มาทำให้มันเป็นจริงกันเถอะ - หากคุณทำงานกับหม้อไอน้ำ คุณจะรู้ว่าการปรับขนาดแบบประหยัดเป็นตัวทำลายประสิทธิภาพแบบเงียบๆ มันค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป สร้างท่อทีละชั้น และทันใดนั้น คุณก็เผาผลาญเชื้อเพลิงมากกว่าที่ควรจะเป็น ซึ่งต้องรับมือกับการหยุดทำงาน และสิ้นเปลืองเงิน ในฐานะทีมงานที่จัดหาชิ้นส่วนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประหยัด (ลองดูที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบประหยัดยังไงก็ตาม) เราเห็นปัญหานี้ทุกวัน เรามาแจกแจงว่าจริงๆ แล้วมาตราส่วนคืออะไร เหตุใดจึงเกิดขึ้น และสิ่งที่คุณสามารถทำได้เพื่อหยุดไม่ให้มันหยุดชะงัก ประการแรก การขยายขนาดไม่ได้เป็นเพียง "การสะสมตัวของน้ำกระด้าง" แต่ยังเป็นการตกตะกอนของแร่ธาตุ เช่น แคลเซียม แมกนีเซียม และซิลิกา ออกจากน้ำป้อนหม้อไอน้ำ โดยเกาะติดกับผนังด้านในของท่อประหยัด งานทั้งหมดของเครื่องประหยัดคือการอุ่นน้ำป้อนโดยใช้ความร้อนไอเสีย ดังนั้นหากท่อเหล่านั้นถูกตะกรันอุดตัน การถ่ายเทความร้อนจะลดลงเหมือนก้อนหิน นั่นหมายความว่าหม้อต้มน้ำของคุณต้องทำงานหนักขึ้น ใช้พลังงานมากขึ้น และการซ่อมแซมมีราคาแพงอย่างรวดเร็ว เราพบว่าลูกค้าเปลี่ยนจากประสิทธิภาพการเผาไหม้ 85% เหลือ 70% ในเวลาเพียงหกเดือน เพราะพวกเขาข้ามการป้องกันการขยายขนาด - มันไม่คุ้มค่าที่จะตัดมุมที่นี่
ก่อนอื่น มาพูดถึงคุณภาพน้ำป้อนกันก่อน เพราะนี่คือ 90% ของการต่อสู้ มาตราส่วนส่วนใหญ่เริ่มต้นจากน้ำที่ไม่ดี ธรรมดาและเรียบง่าย หากน้ำป้อนของคุณมีระดับความกระด้างละลายในระดับสูง (ความกระด้าง = แคลเซียมและแมกนีเซียมไอออน) สิ่งเหล่านั้นจะทำปฏิกิริยาเกิดเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำเมื่อถูกให้ความร้อนในเครื่องประหยัด ลองคิดดูว่ามันเหมือนกับการทำตะกรันในกาต้มน้ำที่บ้าน ซึ่งมีเคมีเหมือนกันแต่ใหญ่กว่ามาก แล้วนี่จะแก้ไขอะไรล่ะ? การบำบัดน้ำไม่ใช่แค่การเติมอะไรสักหยดและเรียกมันว่าวันเดียว ผู้ชายบางคนลองใช้น้ำยาปรับผ้านุ่มโซเดียมซีโอไลต์ ซึ่งเปลี่ยนไอออนความกระด้างเป็นโซเดียม แต่จะได้ผลก็ต่อเมื่อคุณไม่ได้ต้องเจอกับซิลิกา (ตัวการใหญ่อีกราย) ซิลิกามีความซับซ้อนเนื่องจากยังคงละลายในน้ำร้อน แต่จะตกตะกอนเมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 340°F ซึ่งเป็นจุดที่หลอดประหยัดไฟทำงานพอดี สำหรับซิลิกา คุณต้องมีระบบรีเวิร์สออสโมซิส (RO) หรือระบบกำจัดแร่ธาตุเพื่อดึงซิลิกาออกก่อนที่น้ำป้อนจะกระทบกับเครื่องประหยัดด้วยซ้ำ เราได้ให้ลูกค้าทดสอบน้ำป้อนและพบว่ามีซิลิกา 20 ppm ซึ่งเป็นหายนะที่รอจะเกิดขึ้น หากคุณร่วมมือกับบริษัทบำบัดน้ำที่มีชื่อเสียงเพื่อทดสอบเป็นประจำและปรับเคมี คุณจะลดความเสี่ยงในการขยายขนาดลงครึ่งหนึ่งก่อนที่คุณจะแตะเครื่องประหยัดด้วยซ้ำ
