دی اریتور

دی اریتور (Deaerator) یا هوازدا، دستگاهی است که به منظور حذف گازهای محلول در آب، به ویژه اکسیژن، مورد استفاده قرار می‌گیرد. حضور گازهای محلول در آب بویلر، می‌تواند منجر به خوردگی شدید در دیگ‌های بخار و سیستم‌های لوله کشی شود. در واقع، هوازدا مانند یک تصفیه‌خانه کوچک برای آب عمل می‌کند و آن را برای استفاده در سیستم‌های بخار آماده می‌سازد. از این رو، دی اریتور نقش بسیار مهمی در جلوگیری از این پدیده مخرب ایفا می‌کند. با انتخاب و استفاده صحیح از دی اریتور، می‌توان به طور قابل توجهی از هزینه‌های تعمیرات و نگهداری کاهش داد و عمر مفید تجهیزات را افزایش داد. در این مقاله، به بررسی انواع، نحوه عملکرد آن‌ها، مزایای استفاده از هوازدا و کاربردهای آن در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.

دی اریتور یا هوازدا چیست؟

دی اریتورهای دیگ بخار معمولاً برای حذف اکسیژن و سایر گازها از آبی که به دیگ‌های بخار تولید کننده بخار تغذیه می‌شود، استفاده می‌شوند. دی اریتور بخشی از سیستم گرمایش آب تغذیه کننده دیگ بخار است. اکسیژن محلول در آب ورودی باعث آسیب جدی خوردگی و پوسیدگی در دیگ بخار می‌شود، زیرا به دیواره‌های لوله‌های فلزی و سایر تجهیزات چسبیده و اکسید (زنگ زدگی) تشکیل می‌دهد. دی اکسید کربن محلول با آب ترکیب شده و اسید کربنیک تشکیل می‌دهد که می‌تواند باعث خوردگی بیشتر شود. اکثر دی اریتورها طوری طراحی شده‌اند که اکسیژن را تا سطح ۷ میلیاردم وزن یا کمتر پایین بیاورند و همچنین دی اکسید کربن را به طور کامل از بین ببرند. در واقع وظیفه ی هوازدا حذف گازهایی است که به اجزای فلزی سیستم بخار متصل می‌شوند و با تشکیل اکسید فلز یا زنگ زدگی باعث خوردگی بدنه و سطح می‌شوند.

لیست قیمت انواع دی اریتورهای شرکت صدرا مهاب در ابعاد مختلف

ظرفیت (m3/hr)	قیمت (ریال)	مدل	حجم منبع ذخیره (m3)	ابعاد برجک هوازدا (cm)
				ارتفاع	قطر
دی اریتور دیگ بخار 2 تن	1،050،000،000	D-2	9/0	120	40
دی اریتور دیگ بخار 5 تن	1،350،000،000	D-5	57/1	150	40
دی اریتور دیگ بخار 7 تن	1،650،000،000	D-7	2/2	150	60
دی اریتور دیگ بخار 10 تن	1،820،000،000	D-10	4/3	180	60
دی اریتور دیگ بخار 15 تن	2،050،000،000	D-15	3/4	180	70
دی اریتور دیگ بخار 20 تن	2،350،000،000	D-20	3/5	180	75
دی اریتور دیگ بخار 30 تن	2،500،000،000	D-30	7	180	80
دی اریتور دیگ بخار 45 تن	2،670،000،000	D-45	10	200	90
دی اریتور دیگ بخار 50 تن	2،800،000،000	D-50	5/12	200	90

کاربرد دی اریتور (Deaerator) چیست؟

در واقع دی اریتور دو کاربرد بسیار مهم در دیگ بخار دارد که عبارتند از:

• هوا زدایی از آب ورودی به بویلر: هوازدایی یا دی اریشن (Deaeration) فرایندی است که طی آن گازهای محلول در آب، به ویژه اکسیژن، از آب جدا می‌شوند. این فرآیند به دلایل مختلفی از جمله جلوگیری از خوردگی در سیستم‌های بخار، افزایش عمر مفید تجهیزات و بهبود راندمان سیستم، بسیار مهم است.
• پیش گرم کردن آب ورودی به بویلر: یکی از روش‌های مهم برای افزایش راندمان و کاهش هزینه‌های عملیاتی سیستم‌های بخار است. در این فرآیند، آب تغذیه قبل از ورود به دیگ بخار، با استفاده از حرارت گازهای دودکش یا بخار خروجی از توربین، گرم می‌شود.

