Cé mhéad clóiríd?: Roghnú ábhar le haghaidh malartóirí teasa i ngléasraí cumhachta

Tá athbhreithniú déanta ag na húdair ar shonraíochtaí nua tionscadal cumhachta arís agus arís eile, ina roghnaíonn dearthóirí plandaí cruach dhosmálta 304 nó 316 de ghnáth le haghaidh feadánra comhdhlúthadáin agus malartóra teasa cúnta. Do go leor, tugann an téarma cruach dhosmálta aura creimeadh dochloíte chun cuimhne, nuair is féidir le cruach dhosmálta a bheith ar an rogha is measa uaireanta toisc go bhfuil siad so-ghabhálach i leith creimeadh áitiúil. Agus, sa ré seo ina bhfuil laghdú ar infhaighteacht uisce úr le haghaidh comhdhéanamh uisce fuaraithe, mar aon le túir fuaraithe ag feidhmiú ag timthriallta tiúchana arda, méadaítear meicníochtaí teipe féideartha cruach dhosmálta. I roinnt feidhmchlár, ní mhairfidh cruach dhosmálta sraith 300 ach ar feadh míonna, uaireanta seachtainí amháin, sula dteipfidh air. Díríonn an t-alt seo ar na saincheisteanna ar cheart a bhreithniú agus ábhair fheadáin chomhdhlúthadáin á roghnú ó pheirspictíocht chóireála uisce. I measc na bhfachtóirí eile nach bpléitear sa pháipéar seo ach a bhfuil ról acu i roghnú ábhar tá neart ábhair, airíonna aistrithe teasa, agus friotaíocht in aghaidh fórsaí meicniúla, lena n-áirítear creimeadh tuirse agus creimeadh.
Má chuirtear 12% nó níos mó cróimiam le cruach, cruthaítear ciseal ocsaíde leanúnach sa chóimhiotal a chosnaíonn an miotal bonn faoi. Dá bhrí sin an téarma cruach dhosmálta. In éagmais ábhar cóimhiotail eile (go háirithe nicil), is cuid den ghrúpa ferrite é cruach carbóin, agus tá struchtúr ciúbach lár-chorp (BCC) ag a chill aonaid.
Nuair a chuirtear nicil leis an meascán cóimhiotail ag tiúchan 8% nó níos airde, fiú ag teocht chomhthimpeallach, beidh an chill i struchtúr ciúbach aghaidh-lárnaithe (FCC) ar a dtugtar austenít.
Mar a thaispeántar i dTábla 1, tá cion nicil i cruach dhosmálta sraith 300 agus i cruach dhosmálta eile a tháirgeann struchtúr austeníteach.
Tá cruach austeníteach an-luachmhar i go leor feidhmeanna, lena n-áirítear mar ábhar do fheadáin róthéitheora agus aththéitheora ardteochta i gcoirí cumhachta. Úsáidtear an tsraith 300 go háirithe go minic mar ábhar do fheadáin malartóra teasa ísealteochta, lena n-áirítear comhdhlúthadáin dromchla gaile. Mar sin féin, is sna feidhmeanna seo a dhéanann go leor neamhaird ar mheicníochtaí teipe féideartha.
Is é an phríomhdheacracht a bhaineann le cruach dhosmálta, go háirithe na hábhair choitianta 304 agus 316, ná go mbíonn an ciseal ocsaíde cosanta scriosta go minic ag eisíontais san uisce fuaraithe agus ag scoilteanna agus taiscí a chabhraíonn le neamhíontais a chomhchruinniú. Ina theannta sin, faoi choinníollacha múchta, is féidir le huisce ina sheasamh fás miocróbach a bheith mar thoradh air, agus is féidir le fotháirgí meitibileach an-díobhálach do mhiotail.
Eisíontas coitianta in uisce fuaraithe, agus ceann de na cinn is deacra a bhaint go heacnamaíoch, is ea clóiríd. Is féidir leis an ian seo go leor fadhbanna a chruthú i ngineadóirí gaile, ach i gcomhdhlúthadáin agus i malartóirí teasa cúnta, is é an phríomhdheacracht ná gur féidir le clóirídí i dtiúchain leordhóthanacha dul isteach sa chiseal ocsaíde cosanta ar chruach dhosmálta agus é a scriosadh, rud a fhágann creimeadh áitiúil, i.e. polladh.
Tá polltóireacht ar cheann de na foirmeacha creimeadh is contúirtí mar is féidir leis treá balla agus teip trealaimh a chur faoi deara gan mórán caillteanais miotail.
