Degazör Nedir?

Degazör Nedir?

Oksijen; kazanlarda, kazan ekipmanlarında, pompalarda ve diğer tesisat elemanlarında oluşan korozyonun ana nedenidir. Kazan besleme suyunda oksijenle birlikte karbondioksit de bulunursa, suyun pH değerinin düşük olmasına neden olur; bu nedenle su asidik olur ve korozyon hızı artar. Oksijen korozyonu, gözle zor görülebilen küçük çukurlaşmalar şeklinde ortaya çıkar.

Kazan besleme suyundan oksijeni (O2) ve karbondioksiti (CO2) uzaklaştırmaya yarayan cihazlara degazör denir.

Çözünmüş oksijenin ortadan kaldırılması, kimyasal ve fiziksel yöntemlerle gerçekleştirilebilir. Besleme suyunun pH değeri 9-12 arasında sabitlenirse besi suyunda CO2 bulunmayacaktır. Oksijeni uzaklaştırmak için kazan besi suyunu sabit basınç altında belirli bir sıcaklıkta tutmak gerekir.

Tesisattan gelen yoğuşma suyunun kullanılması, taze besleme suyunun daha az kullanılmasını sağlar. Yoğuşarak gelen su hem sıcaktır hem de kimyasal olarak saftır. Hava ile temas eden su, bünyesine oksijen alır; su içindeki oksijen derişimi sıcaklığa göre değişir — sıcaklık ne kadar yüksekse oksijen içeriği o kadar düşük olur.

Degazör Nasıl Çalışır?

Kazan besleme suyu arıtılırken öncelikle, oksijeni sudan uzaklaştırmak için suyu ısıtmak gerekir.

Genellikle besi suyu tankı veya kondens tankı 85°C ile 90°C arasında çalıştırılır. Bu, yaklaşık 2 mg/litre (ppm) oksijen içeriği bırakır. Bundan daha yüksek sıcaklıklarda atmosferik basınçta çalıştırmak, besleme pompasında kavitasyon olasılığı nedeniyle zordur.

DEGAZÖR ÇALIŞMA PRENSİBİ

Degazör, suyu doyma sıcaklığına kadar ısıtarak içindeki oksijenin çözünürlüğünü sıfıra indirir. Bir sıvı doyma sıcaklığındaysa içindeki gazın çözünürlüğü sıfırdır; ancak sıvının tamamen havasının alınması için kaynatılması gerekir. Degazör, bu işlemi yapan bir cihazdır.

Degazörün üst kısmında bulunan dom, suyu küçük damlalara ve parçacıklara ayırır ve bu damlaları buharla ısıtır. Bu şekilde geniş bir yüzey alanı sağlanır ve buhardan suya doğru hızlı bir ısı transferi gerçekleşir; su hızla doyma sıcaklığına ulaşır. Buharla taşınan çözünmüş oksijen atmosfere tahliye edilir. Havası alınan su, daha sonra degazörün tank kısmına akar.

Degazörün Kısımları

Su yüzey alanını artırmak için su küçük damlalara bölünmelidir. Bu, su sıcaklığını artırmak ve degazör domunda gazları serbest bırakmak için gereklidir.

Suyun küçük damlalara ayrılması için dom içerisinde kaskad denilen levhalar bulunur. Su, bu levhalarda akarken damlacıklara ayrılır ve bünyesindeki oksijeni atmosfere bırakır.

Degazör tankında su seviyesini korumak için bir seviye kontrol probu bulunur.

Buhar enjektörleri tankın tabanında bulunur ve suya ters yönde hareket eder. Buhar, degazör domu içinde iyi bir dağılım sağlamak için püskürtülür.

DEGAZÖR TASARIMI

Doğru bir degazör tasarımı yapmak için buhar besleme hattını doğru boyutlandırmak ve degazörü ısıtmak için ne kadar buhar gerektiğini hesaplamak önemlidir.

Besleme suyu, atmosfere açık bir kondens tankında 100°C'lik doyma sıcaklığına kadar ısıtılırsa suda kalan oksijen miktarı yaklaşık sıfıra iner; ancak buhar ve ısı kaybı çok olacağı için bu yöntem ekonomik kabul edilmez. Bu nedenle, özellikle büyük kapasitelerde basınçlı degazörler tercih edilir.

Basınçlı degazörler genellikle 0,2 bar'da çalışacak şekilde tasarlanır; bu şekilde tasarlanan degazörlerin kayıpları çok azdır.

Doğru sistem tasarımını sağlamak için buhar besleme hattını boyutlandırmak ve degazörü ısıtmak için ne kadar buhar gerektiğini bilmek önemlidir; bu buhar, besleme suyunu ısıtmak için kullanılır.

Gerekli buhar debisi, kütle ve ısının korunumu denklemiyle hesaplanır. Kütle/ısı dengesi; besleme suyundaki ilk ısı miktarı ile enjekte edilen buhar kütlesinin eklediği ısının toplamının, besleme suyundaki son ısı miktarı ile işlem sırasında yoğuşan buhar kütlesinin toplamına eşit olması gerektiği prensibine dayanır.

Uzaklaştırılması gereken tek şey oksijen değildir; bu nedenle degazör, belirli bir miktarda buharla birlikte ağırlıklı olarak nitrojen olmak üzere diğer hava bileşenlerini de tahliye eder. Sudan havanın giderilmesi oranı yaklaşık olarak 1.000 kg suda 3,5 gram oksijendir; bu miktar tankın su yüzeyinin üzerindeki boşlukta buharla karıştığından, degazörden aynı anda buharın serbest bırakılmasıyla dışarı atılır.

Degazör tasarımında kapasite hesaplarında, 1 t/h degazör kapasitesi için 2 kg/h buhar-hava oranı kabul edilir. Degazör tasarımındaki ısı dengesi genellikle besleme suyu sıcaklığındaki 20°C'lik bir artış üzerinden hesaplanır.

Degazörün boyutlarını hesaplamadan ve tasarıma geçmeden önce besleme suyu gereksinimini bilmek önemlidir. Bu, başlangıçtaki besleme suyu sıcaklığına bağlı olan kazanların buharlaşma oranının hesaplanmasıyla belirlenir; kazan buharlaşma oranı belirlenerek maksimum buharlaşma hızı bulunur.

DEGAZÖR KULLANMANIN İŞLETMEYE OLAN YARARLARI

• Besi suyu şartlandırma kimyasallarının kullanımının azaltılması nedeniyle işletme masraflarında tasarruf sağlar. Yüksek kapasiteli büyük su borulu kazanlarda, besleme suyunda düşük TDS seviyelerinin (<1.000 ppm) korunması giderek daha önemli hale gelmektedir.
• Kazan alt ve üst blöflerini azaltarak hem kimyasal kullanımında hem de ısı enerjisinde tasarruf sağlar.
• Buharın ürünle doğrudan temas halinde olduğu üretim süreçlerinde (örneğin gıda maddeleri veya sterilizasyon amaçlı kullanımlarda) istenmeyen zararlı maddelerin veya mikroorganizmaların çeşitli yollarla ürüne bulaşmasını önler.