Kazan Suyunda pH ve İletkenlik Kontrolü: Neyi, Neden ve Nasıl Ölçmeli?

Buhar kazanlarında su kimyasının en sık izlenen iki göstergesi pH ve iletkenliktir. pH, kazan çeliğinin korozyon hızını belirleyen alkalite dengesini; iletkenlik ise kazanda biriken çözünmüş madde miktarını ve dolayısıyla blöf ihtiyacını gösterir. İki değer birlikte ve düzenli izlendiğinde kireçlenme, korozyon ve köpürme riskleri büyümeden fark edilir.

pH kazan suyunda ne anlatır?

Karbon çelik, yüksek sıcaklıktaki suyla temas ettiğinde yüzeyinde koruyucu bir manyetit (Fe₃O₄) tabakası oluşturur. Bu tabakanın kararlı kalması için kazan suyunun belirli bir alkali aralıkta tutulması gerekir. pH düştüğünde koruyucu tabaka çözünerek genel korozyon hızlanır; aşırı yükseldiğinde ise köpürme eğilimi artar ve bazı durumlarda kostik kaynaklı yerel hasar riski oluşur.

Kazan suyu pH'ı; besleme suyunun alkalitesi, uygulanan alkalite düzenleyici ve fosfat/polimer programı ile blöf miktarına bağlıdır. Bu nedenle pH değeri tek başına değil, P- ve M-alkalinite ile birlikte değerlendirilmelidir. P-alkalinite hidroksit ve karbonat kaynaklı güçlü alkaliliği, M-alkalinite ise toplam alkaliliği gösterir.

İletkenlik ve TDS ilişkisi

İletkenlik, sudaki iyonların elektrik akımını taşıma yeteneğidir ve çözünmüş tuz miktarıyla doğru orantılıdır. Kazanda su buhara dönüşürken çözünmüş maddeler geride kaldığı için kazan suyu iletkenliği besleme suyuna göre sürekli artar. Belirli bir sınırın üzerinde köpürme ve buharla su taşınması (carryover) görülür; bu da buhar kalitesini düşürür.

Toplam çözünmüş madde (TDS) çoğunlukla iletkenlikten bir dönüşüm katsayısıyla tahmin edilir. Katsayı suyun iyon bileşimine bağlı olduğu için tahmini değerdir; karşılaştırmalarda aynı yöntemin kullanılması önemlidir.

Sınır değerleri nereden alınır?

Kazan suyu için izin verilen pH ve iletkenlik aralıkları; kazan tipine (alev-duman borulu veya su borulu), çalışma basıncına ve besleme suyu kalitesine göre değişir. Alev-duman borulu kazanlar için EN 12953-10, su borulu kazanlar için EN 12952-12 standardı ve kazan üreticisinin işletme talimatı esas alınmalıdır. Genel bir tabloyu tüm kazanlara uygulamak, gereğinden fazla blöfe veya tersine riskli işletmeye yol açabilir.

Doğru numune alma

• Numune, kazanın sürekli blöf hattından ve bir numune soğutucusu üzerinden alınmalıdır. Sıcak suyun doğrudan kaba alınması buharlaşma nedeniyle sonuçları yükseltir ve iş güvenliği riski oluşturur.
• Numune hattı ölçümden önce birkaç dakika akıtılarak durgun su uzaklaştırılmalıdır.
• pH ve iletkenlik ölçümleri numune 25 °C civarına soğuduktan sonra yapılmalı; cihazın sıcaklık kompanzasyonu açık olmalıdır.
• Besleme (yumuşak) suyu, kazan suyu ve kondens numuneleri aynı gün alınarak birlikte değerlendirilmelidir.

Sonuçları birlikte yorumlamak

Blöf ayarı

Kazan suyu iletkenliği, yüzey (sürekli) blöf ile hedef aralıkta tutulur. Blöf miktarı yaklaşık olarak besleme suyu iletkenliğinin kazan suyu hedef iletkenliğine oranıyla ilişkilidir: besleme suyu ne kadar tuzlu ise aynı hedef için o kadar fazla blöf gerekir. Bu nedenle besleme suyu kalitesini iyileştirmek (örneğin ters ozmoz ile) blöf kaybını ve buna bağlı enerji ve su kaybını azaltır.

İletkenlik ölçümüne bağlı otomatik blöf sistemleri, manuel ayara göre çok daha kararlı bir kazan kimyası sağlar. Dip blöfü ise çamur ve çökeltilerin uzaklaştırılması içindir ve iletkenlik kontrolünün yerini tutmaz.

Kayıt ve eğilim takibi

Tekil ölçümler yerine eğilim takibi yapılmalıdır. Günlük saha ölçümleri bir kayıt formunda tutulup periyodik laboratuvar analizleriyle karşılaştırıldığında, cihaz kaynaklı sapmalar ve gerçek proses değişimleri ayırt edilebilir. Bayer Çevre müşteri panelinde kazan suyu parametreleri ölçüm noktası bazında grafiklerle izlenebilir.

Kazan suyu programınızın gözden geçirilmesi için teknik analiz ve raporlama hizmetimizden ve kazan kimyasalları ürün grubumuzdan yararlanabilirsiniz. Konunun genel çerçevesi için buhar kazanı kimyasalları rehberimize göz atın.