چرا هوازدایی آب بویلر (دیگ بخار) اهمیت دارد؟

• جلوگیری از خوردگی: اکسیژن موجود در آب با فلزات سیستم بخار واکنش داده و باعث ایجاد زنگ‌زدگی و خوردگی می‌شود. این خوردگی می‌تواند به لوله‌ها، دیگ بخار و سایر تجهیزات آسیب جدی وارد کند.
• افزایش عمر مفید تجهیزات: با کاهش خوردگی، عمر مفید تجهیزات سیستم بخار به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد و هزینه‌های تعمیرات و نگهداری کاهش می‌یابد.
• بهبود راندمان سیستم: رسوبات ناشی از خوردگی می‌توانند باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش افت فشار در سیستم شوند. هوازدایی با حذف این رسوبات، راندمان سیستم را بهبود می‌بخشد.

چرا پیش گرم کردن آب در بویلر (boiler) مهم است؟

• افزایش راندمان:
  • با افزایش دمای آب ورودی، مقدار انرژی کمتری برای تبدیل آب به بخار مورد نیاز است.
  • کاهش مصرف سوخت و در نتیجه کاهش هزینه‌های عملیاتی.
• کاهش تنش حرارتی:
  • اختلاف دمای بین آب سرد ورودی و سطوح داغ دیگ بخار می‌تواند باعث ایجاد تنش‌های حرارتی و در نتیجه ترک خوردگی و آسیب به لوله‌ها شود.
  • پیش گرم کردن آب، این اختلاف دما را کاهش داده و از بروز چنین مشکلاتی جلوگیری می‌کند.
• کاهش خوردگی:
  • آب سرد حاوی اکسیژن محلول است که با فلزات دیگ بخار واکنش داده و باعث خوردگی می‌شود.
  • پیش گرم کردن آب، حلالیت اکسیژن را کاهش داده و از خوردگی جلوگیری می‌کند.
• کاهش رسوب‌گذاری:
  • با افزایش دمای آب، سختی آب کاهش یافته و رسوب‌گذاری در دیگ بخار کمتر می‌شود.

در یک نگاه کلی، دی اریتورها در هر جایی که آب حاوی گازهای محلول در تماس با فلزات باشد، کاربرد دارند. با حذف این گازها، از خوردگی تجهیزات جلوگیری می‌شود و طول عمر و راندمان سیستم افزایش می‌یابد.

انواع دی اریتورها و مراحل کار هر کدام

• دی اریتورهای سینی دار: در این نوع دی اریتورها، آب روی سینی‌های مختلف ریخته شده و به صورت لایه نازک با بخار تماس پیدا می‌کند.
• دی اریتورهای اسپری شونده: در این نوع دی اریتورها، آب به صورت اسپری به داخل محفظه پاشیده می‌شود و سطح تماس آب با بخار بسیار زیاد می‌شود.
• دی اریتورهای ترکیبی: این نوع دی اریتورها ترکیبی از دو نوع قبلی هستند و از مزایای هر دو نوع بهره می‌برند.

دی اریتورهای سینی دار

دی اریتورهای سینی دار یکی از انواع رایج دی اریتورها هستند که برای حذف گازهای محلول در آب، به ویژه اکسیژن، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع دی اریتورها به دلیل ساختار ساده و عملکرد قابل اعتماد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ساختار دی اریتورهای سینی دار

دی اریتورهای سینی دار از چندین سینی افقی تشکیل شده‌اند که به صورت پلکانی روی هم قرار گرفته‌اند. آب ورودی به دی اریتور ابتدا به آخرین سینی وارد شده و سپس به صورت آبشاری از یک سینی به سینی دیگر جاری می‌شود. در هر سینی، آب با بخار اشباع تماس پیدا کرده و گازهای محلول در آن آزاد می‌شوند.

