Boiler feedwater
بوائیلر فیڈ واٹر بوائیلر آپریشنز کا ایک لازمی حصہ ہے۔ فیڈ کا پانی فیڈ پمپ سے بھاپ کے ڈھول میں ڈالا جاتا ہے۔ بھاپ کے ڈھول میں فیڈ کے پانی کو پھر گرمی سے بھاپ میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ بھاپ کے استعمال کے بعد اسے مرکزی کنڈینسر میں پھینک دیا جاتا ہے۔ کنڈینسر سے، پھر اسے ڈیئرٹڈ فیڈ ٹینک میں پمپ کیا جاتا ہے۔ اس ٹینک سے یہ پھر اپنا چکر مکمل کرنے کے لیے بھاپ کے ڈھول پر واپس چلا جاتا ہے۔ فیڈ واٹر کبھی بھی ماحول کے لیے کھلا نہیں ہوتا ہے۔ اس چکر کو بند نظام یا رینکائن سائیکل کے نام سے جانا جاتا ہے۔ فیڈ واٹر ٹریٹمنٹ کی تاریخ بوائیلرز کی ابتدائی ترقی کے دوران، پانی کا ٹریٹمنٹ اتنا بڑا مسئلہ نہیں تھا، کیونکہ درجہ حرارت اور دباؤ اتنے کم تھے کہ پیمانے اور زنگ کی زیادہ مقدار اتنی نمایاں حد تک نہیں بنتی تھی، خاص طور پر اگر بوائیلر کو "اڑا دیا گیا تھا"۔ بوائیلر کے اندر کٹاؤ کو کم کرنے کے لیے زنک پلیٹیں اور/یا الکلین کیمیکل لگانا عام عمل تھا۔ آستین شدہ پانی، مختلف کیمیکلز، اور قربانی کی دھاتوں کا استعمال کرتے ہوئے بوائیلرز میں کٹاؤ کی وجہ (اور ممکنہ تحفظ) کا تعین کرنے کے لیے بہت سے ٹیسٹ کیے گئے تھے۔ سمندری پانی سے آلودگی کا پتہ لگانے کے لیے فیڈ واٹر کے نمونوں میں سلور نائٹریٹ شامل کیا جا سکتا ہے۔ الکلینیٹی کنٹرول کے لیے چونے کے استعمال کا ذکر 1900 کے اوائل میں کیا گیا تھا، اور اسے فرانسیسی اور برطانوی بحریہ نے تقریبا 1935 تک استعمال کیا تھا۔ جدید بوائیلرز میں، فیڈ واٹر کا علاج بہت اہم ہے، کیونکہ انتہائی دباؤ اور درجہ حرارت کے ماحول میں غیر علاج شدہ پانی کے استعمال سے مسائل پیدا ہوتے ہیں۔ اس میں حرارت کی منتقلی، زیادہ گرمی، نقصان اور مہنگی صفائی کے لحاظ سے کم کارکردگی شامل ہے۔ بوائیلر فیڈ واٹر کی خصوصیات پانی میں زیادہ تر دیگر مادوں کے مقابلے زیادہ حرارت کی صلاحیت ہوتی ہے۔ یہ معیار اسے بوائیلر کی کارروائیوں کے لیے ایک مثالی خام مال بناتا ہے۔ گیس ٹربائن میں کھلے نظام کے مقابلے میں بوائیلر بند نظام کا حصہ ہوتے ہیں۔ بند نظام جو استعمال ہوتا ہے وہ رینکائن سائیکل ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ پانی پورے نظام میں دوبارہ گردش کرتا ہے اور کبھی بھی ماحول کے ساتھ رابطے میں نہیں ہوتا ہے۔ پانی کو دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے اور موثر کارروائیوں کو جاری رکھنے کے لیے اسے ٹریٹ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بھاپ پیدا کرنے میں مہارت حاصل کرنے کے لیے ابالنے والے پانی کو ٹریٹ کیا جانا چاہیے۔ اسکیلنگ، کٹاؤ، جھاگ اور پرائمنگ کو روکنے کے لیے ابالنے والے پانی کا علاج کیا جاتا ہے۔ کیمیائی فیڈ ٹینک کے ذریعے بوائیلر کے پانی میں کیمیائی مادے ڈالے جاتے ہیں تاکہ پانی کو کیمیائی حدود میں رکھا جا سکے۔ یہ کیمیکل زیادہ تر آکسیجن صفائی کرنے والے اور فاسفیٹ ہوتے ہیں۔ کلورائڈ کے مواد کو کم رکھنے کے لیے بوائیلر کے پانی میں بھی بار بار بلو ڈاؤن ہوتے ہیں۔ ٹھوس مادوں سے چھٹکارا پانے کے لیے بوائیلر کی کارروائیوں میں نیچے کی دھڑکن بھی شامل ہوتی ہے۔ پیمانے پر پانی سے نجاستوں کو خارج کیا جاتا ہے اور پھر حرارت کی منتقلی کی سطحوں پر تشکیل پاتا ہے۔ یہ ایک مسئلہ ہے کیونکہ پیمانہ گرمی کو بہت اچھی طرح منتقل نہیں کرتا ہے اور بہت زیادہ گرم ہونے سے نلیاں ناکام ہو جاتی ہیں۔ کٹاؤ پانی میں موجود آکسیجن کی وجہ سے ہوتا ہے۔ آکسیجن دھات کو آکسائڈائز کرنے کا سبب بنتی ہے جو دھات کے پگھلنے کے مقام کو کم کرتی ہے۔ فومنگ اور پرائمنگ کا استعمال اس وقت کیا جاتا ہے جب بوائیلر کے پانی میں کیمیکلز کی صحیح مقدار نہ ہو اور پانی میں معطل ٹھوس ہوتے ہیں جو خشک پائپ میں لے جاتے ہیں۔ خشک پائپ وہ جگہ ہے جہاں بھاپ اور پانی کے مرکب کو الگ کیا جاتا ہے۔ بوائیلر فیڈ واٹر ٹریٹمنٹ بوائیلر واٹر ٹریٹمنٹ کا استعمال الکلینیٹی کو کنٹرول کرنے، اسکیلنگ کو روکنے، پی ایچ کو درست کرنے اور چالکتا کو کنٹرول کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ بوائیلر کا پانی تیزابی نہیں بلکہ الکلین ہونا چاہیے، تاکہ یہ نلیوں کو تباہ نہ کرے۔ جب بہت زیادہ تحلیل شدہ ٹھوس ہوتے ہیں تو فیڈ کے پانی میں بہت زیادہ چالکتا ہو سکتی ہے۔ ان درست علاج کو موثر آپریٹر اور علاج کے کیمیکلز کے استعمال سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ بوائیلر کے پانی کو ٹریٹ اور کنڈیشن کرنے کا بنیادی مقصد بغیر اسکیلنگ کے حرارت کا تبادلہ کرنا، اسکیلنگ سے بچانا، اور اعلی معیار کی بھاپ پیدا کرنا ہے۔ بوائیلر کے پانی کو دو حصوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ یہ اندرونی علاج اور بیرونی علاج ہیں۔ (سینڈلباخ، صفحہ 131) اندرونی ٹریٹمنٹ بوائیلر فیڈ واٹر کے لیے ہے اور بیرونی ٹریٹمنٹ میک اپ فیڈ واٹر اور سسٹم کے کنڈینسیٹ حصے کے لیے ہے۔ اندرونی علاج بوائیلر ٹیوبوں پر پیمانے کو بڑھنے سے روک کر پانی کی سختی سے بچاتا ہے۔ یہ علاج بغیر کسی بنیادی یا جھاگ کے فیڈ کے پانی میں تحلیل اور معطل ٹھوس مادوں کے ارتکاز سے بھی بچاتا ہے۔ یہ ٹریٹمنٹ کیمیکل فیڈ واٹر کی الکلینیٹی میں بھی مدد کرتے ہیں جو اسے بوائیلر کے کٹاؤ سے بچانے میں مدد کے لیے زیادہ بیس بناتا ہے۔ فاسفیٹ شامل کر کے صحیح الکلینیٹی کی حفاظت کی جاتی ہے۔ یہ فاسفیٹ ٹھوس مادوں کو بوائیلر ڈرم کے نچلے حصے تک پہنچاتے ہیں۔ بوائیلر ڈرم کے نچلے حصے میں ان ٹھوس مادوں کو ہٹانے کے لیے نیچے کی طرف دھکا ہوتا ہے۔ ان کیمیکلز میں اینٹی اسکیلنگ ایجنٹ، آکسیجن اسکاوینجر، اور اینٹی فومنگ ایجنٹ بھی شامل ہیں۔ کیچڑ کا علاج بھی دو طریقوں سے کیا جا سکتا ہے۔ یہ جمنے اور منتشر ہونے سے ہوتے ہیں۔ جب کیچڑ کا مواد زیادہ ہوتا ہے تو بہتر ہوتا ہے کہ کیچڑ کو جمع کرکے بڑے ذرات بنائے جائیں تاکہ صرف نیچے والے دھچکے کا استعمال کر کے انہیں فیڈ کے پانی سے نکالا جا سکے۔ جب کیچڑ کا مواد کم ہوتا ہے تو منتشر کرنے والے استعمال کرنا بہتر ہوتا ہے کیونکہ یہ کیچڑ کو پورے فیڈ کے پانی میں منتشر کر دیتا ہے تاکہ کیچڑ نہ بنے۔ فیڈ واٹر آکسیجن اور کاربن ڈائی آکسائیڈ کو ڈی ایریشن کے ذریعے فیڈ واٹر سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ ڈی ایریٹر ہیٹر، ویکیوم ڈی ایریٹر، مکینیکل پمپ، اور اسٹیم جیٹ ایجیکٹر کا استعمال کرکے ڈی ایریشن مکمل کیا جا سکتا ہے۔ ڈی ایریٹنگ ہیٹرز میں، بھاپ آنے والے فیڈ کے پانی کا چھڑکاؤ کرتی ہے اور تحلیل شدہ گیسوں کو لے جاتی ہے۔ ڈی ایریٹر گرم فیڈ پانی کو بھی ذخیرہ کرتے ہیں جو بوائیلر میں استعمال ہونے کے لیے تیار ہوتا ہے۔ میکانکی انحطاط کا یہ ذریعہ کارکردگی کو بڑھانے کے لیے کیمیائی آکسیجن صفائی کے ایجنٹوں کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے۔ (سینڈلباخ، صفحہ 129) ڈیئرٹنگ ہیٹرز کو دو گروپوں میں درجہ بند کیا جا سکتا ہے: سپرے کی اقسام اور ٹرے کی اقسام۔ ٹرے قسم کے ہیٹرز کے ساتھ آنے والے پانی کو سیچوریشن درجہ حرارت تک پہنچنے کے لیے بھاپ کے ماحول میں چھڑکایا جاتا ہے۔ جب سیچوریشن کا درجہ حرارت پہنچ جاتا ہے تو زیادہ تر آکسیجن اور غیر کنڈینسیبل گیسیں خارج ہو جاتی ہیں۔ ایسی مہریں ہیں جو سپرے سیکشن میں پانی کی دوبارہ آلودگی کو روکتی ہیں۔ اس کے بعد پانی نیچے اسٹوریج ٹینک میں گر جاتا ہے۔ اس کے بعد غیر کنڈینسیبل اور آکسیجن کو فضا میں منتقل کیا جاتا ہے۔ ٹرے قسم کے ڈیئرٹنگ ہیٹر کے اجزاء ایک شیل، اسپرے نوزلز، ایک براہ راست رابطہ وینٹ کنڈینسر، ٹرے اسٹیکس، اور حفاظتی انٹر چیمبر دیواریں ہیں۔ سپرے قسم کا ڈی ایریٹر ٹرے قسم کے ڈی ایریٹر سے ملتا جلتا ہے۔ پانی کو بھاپ کے ماحول میں چھڑکایا جاتا ہے اور زیادہ تر آکسیجن اور غیر کنڈینسیبل بھاپ میں چھوڑے جاتے ہیں۔ اس کے بعد پانی بھاپ کے سکریبر پر گرتا ہے جہاں دباؤ میں معمولی کمی پانی کو تھوڑا سا چمکانے کا سبب بنتی ہے جس سے آکسیجن اور غیر کنڈینسیبل کو ہٹانے میں بھی مدد ملتی ہے۔ اس کے بعد پانی ذخیرہ کرنے والے ٹینک میں بہہ جاتا ہے۔ اس کے بعد گیسوں کو فضا میں منتقل کیا جاتا ہے۔ ویکیوم ڈی ایریشن کے ساتھ نظام پر ایک ویکیوم لگایا جاتا ہے اور پھر پانی کو اس کے سنترپتی درجہ حرارت پر لایا جاتا ہے۔ پانی کو اسپرے اور ٹرے ڈیریٹرز کی طرح ٹینک میں چھڑکایا جاتا ہے۔ آکسیجن اور غیر کنڈینسیبلز کو فضا میں منتقل کیا جاتا ہے۔ (سینڈلباخ، صفحہ 130) کنڈیشنگ فیڈ واٹر کو خاص طور پر ٹریٹ کیا جانا چاہیے تاکہ بوائیلر اور ڈاون اسٹریم سسٹم میں مسائل سے بچا جا سکے۔ غیر علاج شدہ بوائیلر فیڈ کا پانی زنگ اور گندگی کا سبب بن سکتا ہے۔ بوائیلر کا کٹاؤ تباہ کن مرکبات، خاص طور پر O2 اور CO2 کو ہٹانا ضروری ہے، عام طور پر ڈیریٹر کے استعمال سے۔ آکسیجن صفائی کرنے والوں کے استعمال سے بقیہ مقدار کو کیمیائی طور پر نکالا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، فیڈ واٹر کو عام طور پر 9.0 یا اس سے زیادہ پی ایچ تک الکلائز کیا جاتا ہے، تاکہ آکسیکرن کو کم کیا جا سکے اور بوائیلر کی پانی کی طرف کی سطح پر میگنیٹائٹ کی مستحکم پرت کی تشکیل میں مدد کی جا سکے، جس سے نیچے کے مواد کو مزید کٹاؤ سے بچایا جا سکے۔ یہ عام طور پر فیڈ واٹر میں الکلائن ایجنٹوں کی خوراک دے کر کیا جاتا ہے، جیسے کہ سوڈیم ہائیڈروکسائڈ (کاسٹک سوڈا) یا امونیا۔ بوائیلرز میں کٹاؤ تحلیل شدہ آکسیجن، تحلیل شدہ کاربن ڈائی آکسائیڈ، یا تحلیل شدہ نمکیات کی موجودگی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ فاؤلنگ ڈپازٹس بوائیلر میں حرارت کی منتقلی کو کم کرتے ہیں، بہاؤ کی شرح کو کم کرتے ہیں اور بالآخر بوائیلر ٹیوبوں کو بلاک کرتے ہیں۔ کوئی بھی غیر مستحکم نمکیات اور معدنیات جو فیڈ واٹر کے بخارات ہونے پر باقی رہیں گی انہیں ہٹانا ضروری ہے، کیونکہ وہ مائع مرحلے میں مرتکز ہو جائیں گے اور ٹھوس بارشوں کی تشکیل کو روکنے کے لیے ضرورت سے زیادہ "بلو ڈاؤن" (نکاسی) کی ضرورت ہوگی۔ اس سے بھی بدتر معدنیات ہیں جو پیمانے کی تشکیل کرتی ہیں۔ لہذا، فیڈ واٹر کے کسی بھی نقصان کو تبدیل کرنے کے لیے جو میک اپ پانی شامل کیا جاتا ہے اسے ڈی منرلائزڈ/ڈیونائزڈ پانی ہونا چاہیے، جب تک کہ تحلیل شدہ معدنیات کو ہٹانے کے لیے پرج والو کا استعمال نہ کیا جائے۔ کاسٹک ایمبریٹلمنٹ پرائمنگ اور فومنگ لوکوموٹو بوائیلرز بھاپ کے انجنوں میں عام طور پر کنڈینسر نہیں ہوتے ہیں لہذا فیڈ واٹر کو ری سائیکل نہیں کیا جاتا ہے اور پانی کی کھپت زیادہ ہوتی ہے۔ ڈیونائزڈ پانی کا استعمال ممنوع طور پر مہنگا ہوگا لہذا دیگر قسم کے پانی کے علاج کا استعمال کیا جاتا ہے۔ استعمال ہونے والے کیمیکلز میں عام طور پر سوڈیم کاربونیٹ، سوڈیم بیسلفائٹ، ٹینن، فاسفیٹ اور اینٹی فومنگ ایجنٹ شامل ہیں۔ علاج کے نظام میں شامل ہیں: برطانوی ریلوے اور امپیریل کیمیکل انڈسٹریز ٹریٹیشن انٹیگرل آرمنڈ (ٹی آئی اے) کے ذریعہ تیار کردہ الفلوک، لوئس آرمنڈ پورٹا ٹریٹیمنٹ کے ذریعہ تیار کردہ، لیویو ڈینٹے پورٹا کے ذریعہ تیار کردہ بوائیلر فیڈ واٹر پمپ ایواپریٹر ہیلمین حوالہ جات شونان، سی۔، چنگ، زیڈ۔، اور زیکسن، زیڈ۔ (2008)۔ فاسفیٹ ہائی ٹمپریچر بوائیلر واٹر کیمسٹری میں کاربن اسٹیل کے کٹاؤ کے رویے پر کلورائد آئن کے ارتکاز کے اثرات کا مطالعہ۔ اینٹی کوروژن کے طریقے اور مواد، 55 (1)، 15-19۔ سینڈلباخ، ایم۔ (1988)۔ بوائیلر واٹر ٹریٹمنٹ: کیوں، کیا اور کیسے۔ کیمیائی انجینئرنگ، 95 (11)، 127۔ بوائیلر فیڈ واٹر کی خصوصیات۔ (این۔ ڈی۔) اخذ شدہ بتاریخ 21 مارچ 2015, سے http://www.lenntech.com/applications/process/boiler/boiler-feedwater-characteristics.htm بیرونی روابط بوائیلر فیڈ واٹر سسٹم کنفیگریشن پاور اسٹیشن ٹیکنالوجی بوائیلرز کیمیائی عمل انجینئرنگ بھاپ انجن ٹیکنالوجیز