สารยับยั้งการกัดกร่อนของหม้อไอน้ำ: ประเภท การให้ยา และการตรวจสอบ

ประเภททั่วไปของสารยับยั้งการกัดกร่อนของหม้อไอน้ำและเมื่อใดจึงควรใช้

สารเคมียับยั้งที่แตกต่างกันจัดการกับกลไกการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน เลือกตามประเภทของหม้อไอน้ำ (ไอน้ำเทียบกับน้ำร้อนแบบปิด) เคมีของน้ำ โลหะวิทยา และขีดจำกัดการปล่อย/กฎระเบียบ

สารกำจัดออกซิเจน (เช่น โซเดียมซัลไฟต์ สารทดแทนไฮดราซีน)

วัตถุประสงค์: กำจัดออกซิเจนที่ละลายน้ำออกเพื่อป้องกันการเกิดรูพรุนและการกัดกร่อนที่สะสมน้อยเกินไป โดยทั่วไปสำหรับการบำบัดน้ำป้อนในระบบไอน้ำ และสำหรับการแต่งหน้าแบบไม่ใช้อากาศซึ่งมีออกซิเจนตกค้างอยู่

การถ่ายทำเอมีน (เอมีนระเหย)

วัตถุประสงค์: สร้างฟิล์มที่ไม่ชอบน้ำบางๆ บนพื้นผิวโลหะที่ควบแน่นและด้านไอน้ำ เพื่อป้องกันท่อคอนเดนเสท กับดักไอน้ำ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ใช้ในระบบที่มีการกัดกร่อนของคอนเดนเสท (การกัดกร่อนที่เป็นกลาง) เป็นเรื่องปกติ

ผู้สร้างฟอสเฟต / ความเป็นด่าง

วัตถุประสงค์: รักษาความเป็นด่างของน้ำปริมาณมากและสร้างชั้นฟอสเฟตป้องกันบนเหล็กในหม้อต้มน้ำแรงดันต่ำหรือระบบน้ำเติม จะต้องได้รับการควบคุมเพื่อหลีกเลี่ยงการขนย้ายและการทับถม

ไนไตรต์ / โมลิบเดตสำหรับระบบวงปิด

วัตถุประสงค์: ให้การยับยั้งการกัดกร่อนสำหรับโลหะเหล็กในระบบน้ำร้อนแบบปิด (เช่น ไฮโดรนิก) ไนไตรต์มักใช้สำหรับระบบปิดที่ใช้ออกซิเจน สามารถเลือกโมลิบเดตได้ในกรณีที่ไนไตรท์เข้ากันไม่ได้

สารช่วยกระจายตัวแบบโพลีเมอร์และสารยับยั้งเกณฑ์

วัตถุประสงค์: รักษาเหล็กออกไซด์และตะกอนความแข็งให้กระจายตัวเพื่อไม่ให้เกิดการกัดกร่อนบริเวณที่มีคราบสะสมหนาแน่น มักใช้ร่วมกับสารยับยั้งอื่นๆ

วิธีการเลือกโปรแกรมยับยั้งที่เหมาะสม

การคัดเลือกต้องใช้ระบบสมดุลโลหะวิทยา คุณภาพน้ำป้อน ความดัน/อุณหภูมิในการทำงาน ข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อม และความเข้ากันได้กับสารเคมีที่มีอยู่

• ระบุกลไกการกัดกร่อนที่สำคัญ (รูพรุนของออกซิเจน การกัดกร่อนสม่ำเสมอทั่วไป การกัดกร่อนตามรอยแยก การกัดกร่อนของคอนเดนเสท)
• วัสดุของระบบแมป (เหล็กกล้าคาร์บอน โลหะผสมทองแดง เกรดสแตนเลส) และให้ความสำคัญกับการป้องกันสำหรับชิ้นส่วนที่เปราะบางที่สุด
• ตรวจสอบขีดจำกัดด้านกฎระเบียบสำหรับน้ำทิ้ง (ฟอสเฟต ไนไตรท์ โมลิบเดต) และเลือกสารเคมีที่ตรงตามข้อจำกัดในการปล่อยออก
• ตรวจสอบความเข้ากันได้ทางเคมีกับไบโอไซด์ สารยับยั้งตะกรัน และสารเคมีที่ทำให้อ่อนตัว/ฟื้นฟูที่มีอยู่
• ดำเนินการทดสอบความเข้ากันได้และประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการขนาดเล็ก (คูปองหรือกระบอกสูบแบบหมุน) ก่อนที่จะนำไปใช้อย่างเต็มรูปแบบ

หลักการจ่ายยาและตัวอย่างการคำนวณ

โดยปกติเป้าหมายการให้ยาจะแสดงเป็นมิลลิกรัม/ลิตร (ppm) ของตัวยับยั้งที่ออกฤทธิ์ ตัวเลือกวิธีการจ่ายสาร: ป้อนอย่างต่อเนื่อง (แนะนำสำหรับระบบที่มีสภาวะคงตัว) หรือการจ่ายสารฉีดเป็นระยะ (ใช้สำหรับการบำรุงรักษาหรือการเริ่มต้น)