نحوه عملکرد هوازدا سینی دار

1. ورود آب: آب ورودی به دی اریتور از بالای دستگاه وارد شده و به آخرین سینی می‌رسد.
2. تماس آب با بخار: آب در هر سینی با بخار اشباعی که از پایین به سمت بالا حرکت می‌کند، تماس پیدا می‌کند. در اثر این تماس، گازهای محلول در آب (مانند اکسیژن و دی اکسید کربن) آزاد شده و به صورت حباب از آب جدا می‌شوند.
3. حرکت آب به سمت پایین: آب پس از تماس با بخار، از روی لبه سینی به سینی پایین‌تر ریخته می‌شود. این عمل باعث افزایش سطح تماس آب با بخار و بهبود فرآیند جداسازی گازها می‌شود.
4. جمع‌آوری آب بدون گاز: آبی که از تمام سینی‌ها عبور کرده و گازهای آن جدا شده است، در پایین‌ترین قسمت دی اریتور جمع‌آوری می‌شود. این آب عاری از گازهای مضر بوده و آماده استفاده در دیگ بخار است.
5. خروج گازها: گازهای جدا شده از آب از طریق یک لوله به بیرون از دی اریتور هدایت می‌شوند.

موضوع مهم در این نوع دی اریتور این است که شیر فلکه تخلیه بخار در بالای گنبد باید به میزانی باز شود که اکسیژن موجود در بخار براحتی از هوازدا خارج شود. در صورت رعایت نکردن این مساله، مقداری از اکسیژن جدا شده از مرحله هوازدایی مجدد وارد آب خواهد شد.

دی اریتورهای اسپری شونده

دی اریتورهای اسپری شونده این نوع دی اریتورها در مقایسه با دی اریتورهای سینی دار، دارای ساختار ساده‌تری بوده و در برخی موارد راندمان بالاتری دارند.

ساختار هوازدا اسپری شونده

دی اریتورهای اسپری شونده معمولاً از یک محفظه استوانه‌ای تشکیل شده‌اند که در داخل آن یک یا چند اسپری وجود دارد. آب ورودی به دی اریتور توسط این اسپری‌ها به صورت قطرات ریز به داخل محفظه پاشیده می‌شود. در داخل محفظه، بخار اشباع وجود دارد که با قطرات آب تماس پیدا کرده و باعث جداسازی گازهای محلول می‌شود.

نحوه عملکرد

1. ورود آب: آب ورودی به دی اریتور از طریق اسپری‌ها به صورت قطرات ریز به داخل محفظه پاشیده می‌شود.
2. تماس آب با بخار: قطرات ریز آب با بخار اشباع موجود در محفظه تماس پیدا کرده و گازهای محلول در آب آزاد می‌شوند.
3. جداسازی گازها: گازهای آزاد شده از آب به سمت بالای محفظه حرکت کرده و از طریق یک لوله تخلیه می‌شوند.
4. جمع‌آوری آب بدون گاز: آبی که از اکسیژن و سایر گازها پاک شده است، در قسمت پایین محفظه جمع‌آوری می‌شود.
5. خروج آب بدون گاز: آب بدون گاز از طریق یک لوله به سمت دیگ بخار هدایت می‌شود.

