BIULETYN TECHNICZNY CHEMICZNE TRAWIENIE I PASYWACJA CZĘŚCI WODNO-PAROWEJ KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH W SPALARNI ODPADÓW W BYDGOSZCZY

Transkrypt

1 BIULETYN TECHNICZNY CHEMICZNE TRAWIENIE I PASYWACJA CZĘŚCI WODNO-PAROWEJ KOTŁÓW ENERGETYCZNYCH W SPALARNI ODPADÓW W BYDGOSZCZY Nr 7/2015 Chemiczne trawienie i pasywację części wodno-parowej 2 kotłów energetycznych przed uruchomieniem eksploatacyjnym wykonano w Zakładzie Termicznego Przekształcania Odpadów Komunalnych dla Bydgosko - Toruńskiego Obszaru Metropolitalnego, w Bydgoszczy. Prace były realizowane w ramach kontraktu z Przedsiębiorstwem Sices Pensotti FCL, Legano, Włochy, które było podwykonawcą TM.E. S.p.A. - Thermomeccanica Ecologia, Włochy. Prace były wykonywane przy współpracy z przedsiębiorstwami Vecom, Maassluis, Holandia i Marcor Jan Marjanowski, Gdańsk. Czyszczenie chemiczne kotłów włącznie z neutralizacją ścieków i utylizacją odpadów zostało wykonane w okresie od do Technologia trawienia została uzgodniona i zatwierdzona przez Centralne Laboratorium Urzędu Dozoru Technicznego. Zarówno Firma Ancora jak i Marcor posiadają uprawnienia UDT do napraw w zakresie chemicznego czyszczenia i trawienia urządzeń podlegających dozorowi technicznemu. Chemiczne trawienie kotłów wykonywano na podstawie następujących dokumentów: Aster Astaldi, TME, Technical Specification for Chemical Treatment, oraz VGB PowerTech Guideline for Internal Cleaning of Water Tube Steam Generating Plants and Associated Pipeworks, R 513 e (2006), Essen, Niemcy. Etapy chemicznego trawienia Na wstępie opracowany został projekt technologii chemicznego trawienia kotłów ze schematami połączeń montażowych instalacji pomocniczych, a w szczególności obiegu cyrkulacji chemikaliów. Równolegle wykonano w warunkach laboratoryjnych (Rys.1) próbne trawienie próbek rur celem ustalenia parametrów, sprawdzenia skuteczności inhibitora korozji, oraz warunków pasywacji powierzchni. Do badań użyto próbek stali zastosowanych w konstrukcjach kotłów spalarni odpadów. Rys.1. Kontrola parametrów chemicznego czyszczenia w warunkach laboratoryjnych

2 Do montażu tymczasowego obiegu cyrkulacyjnego przystąpiono po zgromadzeniu zbiorników dla ścieków (Rys.2), pomp, armatury chemoodpornej, kotłowni parowej (Rys.3), zbiorników manipulacyjnych (Rys.4), rurociągów niezbędnych do wykonania instalacji pomocniczej, substancji chemicznych, instalacji kontenerów dla tymczasowego laboratorium i pomieszczenia pracowników. Rys.2. Zbiorniki do składowania i neutralizacji ścieków Rys.3. Pomocnicza kotłownia parowa ze zbiornikiem oleju opałowego Po wstępnym płukaniu kotłów w celu usunięcia luźnych stałych zanieczyszczeń i sprawdzenia szczelności połączeń, przystąpiono do usuwania substancji oleistych słabo alkalicznym roztworem z dodatkiem detergentu. Całkowite usunięcie zanieczyszczeń tłuszczowych sprawdzano testem Marchery Nagel.

3 Rys.4. Zbiorniki manipulacyjne dla cyrkulacji roztworów. Trawienie kotłów prowadzono w warunkach cyrkulacji podgrzanych roztworów kwasu fluorowodorowego z inhibitorem korozji przy podwyższonej temperaturze. W zakresie kontroli analitycznej sprawdzano stężenie kwasu pomiarami konduktancji, stężenie jonów żelaza spektrometrycznie. Regularnie wykonywano test działania inhibitora oraz pomiary ph. Całkowite usunięcie rdzy zostało potwierdzone równolegle prowadzonym badaniem próbek zanurzonych w zbiorniku cyrkulacyjnym obwodu tymczasowego (Rys. 5-6). Rys.5. Próbka przed czyszczeniem

4 Rys.6. Próbka po czyszczeniu Czysta metaliczna powierzchnia została spasywowania w słabo alkalicznym roztworze w podwyższonej temperaturze, co zostało potwierdzone dużą zmianą potencjału elektrochemicznego. Proces pasywacji był stale kontrolowany przez pomiar potencjału redox. Powstałe podczas budowy kotłów zanieczyszczenia, zgorzelina i rdza, zostały usunięte pozostawiając pasywną powierzchnię po stronie wodno-parowej. Po uzyskaniu właściwej czystości na powierzchni została wytworzona warstwa ochronna magnetytu. Kontrola przeprowadzona w walczaku, we wlocie wody zasilającej oraz w przegrzewaczu potwierdziła, że skorodowana stal została równomiernie powierzchniowo wytrawiona (Rys.7-10). Rys.7. Wnętrze kotła spalarni odpadów po stronie wodno-parowej przed czyszczeniem

5 Rys.8. Wnętrze kotła spalarni odpadów po stronie wodno-parowej przed czyszczeniem Rys.9. Wnętrze kotła spalarni odpadów po stronie wodno-parowej po czyszczeniu Po przeprowadzonych kontrolach i uzyskaniu pełnej akceptacji kotły zostały przekazanie klientowi w bardzo dobrym stanie. Dobre przygotowanie kotłów zapewnia bezawaryjne działanie turbiny

6 parowej. Po przeprowadzonych odbiorach tymczasowy obwód cyrkulacyjny został zdemontowany, sprzęt i pozostałości chemikaliów zostały wywiezione. Rys.10. Wnętrze kotła spalarni odpadów po stronie wodno-parowej po czyszczeniu Neutralizacja ścieków pochodzących z trawienia i pasywacji Zobojętnione ścieki, w postaci oddzielonej wody posiadającej ph w granicach 6,6 9,5, były odprowadzone do kanalizacji miejskiej na podstawie uzgodnienia z Miejskim Przedsiębiorstwem Wodociągów i Kanalizacji. Odpad przekazany do utylizacji Oddzielony przez sedymentację uwodniony odpad z kodem *, zawierający fluorek wapnia, wodorotlenki żelaza i nieprzereagowane wapno, został zebrany w kontenerach IBC przekazany do specjalistycznej firmy do utylizacji. Przedsiębiorstwo utylizacyjne wystawiło stosowne dokumenty odbioru i ewidencji odpadów. Raport końcowy Raport końcowy z przygotowania kotłów do eksploatacji, zawierający wykresy i tabele wyników kontroli analitycznej z wykonanych operacji trawienia i pasywacji został w całości zaakceptowany przez Sices Pensotti FCL. Raport był podstawą wystawienia poświadczenia powykonawczego z przeprowadzonego procesu dla Urzędu Dozoru Technicznego w Bydgoszczy z informacją o gotowości do kontroli przez z UDT, zgodnie z wymogami dotyczącymi urządzeń ciśnieniowych. Autor: dr inż. Zbigniew Klenowicz, Inżynier ds. Badań i Rozwoju zbigniew.klenowicz@ancora.pl