B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy



Podobne dokumenty
Sposób na wodę. gospodarka wodno-ściekowa. Antoni Litwinowicz ENERGOPOMIAR Sp. z o.o. Zakład Chemii i Diagnostyki. Prawo o wodzie

Postęp techniczny w przemyśle cukrowniczym. Maj 2015

Uzdatnianie wody kotłowej. Produkty serii Chemkomplex 200. Para Woda zasilająca kotły Woda ciepła Woda gorąca

Katalog Produktów PREPARATY CHEMICZNE

SERIA PRODUKTÓW DO ZABEZPIECZANIA OBIEGÓW CHŁODZĄCYCH

VIESMANN. Jakość wody w parowych instalacjach kotłowych Wysokoprężny i niskoprężny kocioł parowy. Wytyczne projektowe

Współczesne wymagania dotyczące jakości wody dodatkowej w aspekcie jakości wody zasilającej kotły parowe na najwyższe parametry Antoni Litwinowicz

4. Składowanie. Preparatu nie należy składować razem z produktami spożywczymi, napojami oraz paszami.

UZDATNIANIE WODY W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM TECHNIKI MEMBRANOWE. 26 marca 2010 Woda i Ścieki w Przemyśle Spożywczym - Białystok 2010

UZDATNIANIE WODY ZASILAJĄCEJ DLA WYTWORNIC PARY WODNEJ CLAYTONA:

Wytyczne projektowe. Jakość wody dla instalacji kotłowych

Zrównoważony rozwój przemysłowych procesów pralniczych. Moduł 1 Zastosowanie wody. Rozdział 3b. Zmiękczanie wody

Spis treści. Woda pitna i użytkowa. Woda grzewcza. Woda chłodnicza w zamkniętych i otwartych systemach. Woda do zasilania kotła

Uzdatnianie wody na cele technologiczne i techniczne w browarach

Metody odzyskiwania ciepła zawartego w odsolinach odprowadzanych z kotła parowego.

Oczyszczanie powierzchni wymiany ciepła z kamienia kotłowego. Przykład zastosowania technologii Hydropath dla kotłów parowych.

WODA I ŚCIEKI W PRZEMYŚLE MOŻLIWOŚĆ OBNIŻENIA KOSZTÓW EKSPLOATACYJNYCH W STACJI UZDATNIANIA WODY W PRZEMYŚLE

Stacje odwróconej osmozy Technika membranowa

KLASA II Dział 6. WODOROTLENKI A ZASADY

Innowacyjny układ odzysku ciepła ze spalin dobry przykład

Wykaz produktów nie jest wyczerpujący. Złożone poniżej oświadczenia nie zwalniają z obowiązku ich weryfikacji.

Kompletne standardy jakości wody grzewczej i użytkowej

C330 Demineralizacja (całkowite odsalanie wody)

Autor. Patrycja Malucha ENERGOPOMIAR Sp. z o.o. Zakład Chemii i Diagnostyki. Wstęp

enfoss Katalog stacji odwróconej osmozy serii ENRO

Książka eksploatacji - jakość wody. dla kotłów z wymiennikiem aluminiowym SUPRAPUR. KBR 65-3 do 98-3 KBR do (2010/02) PL

KARTA KATALOGOWA. Korzystne funkcje i właściwości preparatu KOROX: PF-0 PF-A1 PF-1 PF-2 PF-5 PF ,7 g/m 3 9,4 g/m 3 11 g/m 3 9,9 g/m 3 6,2 g/m 3

Wanda Wołyńska Instytut Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego Oddział Cukrownictwa. IBPRS Oddział Cukrownictwa Łódź, czerwiec 2013r.

Urządzenia Watersystem do uzdatniania wody dla gastronomi

SZCZEGÓŁOWE KRYTERIA OCENIANIA Z CHEMII DLA KLASY II GIMNAZJUM Nauczyciel Katarzyna Kurczab

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Związek Międzygminny "Nida 2000" Stary Korczyn, Nowy Korczyn Data:

Uzdatnianie wody technologicznej w chłodniach kominowych bez chemikaliów - Technologia PATHEMA- Krzysztof Potaczek

karta zmiękczaczy wody. usuwanie twardości ogólnej

1. Regulamin bezpieczeństwa i higieny pracy Pierwsza pomoc w nagłych wypadkach Literatura... 12

OZNACZANIE WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWYCH WÓD

Instrukcja montażu i obsługi. AQA therm SRC-L. Wkład do redukcji soli. Wkład do demineralizacji wody grzewczej

OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW I WÓD TECHNOLOGICZNYCH Z RÓŻNYCH GAŁĘZI PRZEMYSŁU Z ZASTOSOWANIEM ZAAWANSOWANYCH TECHNOLOGII: BIOLOGICZNEJ I ULTRAFILTRACJI

TMT 15. Ekologiczne oddzielanie metali ciężkich od ścieków

Sonochemia. Schemat 1. Strefy reakcji. Rodzaje efektów sonochemicznych. Oscylujący pęcherzyk gazu. Woda w stanie nadkrytycznym?

Zasady oceniania z chemii w klasie II w roku szkolnym 2015/2016. Ocena dopuszczająca Ocena dostateczna Ocena dobra Ocena bardzo dobra

22 marca - Światowy Dzień Wody

A K A D E M I A M O R S K A W S Z C Z E C I N I E W Y D Z I A Ł M E C H A N I C Z N Y K A T E D R A F I Z Y K I I C H E M I I

ZM-WORK25EC-A. Kompaktowe urządzenie do uzdatniania wody PZH. Usuwa i redukuje mangan, żelazo, amoniak, związki organiczne oraz zmiękcza wodę.

Oczyszczanie wody - A. L. Kowal, M. Świderska-BróŜ

Bardzo trudno jest znaleźć wodę wolną od pięciu typowych zanieczyszczeń: Twardość Żelazo Mangan Zanieczyszczenia organiczne (NOM) Zapach amoniaku

Urządzenia do ochrony instalacji Bosch D 3 Przedłuż żywotność Twojego ogrzewania

Zabezpieczenie kondensatora pary (skraplacza) w elektrociepłowni przed osadami biologicznymi i mineralnymi

Związki nieorganiczne

Świat chemii cz. 1 i cz.2, rok szkolny 2016/17 Opis założonych osiągnięć ucznia

Zastosowanie generatorów dwutlenku chloru i elektrolizerów w dezynfekcji wody pitnej

PL B1. Sposób dozowania środków chemicznych do układu wodno-parowego energetycznego kotła oraz układ wodno-parowy energetycznego kotła

C210 Zmiękczanie wody poprzez wymianę jonową Efektywna produkcja wody miękkiej

Identyfikacja wybranych kationów i anionów

Karbonowy filtr sorpcyjny K870

Wymagania dotyczące jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn.19 listopada 2002 r.

Lublin Stacja Uzdatniania Wody w ZAK S.A.

Technika membranowa MF UF NF - RO

MODYFIKACJA SPECYFIKACJI ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA

Wymagania edukacyjne niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych. CHEMIA klasa II.

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

Systemy Pary i Kondensatu

Konkurs Chemiczny dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych rok szkolny 2013/2014

Termiczne odgazowanie wody zasilającej kotły parowe.

WYKRYWANIE ZANIECZYSZCZEŃ WODY POWIERZA I GLEBY

! OSTROŻ NIE! Możliwe uszkodzenie maszyny / urządzenia.

Wymagania programowe na poszczególne oceny. III. Woda i roztwory wodne. Ocena dopuszczająca [1] Uczeń: Ocena dostateczna [1 + 2]

CHEMIA KLASA II I PÓŁROCZE

Chemia klasa VII Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny Semestr II

Wymagania z chemii na poszczególne oceny Klasa 2 gimnazjum. Kwasy.

Wymagania programowe na poszczególne oceny. IV. Kwasy. Ocena bardzo dobra. Ocena dostateczna. Ocena dopuszczająca. Ocena dobra [1] [ ]

WPŁYW SUROWCA NA JAKOŚĆ KONDENSATÓW doświadczenia z kampanii

BADANIE SOLOMIERZY INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO

Granulowany węgiel aktywny z łupin orzechów kokosowych: BT bitumiczny AT - antracytowy 999-DL06

FRIDURIT Neutralizatory powietrza

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

Chemia Nowej Ery Wymagania programowe na poszczególne oceny dla klasy II

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Systemy Pary i Kondensatu

Seria filtrów GL Wysokowydajne filtry

WYMAGANIA TECHNICZNE DLA MIESZKOWYCH KOMPENSATORÓW OSIOWYCH PRZEZNACZONYCH DO STOSOWANIA W WARSZAWSKIM SYSTEMIE CIEPŁOWNICZYM

Czynnik roboczy pełni decydującą rolę przy przekazywaniu ciepła między ośrodkami. Jego parametry decydują o stabilnej i bezpiecznej pracy układu.