ขั้นตอนการจ่ายสารที่ใช้งานได้จริง

• กำหนดความเข้มข้นของสารตกค้างเป้าหมายสำหรับตัวยับยั้ง (เช่น 150–300 ppm สำหรับเอมีนในฟิล์มบางชนิด หรือ 200 ppm ที่ทำงานอยู่สำหรับตัวกำจัดออกซิเจนเฉพาะ—ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต)
• วัดปริมาตรของระบบอย่างแม่นยำ (ลิตรหรือแกลลอน) รวมถึงเส้นทางกลับของท่อและคอนเดนเสท
• เลือกจุดป้อนที่สารเคมีจะผสมกันอย่างรวดเร็ว (ท่อเติม/ท่อป้อน คอนเดนเสทที่ไหลกลับเพื่อถ่ายเอมีน)
• ใช้ปั๊มสูบจ่ายที่มีขนาดเท่ากันเพื่อรักษาความเข้มข้นของเป้าหมายตามอัตราการเพิ่มปริมาณและปริมาณที่ลดลง

ตัวอย่างการคำนวณ (ทีละหลัก)

สมมติว่าปริมาตรของระบบ = 10,000 ลิตร และตัวยับยั้งเป้าหมาย = 200 มก./ลิตร (ppm) ทำงานอยู่ การคำนวณ:

ขั้นตอนที่ 1: คูณปริมาตรด้วยความเข้มข้นเป้าหมาย: 10,000 × 200 = 2,000,000 (หน่วย: มก.)
ขั้นตอนที่ 2: แปลง มก. เป็นกรัม: 2,000,000 ۞ 1,000 = 2,000 กรัม
ขั้นตอนที่ 3: แปลงกรัมเป็นกิโลกรัม: 2,000 ۞ 1,000 = 2 กก.
มวลของตัวยับยั้งที่ออกฤทธิ์ที่ต้องการ = 2 กก. เพื่อให้ได้ 200 มก./ลิตร ใน 10,000 ลิตร

การควบคุมการติดตามและการวิเคราะห์

ใช้โปรแกรมการตรวจสอบที่ตรวจสอบการมีอยู่ของสารยับยั้งและสภาพของระบบ — อย่าพึ่งพาเฉพาะเวลาทำงานของปั๊มเท่านั้น

การวัดผลประจำที่จำเป็น

• สารยับยั้งตกค้าง (ชุดทดสอบเฉพาะของผู้ผลิตหรือการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการ) — ความถี่: รายวันถึงรายสัปดาห์ ขึ้นอยู่กับภาวะวิกฤต
• pH ของน้ำป้อน น้ำหม้อต้ม และคอนเดนเสท — ควบคุมความเป็นด่างและช่วยตรวจจับการโจมตีของกรดหรือการป้อนมากเกินไป
• ออกซิเจนละลายน้ำ (DO) ที่การแต่งหน้าและหลังการเติมอากาศ — ยืนยันประสิทธิภาพในการขจัดออกซิเจน
• ความเข้มข้นของเหล็ก (Fe) และทองแดง (Cu) ในหน่วย ppm หรือ ppb - ระดับที่เพิ่มขึ้นบ่งบอกถึงกิจกรรมการกัดกร่อน
• ของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด (TDS) / การตรวจสอบความนำไฟฟ้าและการควบคุมการเป่าลง
• การตรวจสอบกับดัก ตัวกรอง และจุดเก็บตัวอย่างด้วยสายตา การทดสอบการสัมผัสคูปองโลหะเป็นระยะๆ สำหรับอัตราการกัดกร่อน (มม./ปี)

จุดฉีด อุปกรณ์ และกลยุทธ์การควบคุม

ตำแหน่งการฉีดที่เหมาะสมจะกำหนดประสิทธิภาพ สำหรับสารเคมีที่ระเหยง่าย ให้ฉีดลงในน้ำป้อนหรือไอน้ำ/คอนเดนเสทกลับ สำหรับสารยับยั้งปริมาณมากที่ฉีดเข้าไปในน้ำป้อนหรือบ่อน้ำร้อน

• ถังป้อนน้ำ/เครื่องกำจัดอากาศ: เหมาะสำหรับสารกำจัดออกซิเจนและสารเคมีที่เป็นด่างจำนวนมาก
• บ่อน้ำร้อน/คอนเดนเสทส่งคืน: เหมาะสำหรับการถ่ายทำเอมีนเพื่อปกป้องท่อคอนเดนเสทและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
• ท่อป้อนหม้อไอน้ำที่ปลายน้ำของเครื่องกำจัดอากาศ: รับประกันการผสมลงในน้ำปริมาณมากก่อนที่จะระเหยเป็นไอน้ำ
• ใช้ปั๊มสูบจ่ายและเช็ควาล์วแรงดันต้านตามมาตรฐาน NSF/ASME ที่ไม่กัดกร่อน ติดตั้งพอร์ตตัวอย่างต้นน้ำและปลายน้ำของจุดฉีด