ต่อไป การเลือกใช้วัสดุมีความสำคัญมากกว่าที่ผู้คนจะตระหนัก ผู้ควบคุมหม้อไอน้ำจำนวนมากคว้าชิ้นส่วนที่ถูกที่สุดที่หาได้ และเมื่อพูดถึงเรื่องประหยัด นั่นมักจะหมายถึงเหล็กกล้าคาร์บอนพื้นฐาน รอก่อน แต่เดี๋ยวก่อน แม้แต่เหล็กกล้าคาร์บอนก็ไม่ได้เหมือนกันทั้งหมด และการใช้เกรดที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้การปรับขนาดแย่ลงได้ ทำไม เนื่องจากเหล็กกล้าคาร์บอนทำปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนในน้ำและก๊าซเพื่อสร้างชั้นออกไซด์หยาบที่ตะกรันเกาะติดได้ง่ายมาก เราขอแนะนำของเราเครื่องประหยัดเหล็กกล้าคาร์บอนกลุ่มผลิตภัณฑ์สำหรับลูกค้าที่ต้องการชิ้นส่วนที่คุ้มค่าและทนทาน - แต่เมื่อจับคู่กับการบำบัดน้ำที่เหมาะสมเท่านั้น สำหรับหม้อไอน้ำแรงดันสูงหรือโรงงานที่มีน้ำกระด้างเป็นพิเศษ เราจะเลือกใช้โลหะผสม เช่น สแตนเลสหรือคิวโปรนิกเกิล ซึ่งมีพื้นผิวเรียบกว่าซึ่งตะกรันไม่สามารถยึดเกาะได้เช่นกัน นอกจากนี้ยังต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งเป็นโบนัสเนื่องจากการกัดกร่อนและตะกรันมักจะทำงานควบคู่กันไป (การกัดกร่อนทำให้เกิดรูพรุนตรงที่เกิดตะกรัน) เมื่อปีที่แล้ว เรามีลูกค้ารายหนึ่งที่เปลี่ยนจากเครื่องประหยัดเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปมาเป็นเครื่องเฉพาะของเรา - น้ำเท่าเดิม สภาพการทำงานเท่าเดิม และอัตราการปรับขนาดลดลง 75% ในช่วงสามเดือนแรก นั่นไม่ใช่ความบังเอิญ การเลือกใช้วัสดุส่งผลโดยตรงต่อการยึดเกาะของตะกรัน
จากนั้นก็มีกิจวัตรการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษาที่ทีมส่วนใหญ่ทำอยู่ เริ่มจากความเร็วการไหลกันก่อน หากน้ำป้อนไหลช้าเกินไปผ่านท่อประหยัด แร่ธาตุจะจับตัวและสะสมตัว ถ้ามันเคลื่อนที่เร็วเกินไป คุณจะเกิดการสึกกร่อนและสึกหรอ โดยปกติจุดหวานจะอยู่ที่ 3 ถึง 10 ฟุตต่อวินาที และนั่นคือสิ่งที่คุณสามารถปรับได้ด้วยตัวควบคุมปั๊ม เราทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อปรับแต่งอัตราการไหลของพวกเขาโดยเป็นส่วนหนึ่งของแพ็คเกจการสนับสนุนของเรา และเป็นการแก้ไขง่ายๆ ที่สร้างความแตกต่างอย่างมาก สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือการพัดถล่มปกติ ไม่ใช่แค่การพัดถล่มอย่างต่อเนื่อง แต่พัดถล่มเป็นระยะๆ การระบายน้ำทิ้งอย่างต่อเนื่องจะกำจัดสิ่งเจือปนบนพื้นผิว แต่การระบายน้ำทิ้งเป็นระยะ (การเป่าน้ำปริมาณเล็กน้อยออกเป็นระยะ ๆ) จะกำจัดตะกอนเข้มข้นที่ด้านล่างของถังหม้อไอน้ำก่อนที่จะถูกดึงเข้าไปในเครื่องประหยัด โรงงานส่วนใหญ่ทำเช่นนี้ครั้งเดียวกะ แต่สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความเสี่ยงสูง เราแนะนำให้ทำสองครั้ง นอกจากนี้ อย่าข้ามการทำความสะอาดตามกำหนดเวลา แต่เมื่อคุณทำความสะอาดแล้ว ให้ใช้วิธีที่ถูกต้อง การทำความสะอาดด้วยกรดเป็นเรื่องปกติ แต่กรดมากเกินไปอาจทำให้ท่อเสียหายได้ โดยเฉพาะหากเป็นโลหะผสม เราแนะนำให้ทำความสะอาดเชิงกล (เช่น การแปรงท่อ) สำหรับคราบเล็กน้อยหรือการทำความสะอาดทางเคมีด้วยสารละลายกรดฟอสฟอริกที่อ่อนโยนต่อโลหะ และเพื่อให้ทุกสิ่งมีประสิทธิภาพ อย่ารอจนกว่าตะกรันจะหนาพอที่จะลดการถ่ายเทความร้อนก่อนทำความสะอาด - กำหนดเวลาการตรวจสอบทุกๆ 3 ถึง 6 เดือน ขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำของคุณ
เดี๋ยวก่อน อย่าลืมด้านแก๊ส - ไอเสียที่ทำให้เครื่องประหยัดความร้อน หากก๊าซไอเสียที่เข้ามาในเครื่องประหยัดของคุณมีซัลเฟอร์ไดออกไซด์ในระดับสูง (จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีซัลเฟอร์สูง) ก็สามารถสร้างกรดซัลฟิวริกได้เมื่อควบแน่นบนท่อเย็น การกัดกร่อนของกรดกัดกร่อนผนังท่อ ทำให้เกิดพื้นผิวที่ขรุขระและมีตะกรันเกาะอยู่ ดังนั้นการตรวจสอบคุณภาพน้ำมันเชื้อเพลิงของคุณก็เป็นส่วนหนึ่งของการป้องกันเช่นกัน หากคุณกำลังเผาน้ำมันเชื้อเพลิงหรือถ่านหินจำนวนมาก คุณอาจต้องเพิ่มขั้นตอนการกำจัดกำมะถันให้กับเชื้อเพลิงของคุณ หรือปรับอุณหภูมิทางเข้าของเครื่องประหยัดเพื่อให้อยู่เหนือจุดน้ำค้างที่เป็นกรด (โดยปกติจะอยู่ที่ประมาณ 280°F ถึง 300°F ขึ้นอยู่กับปริมาณกำมะถัน) นั่นเป็นเหตุผลที่เราการกู้คืนความร้อนจากไอเสียระบบได้รับการออกแบบมาให้ทำงานกับเชื้อเพลิงประเภทเฉพาะของคุณ - เราปรับแต่งเพื่อหลีกเลี่ยงการสะสมของกรดในขณะที่ยังคงนำพลังงานความร้อนกลับมาใช้ใหม่ได้สูงสุด เรามีลูกค้ารายหนึ่งที่เปลี่ยนมาใช้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถันต่ำเพื่อลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก แต่การปรับขนาดที่เกี่ยวข้องกับกรดของพวกเขาหยุดลงเกือบข้ามคืน ไม่ใช่แค่คุณประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังเป็นการป้องกันตะกรันด้วย
