Sovellusesimerkki itsenäisen voimalaitoksen käytöstä tietyssä paperiteollisuudessa Fujianissa

Fujianin maakunnassa sijaitseva paperiteollisuuden osakeyhtiö on yksi maakunnan suurimmista paperintuotantoyrityksistä ja keskeinen maakuntayritys, joka yhdistää laajamittaisen paperinvalmistuksen yhdistettyyn lämmön ja sähkön tuotantoon. Hankkeen kokonaislaajuus sisältää neljä "630 t/h korkean lämpötilan ja korkeapaineen monipolttoainekiertoleijukattilaa + 80 MW:n vastapainehöyryturbiineja + 80 MW:n generaattoreita", joista yksi kattila toimii varayksikkönä. Hanke toteutetaan kahdessa vaiheessa: ensimmäinen vaihe koostuu kolmesta edellä mainitusta laitekokoonpanosta, kun taas toisessa vaiheessa lisätään yksi laitekokonaisuus.

Vedenlaadun analysoinnilla on olennainen rooli kattilan tarkastuksessa, koska veden laatu vaikuttaa suoraan kattilan toimintaan. Huono vedenlaatu voi johtaa toiminnan tehottomuuteen, laitevaurioihin ja mahdollisiin turvallisuusriskeihin henkilöstölle. Online-vedenlaadun valvontalaitteiden käyttöönotto vähentää merkittävästi kattilaan liittyvien turvallisuuspoikkeamien riskiä ja varmistaa siten kattilajärjestelmän turvallisen ja vakaan toiminnan.

Yritys on ottanut käyttöön B:n valmistamia vedenlaadun analysointilaitteita ja vastaavia antureitaOQUSeuraamalla parametreja, kuten pH:ta, johtavuutta, liuennutta happea, silikaattia, fosfaattia ja natriumioneja, se varmistaa kattilan turvallisen ja vakaan toiminnan, pidentää laitteiden käyttöikää ja takaa höyryn laadun.

Käytetyt tuotteet:
pHG-2081Pro online-pH-analysaattori
DDG-2080Pro -online-johtavuusanalysaattori
KOIRA-2082Pro Online-liuenneen hapen analysaattori
GSGG-5089Pro Online-silikaattianalysaattori
LSGG-5090Pro online-fosfaattianalysaattori
DWG-5088Pro-natriumionianalysaattori verkossa

pH-arvo: Kattilaveden pH-arvo on pidettävä tietyllä alueella (tyypillisesti 9–11). Jos se on liian alhainen (hapan), se syövyttää kattilan metalliosia (kuten teräsputkia ja höyryrumpuja). Jos se on liian korkea (voimakkaasti emäksinen), se voi aiheuttaa metallipinnan suojakalvon irtoamisen, mikä johtaa emäksiseen korroosioon. Sopiva pH-arvo voi myös estää vedessä olevan vapaan hiilidioksidin syövyttävää vaikutusta ja vähentää putkien kalkkiutumisriskiä.

Johtavuus: Johtavuus heijastaa vedessä liuenneiden ionien kokonaispitoisuutta. Mitä suurempi arvo, sitä enemmän vedessä on epäpuhtauksia (kuten suoloja). Liian korkea johtavuus voi johtaa kattilan kalkkeutumiseen, kiihtyneeseen korroosioon ja vaikuttaa höyryn laatuun (kuten suolojen kuljettamiseen), heikentää lämpötehokkuutta ja jopa aiheuttaa turvallisuusonnettomuuksia, kuten putkien rikkoutumisia.

Liuennut happi: Vedessä liuennut happi on kattilametallien, erityisesti ekonomaisereiden ja vesijäähdytteisten seinien, happikorroosion pääasiallinen syy. Se voi johtaa metallipinnan syöpymiseen ja ohenemiseen ja vakavissa tapauksissa laitevuotoihin. Liuenneen hapen määrä on pidettävä erittäin alhaisella tasolla (yleensä ≤ 0,05 mg/l) ilmanpoistokäsittelyllä (kuten termisellä ja kemiallisella ilmanpoistolla).

Silikaatti: Silikaatti haihtuu helposti höyryn kanssa korkeassa lämpötilassa ja paineessa ja kerrostuu turbiinin lapoihin muodostaen silikaattikerrostumia, jotka heikentävät turbiinin hyötysuhdetta ja jopa vaikuttavat sen turvalliseen käyttöön. Silikaattipitoisuuden valvonnalla voidaan hallita kattilaveden silikaattipitoisuutta, varmistaa höyryn laatu ja estää turbiinin kattilakerrostumia.

Fosfaattijuuri: Fosfaattisuolojen (kuten trinatriumfosfaatin) lisääminen kattilaveteen voi reagoida kalsium- ja magnesiumionien kanssa muodostaen pehmeitä fosfaattisaostumia, mikä estää kovan kalkkikertymän muodostumisen (eli "fosfaattikalkin ehkäisykäsittely"). Fosfaattijuuren pitoisuutta seuraamalla varmistetaan, että se pysyy kohtuullisella alueella (tyypillisesti 5–15 mg/l). Liian korkeat pitoisuudet voivat johtaa fosfaattijuuren kulkeutumiseen höyryn mukana, kun taas liian alhaiset pitoisuudet eivät pysty tehokkaasti estämään kalkkikertymän muodostumista.

Natriumionit: Natriumionit ovat yleisiä suolaerottuneita ioneja vedessä, ja niiden pitoisuus voi epäsuorasti heijastaa kattilaveden pitoisuusastetta ja höyryn kuljettaman suolan tilannetta. Jos natriumionien pitoisuus on liian korkea, se osoittaa, että kattilavesi on erittäin väkevöitynyttä, mikä on altis kalkkikertymälle ja korroosiolle. Liiallinen natriumionien määrä höyryssä johtaa myös suolan kertymiseen höyryturbiiniin, mikä vaikuttaa laitteen suorituskykyyn.