نکات کلیدی در بهره‌برداری از دی اریتور

• کنترل سطح آب: سطح آب در دی اریتور باید به طور مداوم کنترل شود. سطح آب پایین ممکن است باعث ورود هوا به سیستم و افزایش خوردگی شود و سطح آب بالا ممکن است باعث سرریز شدن آب و اتلاف انرژی شود.
• کنترل فشار و دمای بخار: فشار و دمای بخاری که برای هوازدایی استفاده می‌شود، باید در محدوده مشخص شده توسط سازنده دستگاه حفظ شود. فشار و دمای پایین ممکن است به حذف کامل گازها منجر نشود و فشار و دمای بالا ممکن است باعث آسیب به تجهیزات شود.
• کنترل کیفیت آب ورودی: کیفیت آب ورودی به دی اریتور باید به طور مرتب کنترل شود. وجود ذرات جامد در آب می‌تواند باعث گرفتگی نازل‌های اسپری و کاهش راندمان دستگاه شود.
• کنترل دبی آب ورودی: دبی آب ورودی به دی اریتور باید با ظرفیت دستگاه مطابقت داشته باشد. دبی زیاد ممکن است باعث کاهش راندمان دستگاه و دبی کم ممکن است باعث افزایش زمان ماندگاری آب در هوازدا شود.
• تمیزکاری دوره‌ای: دی اریتور باید به طور دوره‌ای تمیز شود تا از تجمع رسوبات و جلبک جلوگیری شود. رسوبات و جلبک‌ها می‌توانند باعث کاهش راندمان دستگاه و افزایش افت فشار شوند.
• بازرسی منظم: تمام قطعات و اتصالات دی اریتور باید به طور منظم بازرسی شوند تا از وجود نشتی و آسیب دیدگی اطمینان حاصل شود.
• کنترل سطح مایع آبگیر: سطح مایع آبگیر باید به طور مرتب کنترل شود تا از وجود آب کافی در سیستم اطمینان حاصل شود.
• کنترل عملکرد سیستم تخلیه گاز: سیستم تخلیه گاز باید به طور منظم بررسی شود تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود.
• استفاده از مواد شیمیایی مناسب: در صورت نیاز، از مواد شیمیایی مناسب برای کنترل pH آب و جلوگیری از خوردگی استفاده شود.

اجزای اصلی دی اریتور

این دستگاه از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام نقش مهمی در فرآیند هوازدایی ایفا می‌کنند. در زیر به برخی از اجزای اصلی دی اریتور اشاره می‌کنیم:

• مخزن: مخزن اصلی‌ترین بخش دی اریتور است که آب را در خود ذخیره می‌کند. آب گرم ورودی از پایین وارد مخزن شده و به تدریج به سمت بالا حرکت می‌کند.
• برج هوازدایی: برج هوازدایی، بخش عمودی دی اریتور است که در بالای مخزن قرار دارد. در داخل برج هوازدایی، سینی‌ها یا صفحات مشبک وجود دارد که آب گرم را به صورت قطرات ریز به سمت پایین هدایت می‌کنند.
• سیستم بخار: سیستم بخار، وظیفه‌ی تامین بخار مورد نیاز برای فرآیند هوازدایی را بر عهده دارد. بخار از طریق نازل‌هایی به داخل برج هوازدایی تزریق می‌شود و با آب گرم مخلوط می‌شود.
• سیستم تخلیه: سیستم تخلیه، وظیفه‌ی حذف آب و بخار اضافی از دی اریتور را بر عهده دارد. آب و بخار اضافی از طریق لوله‌هایی از پایین مخزن تخلیه می‌شوند.
• سیستم کنترل: سیستم کنترل، وظیفه‌ی تنظیم و نظارت بر عملکرد دی اریتور را بر عهده دارد. این سیستم شامل شیرها، سنسورها و تجهیزات کنترلی است که پارامترهای فیزیکی آب مانند دما و فشار را در دی اریتور کنترل می‌کنند.   
• دودکش: دودکش، وظیفه‌ی خروج بخار و هوای حاصل از فرآیند هوازدایی از دی اریتور را بر عهده دارد.

مزایای استفاده از دی اریتور

دی اریتورها دستگاه‌هایی هستند که برای حذف گازهای محلول در آب، به ویژه اکسیژن، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این گازها می‌توانند باعث خوردگی در سیستم‌های بخار و کاهش راندمان شوند. استفاده از دی اریتور در دیگ‌های بخار و تاسیسات مزایای بسیاری دارد که در ادامه به برخی از مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:

جلوگیری از خوردگی

• کاهش خوردگی حفره‌ای: اکسیژن محلول در آب باعث ایجاد خوردگی حفره‌ای در سطوح فلزی می‌شود. دی اریتور با حذف اکسیژن، این نوع خوردگی را به شدت کاهش می‌دهد.
• افزایش عمر مفید تجهیزات: با کاهش خوردگی، عمر مفید تجهیزات مانند دیگ‌های بخار، لوله‌ها و اتصالات به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

بهبود راندمان سیستم

• کاهش رسوب‌گذاری: با حذف گازهای محلول، از تشکیل رسوبات در دیگ‌های بخار و لوله‌ها جلوگیری می‌شود. رسوبات باعث کاهش انتقال حرارت و افزایش مصرف سوخت می‌شوند.
• افزایش انتقال حرارت: آب بدون گاز، انتقال حرارت بهتری داشته و در نتیجه راندمان حرارتی سیستم افزایش می‌یابد.

