้นและทำให้เกิดการเสื่อมสภาพ




ศูนย์ข้อมูลวิศวกรรม

บทเกริ่นนำเรื่องไอน้ำ article
การเลือกระบบบอยเลอร์ article
ตัวกลางส่งถ่ายความร้อน article
ระบบไอน้ำ article
ระบบคอนเดนเสท article
ระบบน้ำร้อน article
การหุ้มฉนวนท่อไอน้ำ article
ประเภทหรือชนิดของบอยเลอร์ article
เชื้อเพลิงของบอยเลอร์ article
ชนิดของหัวพ่นไฟ article
LPG กับความปลอดภัยในการทำงาน article
การเผาไหม้ของเชื้อเพลิงแข็ง article
การทำงานของบอยเลอร์ article
การเพิ่มประสิทธิภาพของบอยเลอร์ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาด้านสัมผัสน้ำ article
การดูแลบำรุงรักษาหัวพ่นไฟ article
การดูแลบำรุงรักษาระบบเซฟตี้ article
เอนจิเนียริ่งไกด์ article
ตารางไอน้ำ(Saturated Steam) article
ตารางไอน้ำ(Saturated Water) article



Copyright © 2010 All Rights Reserved.
burnerandboiler.com 78/237 Baansukhumvit 77, Soi.Onnuch 17,Sukhumvit 77 Rd, Suanluang,Bangkok,10250 Thailand Tel.08-1913-5251/Fax.0-2867-9878 Email : serviceteam@burnerandboiler.com สนใจลง sponsor หรือ banner ติดต่อ Email : customerservice@burnerandboiler.com