Oksijenin etkisi:

Erimiş gazların en zararlısı, piting oluşturan oksijendir. Oksijen ve su karışımı çok koroziftir. Oksijen korozyonu, gerek kazan içerisinde gerekse su borularında piting’ in oluşması ile gözlenir. Piting ve kireç taşı birikimleri borulara ve kazan borularına zarar verir, ısı transferini ve buhar donanımlarının çalışmalarını etkiler.

Oksijen, sudan, gerek mekanik gerekse kimyasal yöntem ile ayrıştırılabilir. Suda bulunan erimiş oksijen miktarı besi suyu sıcaklığına bağlıdır. Oksijenin sudaki çözünürlüğü, su sıcaklığının artması ile azalır. 20 °C suda erimiş oksijen miktarı 9 ppm, 60 °C de 5 ppm ve 90 °C de2 ppm’ nin altındadır. 100 °C de oksijen miktarı teknik olarak 0 ppm’ dir. Oksijenin ısıtma yöntemi ile ayrıştırılması oldukça pahalı olan oksijen giderici kimyasalların kullanılmasını ve kazanın daha az blöf yapmasını sağlar.

Kazan besi suyunu ısıtılması için en etkili yöntem, direkt buhar enjeksiyonudur. Bir degazör, sıcak kondensin ve flaş buharın titizlikle karıştırılarak besi suyunu ısıtmasında kullanılır. Bu proseste erimiş gazlar dışarı çıkar.

Atmosferik degazör genellikle 85,95 °C sıcaklıkta çalışırlar ve içerdikleri oksijen miktarı 1 litrede 2 mg dır. Basınçlı (Termik) degazör ile 102-105 °C sıcaklıklara ulaşabilir.

Oksijenin tamamının giderilmesi kimyasal işlem gerektirir. Kullanılan yöntemlerden bir tanesi katalizör olarak sodyum sülfat ilavesidir.

2 Na₂ SO₃ + O₂ → 2Na₂ SO₄

Karbondioksit etkisi:

Kondens sisteminin korozyon nedeni karbondioksittir. Kondens toplama sistem arızalarının nedeni, dağıtım sistemine girmesine izin verilen karbondioksittir. Karbondioksit, sisteme, besi suyunun içerisinde erimiş halde bulunan bikarbonatlarla girer. Karbondioksit buhar ile taşınır ve karbonik asit şeklinde yoğuşur.

CO₂ + H₂O → H₂ CO₃

Kazan besi suyunun, verilmeden önce yüksek sıcaklıkta ısıtılması, oksijen ve karbondioksidin ayrışmasını sağlar.

DEGAZÖR

Su içerisinde, erimiş halde bulunan oksijen ve karbondioksidi elimine etmek, besi suyundan ayırmak için aşağıdaki yöntemler kullanılır.

- Termik degazör

- Vakum altında gaz ayırma

- Kimyasal dozlama

Bu yöntemlerde en yaygın kullanılanı, termik degazördür.

Termik Degazör

Basınçlı termik degazör: Degazörde basınç genelinde 0,2 bar’ dır. Ancak, daha yüksek basınçlarda da uygulamalar vardır. 102⁰C ve yüksek sıcaklıklarda oksijen tamamen sudan ayrılır. Degazör deposunun kapasitesi, 15-20 dakikalık besi suyu ihtiyacını karşılayacak şekilde seçilir.

Atmosferik degazör: Atmosfer basıncında çalışır. Degazördeki suyun sıcaklığı 100⁰C’nin altında, 85-95⁰C arasında çalışır. Bu şartlarda çalışan Degazörde karbondioksit tamamen ayrışırken oksijende 2ppm’in altına düşer.

SU YUMUŞATMA

Su yumuşatıcılar, iyon değiştiricilerdir ve pozitif yüklü iyonların çıkartılmasını gerçekleştirir. Genellikle yumuşatıcılar Kalsiyum (Ca 2+) ve Magnezyum (Mg2+) iyonlarını çıkartır.

Yumuşatıcılar, sert mineralleri toplayarak ayrıştırırlar. Reaksiyon bir reçine yüzeyinde oluşur. Reçineden geçen sert su kalsiyum ve magnezyum iyonlarını absorbe ederek, sert olmayan sodyum iyonları verir. Bu şekilde kirlilik MgCI2, CaSO4 ve MgSO4 molekülleri şeklindedir.

Yumuşatıcı katyon değiştirici reçineli basınçlı bir kaptır. Katyon reçinede (Na+) iyonu vardır. Sudaki Ca++ Na Mg++ katyonları reçineden geçerek, Sodyum (Na+) iyonlarını düşürür.

Reçine yüzeyi Ca++ ve Mg++ iyonları ile doyması haline NaCI ile rejenere edilip tekrar yumuşatma işleme hazır duruma getirilir.

Ham su kazana verilmemelidir. Ham suyun kazanda kullanılması, kireç taşı oluşumuna ve kazandan suyun taşınmasına neden olur. Sadece besi suyu kullanılmalıdır. Deminarilize suda önerilebilir. Düşük basınçlı kazanlarda yumuşatılmış su da kullanılabilir. Her iki durumda da şartlandırma ünitesi uygulamasında gerekli kapasitenin sağlanmasına dikkat edilmelidir. Ayrıca yeterli miktarda şartlandırılmış suyun depolamışını da planlamak gereklidir.

Buhar ve Su Analiz Sistemi (SWAS)

Buhar enerjisiyle çalışan bütün enerji santrallerinde, kazan besleme suyunun ve buharın saflığı kesinlikle çok önemlidir. Özellikle buhar türbini, buhar kazanı, kızgın buhar üretici ısıtıcı, kondansatör ve diğer buhar ekipmanları için kesinlikle çok önemlidir. Tartar oluşumu ve korozyona bağlı olarak buhar türbininin, buhar kazanının ve diğer aparatların zarar görmesini önlemek için, pH, İletkenlik, çözünmüş oksijen, Silika, Sodyum, Fosfat gibi kritik parametrelerin hat buharı ve su analizleri bir zorunluluktur.

Buharın sıcaklığı 560 °C’ ye kadar yükselebilir. Basınçlar 250 bar’ a kadar çıkabilir. Enerji tesisinin buhar türbinlerini, buhar kazanını ve kondansatörünü minimum erozyon ve korozyon ile çalışır durumda tutmak için tüm bu kritik parametreler üzerinde tam ve hassas ölçümler sağlayan tam entegre Buhar ve Su Analiz Sistemlerini (SWAS) kullanmak gerekir.