Buhar kazanı ya da sıcak su kazanı olan bir tesiste su, gizli bir yakıt kalemidir. Kazana giren su ne kadar temiz olursa kazan o kadar az yakıt yakar, o kadar az durur. Besleme suyu arıtması çoğu işletmede bir "ek donanım" gibi görülür; oysa kazanın ömrünü ve verimini belirleyen şey çoğunlukla kazanın kendisi değil, içine verilen sudur.

Bu yazı tesis müdürleri, mekanik proje mühendisleri ve işletmeciler için, sayı vermeden mekanizmayı anlatıyor.

Kazanda su ne yapar?

Kazan suyu ısıtılıp buharlaştırıldıkça sudaki çözünmüş maddeler geride kalır. Buhar tertemiz çıkar, ama kazan içindeki su gitgide daha derişik hale gelir. Bu süreçte üç ana sorun ortaya çıkar.

Kireç ve kabuklanma

Suyun sertliğini kalsiyum ve magnezyum oluşturur. ABD Jeoloji Araştırma Kurumu, sert suyun ısıtıldığında kalsiyum karbonat çökeltisi bıraktığını ve bunun ekipman ömrünü kısalttığını, ısıtma maliyetini artırdığını belirtir. Kazanda bu çökelti ısı transfer yüzeylerine yapışır. Kireç tabakası ısıyı kötü ilettiği için yakıtın bir kısmı suya değil kabuğa gider, boru çeperi ise gereğinden fazla ısınır. Uzun süre devam ederse boru zayıflar, ani arıza ve plansız duruş gelir. Daha fazla bilgi için su sertliği nedir sayfasına bakabilirsiniz.

Korozyon

Suda çözünmüş oksijen ve karbondioksit metal yüzeyi aşındırır. Besleme suyu uygun şekilde hazırlanmaz ve kimyasal olarak dengelenmezse korozyon kazan gövdesini, buhar hatlarını ve kondens hattını etkiler.

Taşınma ve köpürme

Kazan suyundaki katı madde ve çözünmüş tuz yoğunluğu çok artarsa su köpürebilir, buhar nemli çıkar ve ardındaki ekipmana su damlacığı taşınır. ABD Enerji Bakanlığı da yetersiz blöfün kazanda birikinti ve taşınmaya yol açabileceğini söyler.

Blöf: tuzu atmanın bedeli

Kazan suyundaki tuzları kontrol altında tutmak için kazanın dibinden ve yüzeyinden belli aralıklarla su boşaltılır; buna blöf denir. Blöf zorunlu bir işlemdir, ama her boşaltılan litre ısıtılmış, kimyasal verilmiş sudur. Enerji Bakanlığı'nın FEMP rehberi, aşırı blöfün su, enerji ve kimyasal israfı yarattığını, yetersiz blöfün ise birikinti ve taşınmaya yol açtığını belirtir. Rehber aynı zamanda otomatik blöf kontrolünü ve su arıtma uzmanıyla düzenli kimyasal kontrolü öneriyor.

Besleme suyu ne kadar temizse kazan suyu o kadar yavaş derişir ve blöf ihtiyacı o kadar azalır. Arıtma yatırımı bu yüzden yakıt ve su tasarrufuyla geri döner.

Besleme suyunu nasıl hazırlarız?

Kazan türüne, basınca ve ham suyun yapısına göre farklı kademeler kullanılır.

Ön filtrasyon: kum, bulanıklık ve iri parçacıkları tutar. Sonraki kademeleri korur.
Yumuşatma: kalsiyum ve magnezyum iyon değişimiyle sodyumla yer değiştirir. Düşük ve orta basınçlı kazanlarda çoğu zaman ilk ve en önemli adımdır. Ayrıntı için su yumuşatma sayfasına bakabilirsiniz.
Ters ozmoz: çözünmüş tuzların büyük kısmını ayırır. Kazan basıncı yükseldikçe ya da ham suyun tuz yükü fazlaysa yumuşatma tek başına yetmez; komple RO sistemleri devreye girer. Önünde yumuşatma ya da antiskalant bulunması membranı korur.
Deiyonizasyon: çok yüksek basınçlı ya da özel proseslerde gereken çok düşük iletkenliğe ulaşmak için kullanılır. Bu iş için deiyonize sistemler kullanılır.
Kimyasal dozaj: oksijen tutucu, pH ayarı ve kazan içi kireç önleyici kimyasallar dozaj pompaları ve kontrol panelleri ile ölçülü şekilde verilir.

Her kademenin seçimi, kazan üreticisinin kılavuzundaki ya da ilgili yönetmelikteki besleme suyu değerlerine göre yapılır. Bu sınır değerleri biz belirlemeyiz; üreticinin kılavuzuna bakılmalıdır.

Kondens dönüşü

FEMP rehberi kondens dönüş sisteminin kurulup bakımının yapılmasını da öneriyor; geri dönen kondens zaten sıcaktır ve arıtılmıştır, bu yüzden yakıt, su ve kimyasal tasarrufu sağlar. Kondens hatlarının bakımı ihmal edilirse korozyon ürünleri kazana geri taşınabilir. Bu nedenle kondens kalitesi de izlenmelidir.

Bakım ve izleme

Arıtma hattı kurulduktan sonra iş bitmez. Yumuşatıcının tuzu bitmişse, dozaj pompasının kimyasalı tükenmişse ya da ters ozmoz membranı kirlenmişse, kazan fark ettirmeden kireçlenmeye başlar. Besleme suyunun sertliği, kazan suyunun iletkenliği ve kimyasal seviyeleri düzenli kayda geçirilmelidir. Bu kayıtlar blöf ayarını da yönlendirir. Periyodik bakım sözleşmesi bu yüzden bir ek masraf değil, arıtma yatırımının korunma yoludur.

Kuzey Kıbrıs bağlamı

Şebeke suyu karışık kaynaklı olduğundan ve kıyı akiferlerinde tuzlanma görülebildiğinden, aynı tesiste ham suyun yapısı mevsime ve kaynağa göre değişebilir. Kuyu veya depo suyuyla beslenen tesislerde bu daha da belirgindir. Proses kazanları için ayrıca proses, kazan ve soğutma suyu ile endüstriyel su arıtma yazısına bakabilirsiniz.

Teklif ve keşif için hazırlamanız gerekenler

Kazan tipi (buhar ya da sıcak su), kapasitesi, çalışma basıncı ve üretici kılavuzu
Kazanın günlük çalışma süresi ve makyaj (ilave) suyu miktarı
Kondens dönüşü olup olmadığı
Mevcut arıtma ve dozaj ekipmanı, sarf malzeme tüketimi
Kireçlenme, korozyon ya da duruş geçmişi
Su analizi raporu. Yoksa yerinde keşifte TDS ölçümü yapıp akredite laboratuvardan hangi analizlerin isteneceğini birlikte belirleriz

Bu bilgilerle teknik teklif isteyebilirsiniz. Kurulum, devreye alma ve bakım ve servis süreci birlikte planlanır.