การแก้ไขปัญหาทั่วไป

การระบุปัญหาการป้อนหรือความเข้ากันได้อย่างรวดเร็วช่วยลดเวลาหยุดทำงาน ใช้อาการของข้อมูลที่วัดได้เพื่อแยกปัญหา

อาการ: มีธาตุเหล็กสูงอย่างต่อเนื่องในน้ำหม้อต้ม

• สาเหตุที่เป็นไปได้: ใช้ยาเกินขนาด, ขาตายเนื่องจากออกซิเจนเข้า, การขจัดอากาศไม่ดี การดำเนินการ: ตรวจสอบสารตกค้าง เพิ่ม DO ของสารกำจัดขยะ ตรวจสอบเครื่องกำจัดอากาศและคอนเดนเสทที่ไหลกลับเพื่อหาอากาศรั่ว

อาการ: เกิดฟองหรือยกยอด

• สาเหตุที่เป็นไปได้: ฟอสเฟตหรือสารอินทรีย์มากเกินไป ตะกอนที่ละลายยาก เอมีนที่ควบแน่นทำให้เกิดการยกตัว การดำเนินการ: ดำเนินการตรวจสอบซิลิกาและฟอสเฟต ลดความเข้มข้นของฟอสเฟต ยืนยันการควบคุมการพังทลายของหม้อไอน้ำ

อาการ: การกัดกร่อนของคอนเดนเสท

• สาเหตุที่เป็นไปได้: ค่า pH ของคอนเดนเสทต่ำ สารพาหะที่เป็นกรด ไม่มีฟิล์มเอมีน การดำเนินการ: วัดค่า pH ของคอนเดนเสท พิจารณาการใช้สารทำให้เป็นกลางของคอนเดนเสท หรือถ่ายทำการฉีดเอมีนเข้าไปในคอนเดนเสทที่ไหลกลับ

ข้อพิจารณาด้านความเข้ากันได้ ความปลอดภัย และสิ่งแวดล้อม

คำนึงถึงปฏิกิริยาระหว่างสารเคมีหลายชนิด ความปลอดภัยของบุคลากร และขีดจำกัดการปล่อยน้ำเสีย

• ความเข้ากันได้: ห้ามผสมสารเคมีที่ไม่รู้จักโดยไม่มีการทดสอบในห้องปฏิบัติการ ไนไตรต์สามารถทำปฏิกิริยากับเอมีนและสารอินทรีย์บางชนิดได้ การป้อนฟอสเฟตมากเกินไปทำให้เกิดการสะสม—ให้สมดุลกับสารช่วยกระจายตัว
• ความปลอดภัย: สารกำจัดออกซิเจนและผลิตภัณฑ์เอมีนเข้มข้นจำนวนมากเป็นอันตราย โปรดใช้ PPE ที่เหมาะสม การรวมกลุ่มในการจัดเก็บ และแผนการตอบสนองต่อการรั่วไหล
• กฎข้อบังคับ: ตรวจสอบขีดจำกัดการปล่อยฟอสเฟต โมลิบเดต และไนไตรต์ในท้องถิ่น ในกรณีที่จำกัดการจำหน่าย ให้เลือกใช้สารเคมีที่มีผลกระทบต่ำหรือการรักษา ณ ที่เกิดเหตุก่อนจำหน่าย

การเก็บบันทึกและ KPI

รักษาบันทึกง่ายๆ ที่เชื่อมโยงบันทึกฟีดสารเคมีกับการติดตามผลลัพธ์และเหตุการณ์การบำรุงรักษา KPI ที่เป็นประโยชน์ ได้แก่ อัตราการกัดกร่อน (มม./ปี) แนวโน้ม Fe ppm สารตกค้างของสารยับยั้ง และความถี่ในการระเบิด

รายการตรวจสอบการปฏิบัติจริง

• ระบบตรวจสอบปริมาณน้ำ โลหะวิทยา และเคมีแต่งหน้า
• เลือกกลุ่มสารยับยั้งที่ตรงกับกลไกการกัดกร่อนหลัก
• เรียกใช้คูปองม้านั่งสำรองหรือการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อยืนยันก่อนเปิดตัวทั่วทั้งโรงงาน
• ติดตั้งมิเตอร์ พอร์ตตัวอย่าง และ SOP ที่ชัดเจนสำหรับฟีดและการตรวจสอบ
• บันทึกผลลัพธ์และปรับอัตราการป้อนตามปริมาณตกค้างที่วัดได้และแนวโน้มของเหล็ก

การทำตามขั้นตอนการปฏิบัติเหล่านี้จะช่วยลดอัตราการกัดกร่อน ลดการบำรุงรักษาที่ไม่ได้กำหนดไว้ และยืดอายุการใช้งานของส่วนประกอบ หากคุณต้องการ ฉันสามารถจัดทำเอกสารงานการจ่ายสารที่พิมพ์ได้หรือ SOP ตัวอย่างสำหรับการควบคุมตัวยับยั้งการป้อนอย่างต่อเนื่องซึ่งปรับให้เหมาะกับปริมาตรของระบบและอัตราการสร้างของคุณ