(54) Sposób wydzielania zanieczyszczeń organicznych z wody

Klasyfikacja procesów membranowych. Magdalena Bielecka Agnieszka Janus

Chemia środowiska laboratorium. Ćwiczenie laboratoryjne: Korozyjność i agresywność wód modyfikacja wykonania i opracowania wyników

Łatwe i szybkie czyszczenie bez potrzeby demontażu filtra. Maksymalne ciśnienie robocze wynosi 16 bar (232 psi)

Lista materiałów dydaktycznych dostępnych w Multitece Chemia Nowej Ery dla klasy 7

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Instalacji odmagnezowania blendy flotacyjnej w Dziale Przeróbki Mechanicznej Olkusz Pomorzany ZGH Bolesław S.A.

Ciepła woda i ogrzewanie (zbiorniki Kombi)

Regulacja dopływu wody zasilającej do kotła parowego podczas gwałtownych zmian poboru pary.

G64 - karta charakterystyki D/EVO 137 d wrzesień 2016 r. Zastępuje wersję z sierpnia 2016 r.

WYMAGANIA EDUKACYJNE

XV Wojewódzki Konkurs z Chemii

XIV Konkurs Chemiczny dla uczniów gimnazjum województwa świętokrzyskiego. II Etap - 18 stycznia 2016

Rola CHEMII w zapewnieniu bezpieczeństwa żywnościowego na świecie VI KONFERENCJA NAUKA BIZNES ROLNICTWO

HYDROLIZA SOLI. 1. Hydroliza soli mocnej zasady i słabego kwasu. Przykładem jest octan sodu, dla którego reakcja hydrolizy przebiega następująco:

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

profesjonalne, kompleksowe opomiarowanie i rozliczanie mediów dostarczanych do Twojego lokalu

Transkrypt:

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy Użytkowanie wytwornic pary z punktu widzenia technologii wody

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy Użytkowanie wytwornic pary z punktu widzenia technologii wody Spis treści 1 Ogólne wiadomości o uzdatnianiu wody kotłowej strona 3 1.1 Wymagania dla wody zasilającej strona 4 1.2 Wymagania dla wody kotłowej strona 5 1.3 Wymagania dla kondensatu strona 5 2 Ważniejsze parametry w technice grzewczej strona 6 2.1 Przewodność i zagęszczanie w kotle strona 6 2.2 Tlen strona 7 2.3 Twardość pozostała i związki osadzające się strona 8 2.4 Odczyn ph ( K s 8,2 ) strona 9 2.5 Odczyn ph / wolny dwutlenek węgla strona 9 3 Urządzenia wspomagające strona 10

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy strona 3/10 1 Ogólne wiadomości o uzdatnianiu wody kotłowej W uzdatnianiu wody dla celów kotłowych wymagania co do jakości przygotowywanej wody określane są poprzez następujące czynniki : typ i rodzaj urządzenia, sposób wykorzystania pary, dopuszczalne ciśnienie robocze. Niedostateczne uzdatnienie używanej wody zasilającej jest niekorzystne ze względów bezpieczeństwa, ekonomiki pracy urządzenia i zachowania jego parametrów roboczych. Poprzez zastosowanie zmiękczania, dekarbonizacji lub odsalania usuwane są z wody zasilającej różnorodne związki chemiczne i dzięki temu system jest chroniony przed powstawaniem osadów. Dodawanie stabilizatorów twardości, związków wiążących tlen i związków alkalizujących zapobiega różnego typu korozji i hamuje powstawanie osadów wynikających z istnienia w wodzie czynników powodujących korozję i twardości pozostałej. Dlatego też konieczne jest stosowanie efektywnych urządzeń wspomagających oraz dozowania preparatów chemicznych aby zapobiec niepożądanym efektom i umożliwić urządzeniom kotłowym ekonomiczne oraz skuteczne działanie przez cały czas eksploatacji. Prawidłowy system uzdatniania wody obejmuje ogólnie : fi ltrację wstępną ( lub odżelazianie ) wody surowej usuwanie z wody związków tworzących twardość wody ( lub soli ) poprzez wymianę jonową lub odwróconą osmozę usuwanie rozpuszczonych, korozyjnych gazów poprzez termiczne odgazowywanie w zakresie nadciśnienia od 0,2 do 3,0 bar usuwanie pozostałego tlenu poprzez dozowanie preparatów wiążących tlen alkalizacja pary i kondensatu przy pomocy związków alkalizujących migrujących z parą wiązanie twardości pozostałej, związków rozpuszczonych i korozyjnych poprzez dozowanie odpowiednich preparatów stabilizacji twardości Zbiornik wody zasilającej Odgazowanie Zbiornik magazynowania kondensatu Woda uzupełniająca Permeat Odwrócona osmoza Wymiennik ciepła/ Odbiornik Konzentrat Pompa Pompa kotłowej wody zasilającej Para Kocioł parowy Woda świeża Filtr Stabilizator twardości Środek wiążący tlen Odsalanie Odszlamianie Zmiękczacz wody Palnik Rysunek 1: Zasada działania systemu uzdatniania wody dla kotła parowego z zastosowaniem demineralizacji wody zasilającej.

