Buhar kazanları, endüstriyel tesislerde enerji üretimi ve çeşitli prosesler için kritik öneme sahip ekipmanlardır. Ancak, buhar kazanlarının verimli ve güvenli bir şekilde çalışabilmesi için düzenli bakım ve doğru su şartlandırma işlemleri gereklidir.

Buhar kazanlarında en sık karşılaşılan problemlerden ikisi, korozyon ve tortu birikimidir. Bu problemler, kazanın performansını düşürmekle kalmaz, aynı zamanda ekipmanın ömrünü kısaltarak ciddi maliyetlere yol açabilir.

Korozyon; Nedenleri ve Önleme Yöntemleri

Buhar kazanlarında korozyon, metal yüzeylerin oksidasyonu sonucu oluşur ve bu durum kazanın yapısal bütünlüğünü zayıflatabilir. Korozyonun en yaygın nedenleri, suda çözünmüş oksijen korozyonu, karbonik asit korozyonu, Depozit altı korozyon ve asidik korozyondur.

• Çözünmüş Oksijenin Etkisi: Çözünmüş oksijen, buhar kazanlarının metal yüzeylerinde paslanmaya neden olabilir. Oksijen, metalin yüzeyiyle reaksiyona girerek demir oksit (pas) oluşumuna yol açar. Bu, kazanın metal bileşenlerinin zamanla zayıflamasına ve sonunda kazan borularında delinmelere neden olabilir.
  Korozyonu önlemek için suda çözünmüş oksijenin azaltılması gerekir. Bunun için genellikle oksijen giderici kimyasallar kullanılır. Kimyasallar, suda çözünmüş oksijenle reaksiyona girerek yok eder. Buda kazan sisteminin korozyona karşı korunmasını sağlar.
• Asidik korozyon: Kazan suyunun pH değeri de korozyonu etkileyen önemli bir faktördür. Düşük pH seviyeleri, asidik koşulları arttırarak korozyonu hızlandırabilir. Bu nedenle, kazanın pH seviyesini alkali bir aralıkta (genellikle 10,5-12,0) tutmak önemlidir. Asidik korozyondan korunmak amacı ile sistem pH değerini istenilen aralıklarda tutmak için kondens dönüş suyu ve besleme suyu pH değerliğinin yükseltilmesi sağlanmalıdır.
• Depozit altı korozyon : Buhar kazan sistemlerinde besleme suyunun yeterince arıtılmaması ve doğru kimyasal şartlandırma yapılmamasından kaynaklı olarak sistemde kireç-depozit oluşumu gerçekleşir. Oluşan depozit ile metal yüzeyi arasında oluşan reaksiyonlar neticesinde korozyon oluşur. Bu durumdan korunmak amacı ile kazan suyunda kışır depozit oluşum engelleyici kimyasal ürünler kullanılmalıdır.

Tortu Birikimi: Nedenleri ve Önleme Yöntemleri

Tortu birikimi, buhar kazanlarında ısı transferini azaltan ve enerji verimliliğini düşüren bir diğer yaygın problemdir. Tortular, suyun içindeki çözünmüş minerallerin (özellikle kalsiyum ve magnezyum) yüksek sıcaklıkta çökmesi sonucu oluşur.

• Su Yumuşatma: Sert su, buhar kazanlarında tortu birikiminin başlıca nedenidir. Bu nedenle, kazan suyundaki kalsiyum ve magnezyum iyonlarının konsantrasyonunu düşürmek için su yumuşatma işlemi uygulanır. İyon değişim reçineleri, kalsiyum ve magnezyum iyonlarını sodyum iyonları ile değiştirerek sertliği giderir. Bu, tortu oluşumunu önemli ölçüde azaltır. Günümüzde reçineli yumuşatma sistemlerinden daha ileri seviye olarak Reverse osmosis sistemlerde kullanılmaktadır. Bu sistemler sistemde su tasarrufu, enerji ve kimyasal maliyetlerinin düşmesine sebep olmaktadır. Bu sebeple yaygın olarak kullanılan bir sistemdir.
• Kimyasal Şartlandırma: Buhar kazanlarında tortu birikimini önlemek için kimyasal şartlandırma yaygın olarak kullanılır. Bu yöntemde, kazana sertlik bağlayıcı inhibitörler eklenir. Eklenen inhibitör, kalsiyum iyonları ile reaksiyona girerek farklı formlara dönüştürerek kireç oluşumunu engellerler.
• Blöf: Blöfleme, kazanın içindeki çözünmüş katıların konsantrasyonunu kontrol etmek ve tortu oluşumunu önlemek için kullanılan bir yöntemdir. Kazanın alt kısmından belirli miktarda suyun periyodik olarak dışarı atılması (blöf) yoluyla, suyun içindeki mineral konsantrasyonu azaltılır. Bu işlem, tortu birikimini ve korozyonu kontrol altında tutmak için önemlidir.

Buhar Kazanlarında Şartlandırma Kimyasallarının Seçimi

Doğru kimyasal şartlandırma yöntemlerinin seçimi, buhar kazanlarının uzun ömürlü ve verimli çalışması için kritik öneme sahiptir. Kimyasal seçiminde dikkate alınması gereken faktörler şunlardır:

• Kazan Türü: Kullanılacak kimyasallar, kazanın türüne ve işletme koşullarına bağlı olarak seçilmelidir. Yüksek basınçlı kazanlarda kullanılan kimyasallar, düşük basınçlı kazanlara göre farklılık gösterebilir.
• Besleme Suyu Kalitesi: Şartlandırma kimyasallarının etkinliği, besleme suyunun kalitesine de bağlıdır. Yüksek sertlik, yüksek çözünmüş oksijen veya düşük pH gibi faktörler, daha agresif şartlandırma gerektirebilir.
• İşletme Koşulları: Kazanın işletme sıcaklığı, basıncı ve çalışma süresi gibi faktörler de kimyasal seçimini etkiler. Örneğin, sürekli çalışan kazanlar için daha stabil ve uzun ömürlü kimyasallar tercih edilmelidir.

Değerlendirme

Buhar kazanlarında korozyon ve tortu birikimini önlemek, kazanın güvenli ve verimli çalışması için hayati öneme sahiptir. Doğru kimyasal şartlandırma yöntemleri ve düzenli bakım ile bu problemlerin önüne geçilebilir. Suda çözünmüş oksijenin giderilmesi, pH dengesinin sağlanması, su yumuşatma ve kimyasal şartlandırma gibi teknikler, buhar kazanlarında yaygın olarak kullanılan etkili yöntemlerdir. Ayrıca, blöf gibi rutin işlemler, kazan içindeki çözünmüş katıların kontrol altında tutulmasına yardımcı olur.

Doğru şartlandırma stratejileri, buhar kazanlarının ömrünü uzatır, enerji verimliliğini artırır ve işletme maliyetlerini düşürür. Bu nedenle, buhar kazanı işletmecilerinin, şartlandırma kimyasallarını dikkatlice seçmeleri ve bu süreçleri düzenli olarak izlemeleri önemlidir.

İşletmenizde bulunan buhar kazan sistemlerinde doğru kimyasal şartlandırma yapılması konusunda Neowater kimya olarak hizmet vermekteyiz. Bizimle irtibata geçerek teknik servis mühendilerimizden destek almanızı öneririz.