ما هو الانجراف ولماذا يحدث؟
الانجراف هو انتقال ماء المرجل مع البخار في المراجل التي تنتج البخار. ويحدث ذلك عادةً لأسباب ميكانيكية وكيميائية.
الأسباب الميكانيكية؛
· عدم ملاءمة تركيز الغلاية
· مستوى ماء الغلاية غير المناسب
· التغيرات المفاجئة في الحمل وذروات سحب البخار
· التشغيل المفرط للغلاية.
وبالإضافة إلى ذلك، فإن السبب الكيميائي هو ارتفاع تركيز المواد الصلبة في الغلايات، مما يؤدي إلى تكوّن الرغوة وتسبب في الانجراف.
كيف يتشكل الرغوة في مرجل البخار؟
يتحول البخار من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية على سطح المرجل البخاري. وعندما تنتقل جزيئات الماء من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية، فإن المواد الصلبة العالقة الموجودة في الطبقة السطحية والتي تحيط بفقاعات البخار — في حالة وجود موصلية عالية (شوائب عالية) — تشكل لاحقًا بنية صلبة، مما يجعل انتقال جزيئات الماء من الحالة السائلة إلى الحالة البخارية أمرًا صعبًا. كما أنها تؤدي إلى تكوين الفقاعات من خلال تشكيل بنية صلبة. وتُظهر هذه الفقاعات مقاومة للتفتت وتؤدي إلى تكوين الرغوة. وكلما كانت الجسيمات العالقة أصغر حجمًا، زادت قدرتها على التجمع على سطح الفقاعة.
بالإضافة إلى ذلك؛ فإن الزيوت والمواد العضوية والسيليكا والأملاح والمواد المذابة الإجمالية والقلوية الإجمالية لمياه المرجل، تتفاعل مع الضغط العالي والحرارة داخل المرجل، مما يؤدي إلى تكوّن الرغوة.
ينقل الرغوة المتكونة مع ماء المرجل إلى خط البخار، مما يؤدي إلى حدوث انجراف.
ما هي أضرار الانجراف؟
ينجرف ماء المرجل، بسبب الأسباب التي ذكرناها أعلاه، حاملاً الشوائب التي يحتوي عليها مع البخار، مما يتسبب في تراكم الرواسب في خط البخار/المكثف وفي نقاط استخدام البخار (المبادل الحراري، الملف اللولبي، إلخ)، ويؤدي هذا التراكم إلى تكوين الترسبات الكلسية والتآكل…
تنخفض جودة البخار وتتضرر المنتجات التي يتلامس معها.
تؤدي إلى أوضاع غير مرغوب فيها، وإلى إهدار القوى العاملة والوقت والطاقة.
ومن الأمور المهمة التي يجب الانتباه إليها عدم منع تكوّن الرغوة في ماء المرجل، لأن الرغوة قد تؤدي إلى نضوب الماء في المرجل وبالتالي احتراقه.
كيف يمكن منع الانجراف؟
تعد عملية التفريغ (https://cemkimsan.com.tr/buhar-kazanlarinda-blof/) الطريقة الأكثر شيوعًا للتحكم في تركيزات المواد المسببة للرغوة في مياه الغلايات — مثل السيليكا، وإجمالي المواد الصلبة الذائبة، والقلوية الكلية، والزيوت، والمواد العضوية — والتي تُعد السبب الرئيسي لحدوث الانجراف في الغلايات.
على الرغم من وجود قيم حدودية مختلفة تضعها مؤسسات متنوعة فيما يتعلق بهذه المواد، فإن الأصح هو أن تحدد كل مؤسسة حدودها الخاصة بناءً على ظروفها التشغيلية وخبراتها.
ولمنع تكوّن الرغوة، يجب الحفاظ على تركيز ماء المرجل عند المستوى المناسب، مع إيلاء اهتمام خاص لتفريغ السطح.
في الحالات التي يتعذر فيها منع تكوّن الرغوة، يمكن استخدام مزيلات الرغوة.
يجب تركيب عناصر فصل البخار المناسبة، مثل مصافي المكثفات والفواصل، وفحصها بانتظام.
تعد مانعات التكثف من أهم مكونات أنظمة البخار. وهي أجهزة تعمل على تصريف الهواء والغاز والمكثفات (الماء) تلقائيًا، مع الاحتفاظ بالبخار. وتُستخدم بعد الأجهزة التي تستخدم البخار أو عند نقاط تصريف خطوط البخار.
تُستخدم الفواصل عند مخرج المرجل وقبل الأجهزة (فاصل الماء) لفصل جزيئات الماء والغشاء المتكثف عن البخار، مما يتيح مرور البخار الجاف.
يجب الحفاظ على مستوى ماء الغلاية ضمن النطاق المناسب.
يجب تجنب حدوث سحب مفاجئ للبخار والحمل الزائد أثناء التشغيل.
منتجات حماية غلايات البخار التي قمنا بتطويرها ضمن شركة «جيمكيمسان كيميا» ونقوم بتصنيعها في مصنعنا منتجاتنا لحماية غلايات البخار؛
· Cefopol 1080 (مادة كيميائية متعددة الوظائف لمعالجة مياه الغلايات)
· Cefopol 1040 (مانع للتكلس والتآكل في غلايات البخار، معتمد من NSF ومناسب للاستخدام في إنتاج الأغذية)
· Cemolin 1080 (مانع تآكل لخطوط البخار، معتمد من قبل NSF للاستخدام في إنتاج الأغذية)
المصدر؛
ملاحظات محاضرات كيمياء «جيمكيمسان»
دليل المياه الصادر عن نقابة مهندسي الكيمياء التابعة للاتحاد التركي للمهندسين والمعماريين (TMMOB)
https://www.suvecevre.com/yayin/553/buhar-kazani-blof-uygulamasi_16368.html#.YiKHC-hBzIV
https://www.termodinamik.info/buhar-tesisatlarindan-kondens-tahliyesi-ve-kondenstoplar
https://dargeb.com/kazan-sistemleri-sartlandirma-4/
https://www.cemkimsan.com.tr/post/buhar-kazanlarinda-bl%C3%B6f