Ní gá go mbeadh tiúchan clóiríde an-ard le creimeadh pollta a chur faoi deara i cruach dhosmálta 304 agus 316, agus i gcás dromchlaí glana gan aon taiscí ná scoilteanna, meastar anois gurb iad seo a leanas na huastiúchain clóiríde a mholtar:
Is féidir le roinnt fachtóirí tiúchan clóiríde a tháirgeadh go héasca a sháraíonn na treoirlínte seo, i gcoitinne agus in áiteanna áitiúla araon. Is annamh a smaoinítear ar fhuarú aonuaire ar dtús i gcás gléasraí cumhachta nua. Tógtar formhór acu le túir fhuaraithe, nó i gcásanna áirithe, comhdhlúthadáin aerfhuaraithe (ACC). Maidir leo siúd a bhfuil túir fhuaraithe acu, is féidir le tiúchan na n-eisíontas i gcosmaidí "timthriallú suas". Mar shampla, oibríonn colún le tiúchan clóiríde uisce líonta de 50 mg/l le cúig thimthriall tiúchana, agus is é 250 mg/l cion clóiríde an uisce atá ag scaipeadh. Ba cheart go gcuirfeadh sé seo leis féin 304 SS as an áireamh go ginearálta. Ina theannta sin, i ngléasraí nua agus atá ann cheana féin, tá gá méadaitheach le huisce úr a athsholáthar le haghaidh athluchtú plandaí. Is rogha choitianta é fuíolluisce bardasach. Déanann Tábla 2 comparáid idir anailís na gceithre sholáthar fionnuisce agus na ceithre sholáthar fuíolluisce.
Bí ag faire amach do leibhéil mhéadaithe clóiríde (agus eisíontais eile, amhail nítrigin agus fosfar, a d’fhéadfadh éilliú miocróbach a mhéadú go mór i gcórais fuaraithe). I gcás beagnach gach uisce liath, rachaidh aon scaipeadh sa túr fuaraithe thar an teorainn clóiríde a mholann 316 SS.
Tá an plé roimhe seo bunaithe ar chumas creimeadh dhromchlaí miotail choitianta. Athraíonn scoilteanna agus dríodar an scéal go mór, toisc go soláthraíonn an dá cheann áiteanna inar féidir le neamhíonachtaí díriú. Is suíomh tipiciúil do scoilteanna meicniúla i gcomhdhlúthadáin agus i malartóirí teasa comhchosúla ná acomhail bileoga feadán go feadán. Is féidir le dríodar laistigh den fheadán scoilteanna a chruthú ag teorainn an dríodair, agus is féidir leis an dríodar féin a bheith ina shuíomh éillithe. Ina theannta sin, toisc go mbraitheann cruach dhosmálta ar shraith ocsaíde leanúnach le haghaidh cosanta, is féidir leis na taiscí suíomhanna bochta ó thaobh ocsaigine de a fhoirmiú a iompaíonn an dromchla cruach atá fágtha ina anóid.
Leagtar amach sa phlé thuas saincheisteanna nach mbíonn dearthóirí plandaí ag cur san áireamh de ghnáth agus ábhair fheadáin chomhdhlúthadáin agus malartóra teasa cúnta á sonrú acu do thionscadail nua. Is cosúil go mbíonn an meon maidir leis an 304 agus 316 SS uaireanta fós mar “sin a rinneamar i gcónaí” gan iarmhairtí na ngníomhartha sin a chur san áireamh. Tá ábhair mhalartacha ar fáil chun déileáil leis na dálaí uisce fuaraithe níos déine a bhíonn roimh go leor plandaí anois.
Sula ndéantar plé ar mhiotail mhalartacha, ní mór pointe eile a lua go hachomair. I go leor cásanna, d’fheidhmigh SS 316 nó fiú SS 304 go maith le linn gnáthoibríochta, ach theip orthu le linn briseadh cumhachta. I bhformhór na gcásanna, is mar gheall ar dhroch-dhraenáil an chomhdhlúthadáin nó an mhalartóra teasa a tharlaíonn an teip, rud a fhágann go bhfuil uisce marbhánta sna feadáin. Soláthraíonn an timpeallacht seo coinníollacha idéalacha d’fhás miocrorgánach. Táirgeann coilíneachtaí miocróbacha comhdhúile creimneacha a chreimeann an miotal feadánach go díreach.