بهبود کیفیت بخار

• کاهش ناخالصی‌ها: بخاری که از آبی با کیفیت بالا تولید می‌شود، ناخالصی‌های کمتری داشته و برای مصارف صنعتی و خانگی مناسب‌تر است.

سایر مزایا

• کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: با افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش خرابی‌ها، هزینه‌های تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد.
• افزایش ایمنی سیستم: خوردگی می‌تواند باعث ایجاد نشتی و بروز حوادث شود. با حذف خوردگی، ایمنی سیستم افزایش می‌یابد.
• کاهش مصرف انرژی: با بهبود راندمان سیستم، مصرف انرژی کاهش می‌یابد.

مشخصات فنی دی اریتور یا هوازدا

مشخصات فنی یک دی اریتور بسته به ظرفیت، نوع و کاربرد آن می‌تواند متفاوت باشد. اما به طور کلی، برخی از مهم‌ترین مشخصات فنی که باید هنگام انتخاب یک دی اریتور مدنظر قرار داد، عبارتند از:

• ظرفیت: میزان آبی که دی اریتور می‌تواند در واحد زمان پردازش کند (معمولاً بر حسب متر مکعب بر ساعت).
• فشار کاری: حداکثر فشاری که دی اریتور می‌تواند تحمل کند (معمولاً بر حسب بار).
• دمای کاری: دمای کاری آب ورودی و خروجی دی اریتور.
• ابعاد: ابعاد کلی دی اریتور شامل طول، عرض و ارتفاع.
• وزن: وزن دی اریتور.
• جنس مواد: جنس بدنه، لوله‌ها و اتصالات دی اریتور (معمولاً از فولاد کربنی یا فولاد ضد زنگ).
• نوع دی اریتور: دی اریتورهای سینی‌دار، اسپری، یا ترکیبی.

در جدول پایین چند نمونه از مشخصات فنی دی اریتور های ساخته شده در شرکت صدرامهاب قرار داده شده است:

ابعاد کلی دستگاه			اندازه اسمی لوله ها				منبع ذخیره			هوازدا			مدل
عرض	طول	ارتفاع	خروجی گازها	ورود بخار	خروج آب	ورود آب	حجم	طول	قطر	ارتفاع	قطر	ظرفیت
cm	cm	cm	in	in	in	in	m3	cm	cm	cm	cm	m3/h
120	240	270	1	1	½ 1	1	0.9	200	75	120	40	2.5	D-2
150	240	295	½ 1	1	2	½ 1	1.57	200	100	150	40	5	D-5
170	250	315	½ 1	1	½ 2	2	2.2	200	120	150	60	7.5	D-7
170	350	350	½ 1	½ 1	3	2	3.4	300	120	180	60	10	D-10
185	350	370	2	½ 1	3	2	4.3	300	135	180	70	15	D-15
200	350	390	2	½ 1	3	½ 2	5.3	300	150	180	75	20	D-20
210	400	400	2	2	3	½ 2	7	350	160	180	80	30	D-30
230	450	450	2	2	4	3	10	400	180	200	90	45	D-45
250	450	480	2	2	4	3	12.5	400	200	200	95	50	D-50

طراحی و ساخت دی اریتور یا هوازدا در شرکت صدرامهاب

صدرامهاب، نامی آشنا در صنعت تصفیه آب و فاضلاب ایران است. این شرکت با تکیه بر دانش فنی و تجربه طولانی مهندسان خود، توانسته است طیف گسترده‌ای از تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب را طراحی، تولید و اجرا نماید. دی اریتورها (Deaerator) تنها بخشی از محصولات متنوع این شرکت هستند. که شما میتوانید برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره تخصصی،  با کارشناسان صدرامهاب تماس حاصل فرمایید.