เคล็ดลับอีกประการหนึ่งที่เราได้เรียนรู้จากเกมเป็นเวลาหลายปี: เครื่องมือตรวจสอบออนไลน์ คุณไม่สามารถแก้ไขสิ่งที่คุณไม่ได้วัดได้ใช่ไหม? การติดตั้งเซ็นเซอร์ที่ติดตามค่า pH ของน้ำป้อน การนำไฟฟ้า อุณหภูมิพื้นผิวของท่อ และแรงดันตกคร่อมเครื่องประหยัดช่วยให้คุณจับขนาดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ แรงดันตกถือเป็นเรื่องไร้สาระ ถ้ามันเริ่มไต่ขึ้นอย่างต่อเนื่อง นั่นหมายความว่าตะกรันกำลังก่อตัวและปิดกั้นท่อ ทีมของเราสามารถช่วยคุณตั้งค่าการตรวจสอบขั้นพื้นฐานหรือบูรณาการกับระบบที่มีอยู่ของคุณ ดังนั้นคุณจึงได้รับการแจ้งเตือนแบบเรียลไทม์ แทนที่จะรอการทดสอบประสิทธิภาพรายไตรมาส ลูกค้ารายใหม่ของเรารายหนึ่งได้ติดตั้งเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิบนท่อประหยัดไฟและสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิน้ำที่ทางออกลดลง 10°F ในเวลาสี่สัปดาห์ พวกเขาเข้าไปที่นั่นและพบว่ามีชั้นบางๆ ที่อาจต้องเสียค่าใช้จ่ายเป็นเชื้อเพลิงเพิ่มเติม 10,000 ดอลลาร์ต่อเดือน หากพวกเขาเพิกเฉยต่อมัน การแจ้งเตือนล่วงหน้าเล็กๆ น้อยๆ ที่ช่วยประหยัดเงินได้มาก
และมาพูดถึงสารเคมีกัน - แต่ไม่ใช่แค่การทิ้งสารยับยั้งระดับสุ่มใดๆ สารยับยั้งตะกรันทำงานโดยการแยกไอออนของแร่ธาตุเพื่อไม่ให้เกิดตะกรันแข็ง และเปลี่ยนให้เป็นตะกอนอ่อนที่สามารถปลิวลงมาได้ แต่คุณต้องเลือกสารยับยั้งที่เหมาะสมสำหรับเคมีในน้ำของคุณ ในการปรับขนาดแคลเซียม คุณต้องมีบางอย่าง เช่น ฟอสโฟเนตหรือโพลีอะคริเลต สำหรับซิลิกา คุณต้องมีโพลีเมอร์พิเศษที่ช่วยให้ละลายได้ ข้อผิดพลาดที่พืชส่วนใหญ่ทำคือการใช้สารยับยั้งขนาดเดียวซึ่งไม่ได้กำหนดเป้าหมายประเภทขนาดเฉพาะของมัน เราทำงานร่วมกับลูกค้าเพื่อทดสอบน้ำของพวกเขา จากนั้นแนะนำปริมาณและประเภทของสารยับยั้งที่เหมาะสม พร้อมทั้งช่วยพวกเขาปรับอัตราการไหลเพื่อชะล้างตะกอนที่อ่อนตัวออก สารยับยั้งการใช้ยาเกินขนาดนั้นแย่พอๆ กับการใช้ยาเกินขนาด เพราะอาจทำให้เกิดปัญหาอื่นๆ เช่น ฟองในหม้อไอน้ำ ดังนั้นการทดสอบจึงไม่สามารถต่อรองได้
มาปิดท้ายด้วยเคสสั้นๆ เพื่อพิสูจน์ว่าทุกอย่างได้ผล ปีที่แล้ว เรามีโรงงานผลิตขนาดกลางที่มีหม้อต้มขนาด 10 ตันซึ่งต้องรับมือกับการขยายขนาดครั้งใหญ่ โดยพวกเขาทำความสะอาดกรดทุกๆ 90 วัน เวลาหยุดทำงานส่งผลให้การผลิตลดลง และต้นทุนเชื้อเพลิงพุ่งสูง สิ่งที่เราทำ: ขั้นแรก เราทำการทดสอบน้ำแบบเต็มและพบว่ามีความแข็ง 18 ppm และซิลิกา 12 ppm