رسوب زدایی در برج خنک کننده به معنی راه‌های کنترل و جلوگیری از تشکیل رسوب در برج خنک کننده است. همانطور که اشاره شد فرآیند رسوب گذاری به دلیل تبخیر آب و تجمیع املاح در آب برج خنک کن بوجود می‌آید. در صورتی که از تشکیل و تجمیع رسوب جلوگیری نشود موجب آسیب به اجزای برج خنک کننده، گرفتگی قطعات و سطوح انتقال حرارت در برج خنک کننده خواهد شد و در نتیجه بر راندمان کولینگ تاور تأثیر می‌گذارد.
در مطلب قبلی به بررسی رسوب در برج خنک کننده، انواع و مراحل تشکیل آن پرداختیم و در این مطلب از کارا فناور اطلس پارسی، قصد داریم تا به بررسی روش‌های رسوب زدایی و جلوگیری از تشکیل رسوب بپردازیم؛ زیرا بهترین اقدام پیشگیری از تشکیل رسوب در برج‌های خنک کن است.
بازدارنده‌ها و رسوب زدایی برج خنک کننده
به طور کلی بازدارنده‌های رسوب به سه روش زیر عمل می‌کنند:
- جلوگیری از تشکیل هسته کریستال
- جلوگیری از رشد کریستال
- جلوگیری از تجمع کریستال‌ها و تشکیل کریستال‌های بزرگتر
تشکیل هسته کریستال تنها در محلول‌های فوق اشباع انجام پذیر است. در محلول‌های غیر اشباع، ممانعت از تشکیل هسته رسوب و در نتیجه رسوب زدایی برج خنک کننده با کنترل PH محلول و تزریق اسید انجام می‌شود. در محلول‌های فوق اشباع (غلیظ) برای جلوگیری از رسوب و رسوب زدایی برج خنک کننده، از بازدارنده‌های رسوب استفاده می‌شود. متداولترین بازدارنده‌های رسوب شامل پلی فسفات‌ها، فسفونات ها و پلی الکترولیت های سبک که گروه کربوکسیل دارند، می‌باشد.
“متداولترین بازدارنده‌های رسوب: پلی فسفات‌ها، فسفونات‌ها و پلی الکترولیت‌های سبک که گروه کربوکسیل دارند”
تشکیل و رشد رسوب، از طریق نقاط فعالی که بروی کریستال‌های رسوب وجود دارد انجام می‌شود. بدین صورت که یون‌های با بار مخالف بروی این نقاط فعال جذب شده و باعث رشد کریستال رسوب می‌شود و این روند ادامه دارد. مکانیسم عملکرد بازدارنده‌ها بدین صورت است که این بازدارنده‌ها به صورت انتخابی بروی این نقاط فعال رشد قرار گرفته و آنها را می‌پوشانند. بنابراین مانع از رشد کریستال‌های رسوب از طریق این نقاط می‌شوند.
نحوه عملکرد مکانیسم بازدارنده های رسوب در شکل دیده می‌شود. کریستال کربنات کلسیم در حالت نرمال به شکل مکعبی است. با افزودن بازدارنده‌ها، شکل کریستال‌ها مانند شکل تغییر می‌کند که این تغییر شکل به دلیل جذب شدن مواد بازدارنده رسوب بروی نقاط فعال در سطح کریستال می‌باشد. در شکل نحوه تجمع کریستال‌های کربنات کلسیم را می‌بینیم. استفاده از بازدارنده‌ها مانع از تجمع کریستال رها شده و آنها را به صورت جداگانه نگه می‌دارد. در واقع در این حالت زمانی که مواد بازدارنده بر سطح کریستال جذب می‌شود، کریستال‌ها همدیگر را دفع می‌کنند.
انواع بازدارنده‌های رسوب جهت رسوب زدایی برج خنک کننده
بعضی از ترکیبات آلی مثل، لیگنین‌ها (Lignins) و تانین‌ها (Tannins) مدت زمان زیادی است که به عنوان بازدارنده‌های رسوب کربنات کلسیم و هیدروکسید روی و غیره شناخته شده‌اند. اگر چه این مواد معمولاً اثرات بازدارندگی و رسوب زدایی برج خنک کننده را در حد کافی و پایدار نشان نمی‌دهند.