Is eol go scriosann an mheicníocht seo, ar a dtugtar creimeadh miocróbachspreagtha (MIC), píopaí cruach dhosmálta agus miotail eile laistigh de chúpla seachtain. Mura féidir an malartóir teasa a dhraenáil, ba cheart machnamh dáiríre a dhéanamh ar uisce a chur i gcúrsaíocht go tréimhsiúil tríd an malartóir teasa agus bithicíd a chur leis le linn an phróisis. (Le haghaidh tuilleadh sonraí faoi nósanna imeachta leagan síos cuí, féach D. Janikowski, “Layering Up Condenser and BOP Exchangers – Considerations”; ar siúl 4-6 Meitheamh, 2019 i Champaign, IL Curtha i láthair ag an 39ú Siompóisiam Ceimice Fóntais Leictrigh.)
Maidir leis na timpeallachtaí crua a luadh thuas, chomh maith le timpeallachtaí níos crua amhail uisce goirt nó uisce farraige, is féidir miotail mhalartacha a úsáid chun eisíontais a chosc. Tá trí ghrúpa cóimhiotail cruthaithe go rathúil, tíotáiniam íon tráchtála, cruach dhosmálta austeníteach 6% moluibdín agus cruach dhosmálta sárfheiriteach. Tá na cóimhiotail seo frithsheasmhach in aghaidh MIC freisin. Cé go meastar go bhfuil tíotáiniam an-fhriotaíoch in aghaidh creimeadh, déanann a struchtúr criostail heicseagánach dlúthphacáilte agus a mhodúl leaisteach thar a bheith íseal é a bheith so-ghabhálach i leith damáiste meicniúil. Is fearr a oireann an cóimhiotal seo do shuiteálacha nua le struchtúir tacaíochta feadán láidre. Is rogha eile den scoth é an cruach dhosmálta sárfheiriteach Sea-Cure®. Taispeántar comhdhéanamh an ábhair seo thíos.
Tá cion ard cróimiam sa chruach ach cion íseal nicil, mar sin is cruach dhosmálta feiriteach í seachas cruach dhosmálta austeníteach. Mar gheall ar a cion íseal nicil, cosnaíonn sí i bhfad níos lú ná cóimhiotail eile. Ligeann neart ard agus modúl leaisteach Sea-Cure ballaí níos tanaí ná ábhair eile, rud a fhágann go bhfeabhsaítear aistriú teasa.
Taispeántar airíonna feabhsaithe na miotal seo ar an gcairt “Uimhir Choibhéiseach Friotaíochta Poill”, ar nós imeachta tástála é, mar a thugann an t-ainm le fios, a úsáidtear chun friotaíocht miotal éagsúil i gcoinne creimeadh poill a chinneadh.
Ceann de na ceisteanna is coitianta ná “Cad é an t-uasmhéid cion clóiríde is féidir le grád áirithe cruach dhosmálta a fhulaingt?” Athraíonn na freagraí go mór. I measc na bhfachtóirí tá pH, teocht, láithreacht agus cineál scoilteanna, agus an poitéinseal do speicis bhitheolaíocha gníomhacha. Cuireadh uirlis leis ar ais dheis Fíor 5 chun cabhrú leis an gcinneadh seo. Tá sé bunaithe ar pH neodrach, uisce ag sileadh 35°C a fhaightear go coitianta i go leor feidhmchlár BOP agus comhdhlúthaithe (chun foirmiú taiscí agus foirmiú scoilteanna a chosc). Nuair a roghnaítear cóimhiotal le comhdhéanamh ceimiceach ar leith, is féidir PREn a chinneadh agus ansin é a thrasnú leis an slais chuí. Is féidir an t-uasmhéid leibhéal clóiríde molta a chinneadh ansin trí líne chothrománach a tharraingt ar an ais dheis. Go ginearálta, má tá cóimhiotal le breithniú le haghaidh feidhmchlár uisce goirt nó uisce farraige, ní mór CCT os cionn 25 céim Celsius a bheith aige mar a thomhaistear leis an tástáil G 48.
Is léir go bhfuil na cóimhiotail sár-fheiríteacha a léirítear le Sea-Cure® oiriúnach go ginearálta fiú d'fheidhmchláir uisce farraige. Tá buntáiste eile ag baint leis na hábhair seo ar gá béim a chur air. Breathnaíodh fadhbanna creimeadh mangainéise le haghaidh 304 agus 316 SS le blianta fada, lena n-áirítear ag gléasraí feadh Abhainn Ohio. Le déanaí, rinneadh ionsaí ar mhalartóirí teasa ag gléasraí feadh Abhainn Mississippi agus Abhainn Missouri. Is fadhb choitianta í creimeadh mangainéise i gcórais chomhdhéanamh uisce tobair freisin. Aithníodh an mheicníocht creimeadh mar dhé-ocsaíd mangainéise (MnO2) ag imoibriú le bithicíd ocsaídiúcháin chun aigéad hidreaclórach a ghiniúint faoin taisce. Is é HCl a ionsaíonn miotail i ndáiríre. [WH Dickinson agus RW Pick, "Creimeadh atá ag brath ar Mangainéis sa Tionscal Cumhachta Leictreach"; curtha i láthair ag Comhdháil Bhliantúil Creimeadh NACE 2002, Denver, CO.] Tá cruach fheiríteacha frithsheasmhach in aghaidh an mheicníocht creimeadh seo.
