Oksijen Tutucu Kimyasallar ve Degazör: Kazan Besleme Suyunda Oksijen Giderimi

Çözünmüş oksijen, kazan ve besleme suyu sistemlerinde yerel çukur korozyonunun (pitting) başlıca nedenidir. Oksijen giderimi iki aşamada yapılır: önce mekanik/termal yöntemle oksijenin büyük bölümü uzaklaştırılır, ardından kalan eser miktar kimyasal oksijen tutucu ile bağlanır. Termal giderim yapılmadan yalnız kimyasala güvenmek hem pahalıdır hem de kazan suyundaki çözünmüş madde miktarını gereksiz yere artırır.

Oksijenin etkisi

Oksijen korozyonu genellikle besleme suyu hattında, ekonomizerde, besleme tankında ve kazanın su giriş bölgesinde görülür. Yüzeyde dağınık değil, derin ve yerel çukurlar oluşturduğu için kısa sürede delinmeye yol açabilir. Korozyon ürünleri kazana taşınarak birikinti oluşturur.

Sıcaklık ve oksijen çözünürlüğü

Gazların sudaki çözünürlüğü sıcaklık arttıkça azalır. Havayla doymuş su 20 °C'de yaklaşık 9 mg/L oksijen içerir; sıcaklık kaynama noktasına yaklaştıkça çözünürlük sıfıra yaklaşır. Bu nedenle besleme tankının mümkün olan en yüksek sıcaklıkta tutulması, kimyasal ihtiyacını belirgin şekilde azaltır. Atmosferik besleme tankları ise kaynama sıcaklığının altında çalıştığı için oksijeni tam gideremez.

Termal degazör nasıl çalışır?

Basınçlı (termal) degazörde besleme suyu, ince damlacıklara veya filme ayrılarak buharla temas ettirilir ve doyma sıcaklığına kadar ısıtılır. Bu sıcaklıkta oksijen ve karbondioksit sudan ayrılır; havalandırma (vent) hattından küçük bir buhar akışıyla birlikte dışarı atılır. İyi işletilen bir degazörde kritik noktalar şunlardır:

• Basınç ve sıcaklığın doyma koşulunda tutulması (sıcaklık, basınca karşılık gelen doyma sıcaklığının altına düşmemeli),
• Havalandırma hattının açık ve doğru ayarlanmış olması,
• Püskürtme memeleri ve tepsilerin temiz ve sağlam olması,
• Kondens ve taze su girişinin tasarım debilerine uygun olması.

Kimyasal oksijen tutucular

Hidrazin, geçmişte yüksek basınçlı sistemlerde yaygın kullanılmış olsa da sağlık riskleri nedeniyle günümüzde yerini büyük ölçüde alternatif kimyasallara bırakmıştır. Kimyasal seçimi; kazan basıncı, buharın kullanım alanı (örneğin gıda ile temas) ve besleme suyu kalitesine göre yapılmalıdır.

Sülfit doz hesabı

Sodyum sülfit oksijenle şu reaksiyona girer:

2 Na₂SO₃ + O₂ → 2 Na₂SO₄

Stokiyometrik olarak 1 mg oksijeni bağlamak için yaklaşık 7,9 mg saf sodyum sülfit gerekir (2 × 126 / 32). Ticari ürünler aktif madde oranına göre seyreltik olduğundan gerçek doz, ürünün aktif madde yüzdesine göre artar. Buna ek olarak kazan suyunda belirli bir kalıntı sülfit tutulması gerekir. Örneğin degazör çıkışında 0,02 mg/L oksijen kalan bir sistemde reaksiyon için gereken saf sülfit yalnız yaklaşık 0,16 mg/L iken, degazör hiç çalışmasaydı ve su 20 °C'de doymuş olsaydı ihtiyaç 9 × 7,9 ≈ 71 mg/L'ye çıkardı. Bu fark, termal giderimin önemini açıkça gösterir. Kalıntı hedefi ve doz, üretici talimatı ve su analizi esas alınarak belirlenmelidir.

Dozaj noktası

Oksijen tutucu, oksijenin korozyona yol açmadan önce bağlanabilmesi için mümkün olduğunca erken bir noktadan, genellikle degazörün depolama bölümüne veya besleme tankına dozlanır. Dozaj, besleme suyu debisine orantılı olmalıdır; sabit debili dozaj, kazan yükü değiştiğinde aşırı veya yetersiz doza yol açar. Uygun pompa seçimi için dozajlama sistemleri grubumuzu inceleyebilirsiniz.

İzleme

• Kazan suyunda kalıntı oksijen tutucu (örneğin sülfit) ölçümü — düzenli saha testi,
• Degazör çıkışında çözünmüş oksijen ölçümü — periyodik veya çevrimiçi,
• Degazör basınç ve sıcaklık kaydı,
• Besleme suyu ve kazan suyunda demir takibi.

Sonuç

Doğru işletilen bir degazör ile uygun seçilmiş ve doğru dozlanan bir oksijen tutucu, besleme suyu sistemini oksijen korozyonuna karşı korur. Kondens hatlarındaki korozyonla ilişkisi için kondens dönüş hattında korozyon yazımıza, kazan suyu takibi için pH ve iletkenlik kontrolü rehberimize, ürünler için kazan kimyasalları grubumuza bakabilirsiniz.