پلی فسفات‌ها، از سال 1936 توسط Resonstein به عنوان بازدارنده رسوب کربنات کلسیم در سیستم‌های خنک کننده معرفی شدند. اگرچه تاثیرات بازدارندگی این مواد در مورد سیستم‌های خنک کننده‌ای که زمان ماند آب زیاد است و یا دما بالاست به دلیل هیرولیز شدن بازدارنده به نسبت اورتوفسفات‌ها کم می‌باشد.
اخیرا بعضی از محصولات آلی سنتزی، مثل پلیمرها، فسفونات‌ها و پلی اول فسفات استرها، به عنوان بازدارنده‌های رسوبات کربنات کلسیم و فسفات کلسیم و غیره شناخته شده‌اند. این مواد بندرت هیدرولیزه شده و تاثیرات بازدارندگی پایداری را نشان می‌دهند.
“رسوب زدایی در برج خنک کننده به معنی راه‌های کنترل و جلوگیری از تشکیل رسوب در کولینگ تاور است. همانطور که اشاره شد فرآیند رسوب گذاری به دلیل تبخیر آب و تجمیع املاح در آب برج خنک کن بوجود می‌آید، در صورتی که از تشکیل و تجمیع رسوب جلوگیری نشود موجب آسیب به اجزای برج خنک کننده، گرفتگی قطعات و سطوح انتقال حرارت در برج خنک کننده خواهد شد و در نتیجه روی راندمان برج خنک کننده تأثیر می‌گذارد.”
متداولترین بازدارنده‌های رسوب در برج خنک کننده به شرح زیر است:
- فسفونات‌ها
- پلیمرها
- سایر بازدارنده‌ها
تاثیرات بازدارنده‌ها در رسوب زدایی برج خنک کننده
انواع بازدارنده‌هایی که برای هر نوع رسوب زدایی برج خنک کننده استفاده می‌شود، در جدول زیر قابل مشاهده است.
| نوع رسوب | بازدارنده مناسب |
| کربنات کلسیم | فسفونات‌ها، هموپلیمرهای انیدرید مالئیک، همو پلیمرهای اسید اکریلیک |
| فسفات کلسیم و فسفات روی | کوپلیمر و ترپلیمرهای اسید اکرلیک، کوپلیمرهای انیدرید مالئیک |
| سیلیکات مگنزیوم | کوپلیمر اسید اکریلیک، همو پلیمر آکریل آمید، کوپلیمرهای انیدرید مالئیک |
| سولفات کلسیم | پلی فسفات‌ها، فسفونات‌ها و همو پلیمرهای اسید اکریلیک |
عوامل موثر در تشکیل رسوب
- کیفیت آب
عوامل زیادی نظیر غلظت یون‌های تشکیل دهنده رسوب (یون کلسیم، یون فسفات و غیره) در آب، دما و PH آب در تشکیل رسوب تاثیر دارند. به طور کلی حلالیت رسوب‌ها با کاهش PH افزایش می‌یابد. بنابراین میزان رسوب با کاهش PH کاهش می‌یابد، البته محدودیت‌هایی در این زمینه وجود دارد. به مطلب کنترل PH آب برج خنک کننده مراجعه فرمایید.
- دمای آب
به طور کلی حلالیت ترکیبات رسوب دهنده در آب، با افزایش دما کاهش می‌یابد. بنابراین میزان رسوب با افزایش دما در مبدل‌های حرارتی قابل افزایش است.
- سرعت آب
با افزایش سرعت آب، میزان رسوب کاهش می‌یابد. در نتیجه، تشکیل رسوب در قسمت‌هایی از سیستم خنک کننده که سرعت آب کم است و یا فضاهای مرده که آب جریان ندارد بیشتر است.
شرکت کارا فناور اطلس پارسی (بادران تهویه صنعت)
تلفن تماس: ۰۲۱۲۶۷۰۹۹۱۸ / ۰۲۱۲۶۷۰۹۳۶۸ / ۰۲۱۲۲۶۴۵۸۹۰ / ۰۲۱۲۶۶۰۲۷۷۶
تماس فوری / واتس اپ:۰۹۲۱۳۶۰۲۶۹۰
وب سایت رسمی:Badrantahvieh.net
ایمیل:badran.tahvieh@gmail.com
گروه تلگرام:Cooling tower