อีกทั้งความเร็วการไหลของน้ำยังต่ำเกินไปที่ 2 ฟุต/วินาที เราได้เปลี่ยนเครื่องประหยัดเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไปแบบเก่าเป็นสินค้าพรีเมียมของเราการกู้คืนพลังงานความร้อนเครื่องประหยัด ปรับปั๊มน้ำป้อนให้มีอัตราการไหล 6 ฟุต/วินาที และแนะนำตัวยับยั้งที่ปรับให้เหมาะสมและการปล่อยน้ำทิ้งวันละสองครั้ง หกเดือนต่อมา การสะสมของตะกรันนั้นน้อยมากจนข้ามการทำความสะอาดกรดที่กำหนดไว้ครั้งถัดไป และประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงก็เพิ่มขึ้นจาก 72% เป็น 84% นั่นไม่ใช่แค่ชัยชนะเท่านั้น แต่นั่นคือวิธีที่การป้องกันการปรับขยายได้ผลจริง ทีละขั้นตอน ไม่ใช่ด้วยการแก้ไขแบบมหัศจรรย์เพียงครั้งเดียว
โดยสรุป ขั้นตอนสำคัญคือ: ตรวจสอบคุณภาพน้ำป้อนของคุณ (ทดสอบ บำบัด ไม่ปล่อยทิ้ง) เลือกวัสดุประหยัดที่เหมาะสมสำหรับสภาวะของคุณ ล็อคการทำงานที่มั่นคงและกิจวัตรการบำรุงรักษา (การไหล การระบายน้ำทิ้ง การตรวจสอบ) ดูด้านก๊าซเพื่อหาความเสี่ยงจากกรด ใช้การตรวจสอบออนไลน์เพื่อตรวจจับปัญหาตั้งแต่เนิ่นๆ และไม่คาดเดาเกี่ยวกับสารเคมี - รับคำแนะนำที่ปรับให้เหมาะสม การปรับขนาดไม่ใช่สิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ แต่เป็นสิ่งที่คุณสามารถควบคุมได้ด้วยการตั้งค่าที่เหมาะสมและการทำงานที่สอดคล้องกัน หากคุณกำลังจัดการกับอาการปวดหัวจากขนาดหรือต้องการอัปเกรดเครื่องประหยัดเพื่อลดปัญหานี้ ทีมของเราพร้อมช่วยคุณค้นหาว่าอะไรเหมาะกับการตั้งค่าของคุณ
อ้างอิง
- สมาคมผู้ผลิตหม้อไอน้ำอเมริกัน (2022) แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการบำรุงรักษา Economizer และการป้องกันตะกรัน กระดานข่าวทางเทคนิคของ ABMA TB-012
- เลิร์นเนอร์, เอเอช และลินสลีย์, ดา (2021) การบำบัดน้ำสำหรับหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและระบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ ซีอาร์ซี เพรส.
- สำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (2020). การนำความร้อนไอเสียกลับคืนมาสำหรับหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม: ประสิทธิภาพและแนวทางการปฏิบัติงาน รายงานเทคโนโลยีอุตสาหกรรมของ IEA
- น้ำนัลโก้. (2022) การป้องกันตะกรันในท่อ Economizer: เคมี วัสดุ และการทำงานร่วมกัน กระดาษเทคนิค Nalco TP-418.
- เทย์เลอร์ ดี. (2019) การกัดกร่อนและตะกรันในส่วนประกอบหม้อไอน้ำ: สาเหตุและการบรรเทาผลกระทบ วารสารเคมีอุตสาหกรรม, 45(3), 189-205.