การเกิดตะกรันเกาะจับในระบบเส้นท่อ หม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน หอหล่อเย็น

น้ำบริสุทธิ์เมื่ออยู่ในภาชนะที่ไม่เกิดการกัดกร่อนจะไม่มีตะกรันเกาะจับ ตะกรันเกาะจับที่พบแบ่งเป็น 3 ประเภท คือ

- สารอินทรีย์ Organics
- สารอนินทรีย์ Inorganics
- จุลชีพ Biological

ในระบบการป้อนน้ำเข้าหม้อไอน้ำ มีโอกาสเกิดตะกรันจับบนพื้นผิวถ่ายเทความร้อน เช่น ผนังท่อในหม้อไอน้ำ เมื่อเกิดตะกรันจะทำให้การถ่ายเทความร้อนแย่ลง ตะกรันจะทำหน้าที่เหมือน ฉนวนป้องกันการถ่ายเทความร้อน ทำให้ท่อโลหะมีอุณหภูมิสูง เกิดการอ่อนตัว และอาจทำให้ท่อแตกได้

การเกิดตะกรัน
ในหม้อไอน้ำจะมีน้ำหมุนเวียนตลอดเวลา ตรงผิวท่อที่มีอุณหภูมิสูง น้ำในบริเวณนั้นจะระเหยเป็นไอทันที จึงมีความเข้มข้นของสารละลายมากกว่าปกติ ซึ่งประกอบด้วยเกลือแร่ชนิดต่าง ๆ สูงมากจนตกผลึกเป็นตะกอนอยู่บริเวณนั้น ผลึกที่เกิดขึ้นแล้วจะสะสมกันมากขึ้นจนเป็นตะกรันเกาะจับ และสะสมจนมีอนุภาคใหญ่ขึ้น ตะกรันเหล่านี้เกาะจับผนังท่อได้ดี เพราะผนังท่อมีประจุไฟฟ้าเป็นลบ (-) และอนุภาคมีประจุบวก (+)

ตะกรันชนิดต่าง ๆ

1. แคลเซียมคาร์บอเนต เป็นตะกรันที่เป็นผลึกเม็ดใหญ่ ถ้ามีสิ่งเจือปนอยู่ในผลึก ผลึกจะมีรูปร่างเป็นเม็ดเล็ก ๆ

Ca²⁺ + CO₃^2- à CaCO₃

2. แมกนีเซียมคาร์บอเนตและไฮดรอกไซด์ แมกนีเซียมคาร์บอเนตละลายในน้ำกลั่นได้มากกว่าแคลเซียมคาร์บอเนต 4 เท่า จึงก่อให้เกิดปัญหาน้อยกว่า ปกติจะเป็นแมกนีเซียมคาร์บอเนต

Mg(HCO₃) ↔ MgCO₃ + CO₂ + H₂O

ถ้าอุณหภูมิสูงกว่า 82°C จะสลายตัวเป็นแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์

MgCO₃ + H₂O ↔ Mg(OH)₂ + CO₂

3. แคลเซียมซัลเฟต ยิปซัม มักเกาะบนพื้นผิวท่อมากกว่าส่วนที่เป็นสลัดจ์ Sludge มีขนาดเล็กกว่าแคลเซียมคาร์บอเนต เนื้อแน่นและแข็งกว่า

Ca²⁺ + SO₄^2- à CaSO₄

4. แบเรียมซัลเฟต เป็นตะกรันที่ละลายน้ำได้น้อยที่สุด กำจัดทิ้งได้ยาก ทำปฏิกิริยากับสารเคมีล้างตะกรันน้อยที่สุด

Ba²⁺ + SO₄^2- à BaSO₄

5. เหล็ก เกิดจากสองที่มา คือ แหล่งน้ำที่มีเหล็กละลายอยู่ หรือจากการกัดกร่อนของเหล็ก

เหล็กออกไซด์ (Fe₂O₃)จะเป็นสารแขวนลอยที่มีสีแดงของสนิมเหล็ก
เหล็กซัลไฟด์ (FeS)จะเป็นสารแขวนลอยที่มีสีดำ อาจจะอยู่ในรูป (Fe₉S₈)/(Fe_0.875S)/(FeS₂)
ถ้าน้ำมีออกซิเจนละลายอยู่จะเกิดเฟอร์รัสไฮดรอกไซด์ (Fe(OH)₂) และ เฟอร์ริกไฮดรอกไซด์ (Fe(OH)₃)
ถ้าน้ำมีคาร์บอนไดออกไซด์ละลายอยู่จะเกิดเฟอร์รัสคาร์บอเนต (FeCO₃)

6. ซิลิกา เกิดจากซิลิกาที่ละลายอยู่ในน้ำธรรมชาติ อยู่ในรูปสารแขวนลอย และในรูปกรดซิลิสิก (H₄SiO₄)

<< ย้อนกลับ