Ní rogha ábhair ardghráid do fheadáin chomhdhlúthadáin agus malartóra teasa ionadach fós ar rialú ceart ceimice cóireála uisce. Mar a leag an t-údar Buecker amach in alt innealtóireachta cumhachta roimhe seo, tá clár cóireála ceimiceach atá deartha agus oibrithe i gceart riachtanach chun an poitéinseal maidir le scálú, creimeadh agus salú a íoslaghdú. Tá ceimic polaiméire ag teacht chun cinn mar rogha chumhachtach eile seachas ceimic fosfáite/fosfáite níos sine chun creimeadh agus scálú i gcórais túr fuaraithe a rialú. Bhí rialú éillithe miocróbach ina cheist ríthábhachtach agus leanfaidh sé de bheith amhlaidh. Cé gur bunchloch an rialaithe miocróbaigh í an cheimic ocsaídiúcháin le clóirín, bleach, nó comhdhúile comhchosúla, is minic gur féidir le cóireálacha forlíontacha éifeachtúlacht clár cóireála a fheabhsú. Sampla amháin den sórt sin is ea ceimic chobhsaíochta, rud a chabhraíonn le ráta scaoilte agus éifeachtúlacht bithicídí ocsaídiúcháin bunaithe ar chlóirín a mhéadú gan aon chomhdhúile díobhálacha a thabhairt isteach san uisce. Ina theannta sin, d'fhéadfadh beatha fhorlíontach le fungaicídí neamh-ocsaídiúcháin a bheith an-tairbheach chun forbairt miocróbach a rialú. Is é an toradh ná go bhfuil go leor bealaí ann chun inbhuanaitheacht agus iontaofacht malartóirí teasa gléasraí cumhachta a fheabhsú, ach tá gach córas difriúil, mar sin tá pleanáil chúramach agus comhairliúchán le saineolaithe tionscail tábhachtach maidir le rogha ábhar agus nósanna imeachta ceimiceacha. Go leor de Tá an t-alt seo scríofa ó pheirspictíocht chóireála uisce, níl baint againn le cinntí ábhartha, ach iarrtar orainn cabhrú le tionchar na gcinntí sin a bhainistiú a luaithe a bheidh an trealamh ag feidhmiú. Caithfidh pearsanra an ghléasra an cinneadh deiridh maidir le roghnú ábhar a dhéanamh bunaithe ar roinnt fachtóirí a shonraítear do gach iarratas.
Maidir leis an Údar: Is Poiblíochtóir Sinsearach Teicniúil ag ChemTreat é Brad Buecker. Tá 36 bliain de thaithí aige sa tionscal cumhachta nó cleamhnaithe leis, cuid mhaith de i gceimic giniúna gaile, cóireáil uisce, rialú cáilíochta aeir agus ag City Water, Light & Power (Springfield, IL) agus tá Kansas City Power & Light Company lonnaithe i Stáisiún La Cygne, Kansas. Chaith sé dhá bhliain freisin mar mhaoirseoir uisce/fuíolluisce gníomhach ag gléasra ceimiceach. Tá céim BS sa Cheimic ag Buecker ó Ollscoil Stáit Iowa le hobair chúrsa breise i Meicnic Sreabhán, Cothromaíocht Fuinnimh agus Ábhar, agus Ceimic Neamhorgánach Ardleibhéil.
Is é Dan Janikowski Bainisteoir Teicniúil ag Plymouth Tube. Le 35 bliain anuas, tá sé páirteach i bhforbairt miotal, i monarú agus i dtástáil táirgí feadánacha lena n-áirítear cóimhiotail chopair, cruach dhosmálta, cóimhiotail nicil, tíotáiniam agus cruach carbóin. Tar éis dó a bheith ag obair le Plymouth Metro ó 2005, bhí poist shinsearacha éagsúla ag Janikowski sular ceapadh ina Bhainisteoir Teicniúil é in 2010.


Am an phoist: 16 Iúil 2022