strona 4/10 B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy 1.1 Wymagania dla wody zasilającej Przedstawione poniżej wymagania dla wody zasilającej kocioł zostały zaproponowane w instrukcji 1453 przez Zrzeszenie Nadzoru Technicznego w Essen. ( Wartości te mogą być ewentualnie zastąpione przez inne, podane przez producenta danego kotła ) Dopuszczalne ciśnienie pracy bar < 1 > 1 < 22 > 22 < 68 Ogólne wymagania bezbarwna, klarowna, wolna od nierozpuszczalnych cząsteczek stałych wartość ph przy 25 C > 9 > 9 > 9 Przewodność przy 25 C miarodajne tylko wytyczne dla wody kotłowej suma soli metali ziem rzadkich (Ca 2+ + Mg 2+ ) mmol/l dh < 0,015 0,084 < 0,010 0,056 < 0,010 0,056 Tlen (O 2 ) mg/l < 0,1 < 0,02 < 0,02 Dwutlenek węgla związany (CO 2 ) mg/l < 25 < 25 < 25 Żelazo całkowite (Fe) mg/l - < 0,03 1) < 0,03 1) Miedź całkowita (Cu) mg/l - < 0,005 1) < 0,005 1) Kwas krzemowy (SiO 2 ) mg/l miarodajne tylko wytyczne dla wody kotłowej Utlenialność (MnVII + MnII) mg/l < 10 < 10 < 10 jako KMnO 4 Olej, tłuszcz mg/l < 3 < 1 Miedź 1) mg/l < 0,05 1) tylko dla kotłów wielkopowierzchniowych < 22 bar

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy strona 5/10 1.2 Wymagania dla wody kotłowej Dla wody kotłowej zalecane poniżej wymagania zależne są od ciśnienia roboczego: Dopuszczalne ciśnienie pracy bar < 1 > 1 < 22 > 22 < 44 > 44 < 68 (eksploatacja wolna od zasolenia) Ogólne wymagania bezbarwna, klarowna, wolna nierozpuszczalnych cząsteczek stałych wartość ph przy 25 C 10,5-12 10,5-12 10-11,8 9,5-10,5 Twardość całkowita soli metali ziem rzadkich Zasadowość p zdolność do zobojętniania kwasów przy ph=8,2,k S8,2 mmol/l dh < 0,015 < 0,1 < 0,01 < 0,05 < 0,01 < 0,05 < 0,01 < 0,05 mmol/l 1-12 1-12 0,5-6 0,1-1 Przewodność μs/cm < 5000 < 7500 < 5000 < 150 przy 25 C Kwas krzemowy (SiO 2 ) mg/l - zależne od stopnia ciśnienia < 10 Fosforany PO 4 mg/l 10-20 10-20 5-15 < 6 1.3 Wymagania dla kondensatu Dla kondensatu zalecane są następujące wartości : wartość ph przy 25 C > 8 Twardość całkowita < 0,1 Przewodność < 30 μs/cm * Miedź < 0,1 mg/l * Wartość ta może być podwyższona przez produkty wspomagające uzdatnianie

strona 6/10 B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy 2 Ważniejsze parametry kotłowe 2.1 Przewodność i zagęszczanie w kotle Przewodność wody jest bezpośrednim wskaźnikiem ilości soli w wodzie. Przy wzrastającym zasoleniu przewodność wody proporcjonalnie rośnie. Przy eksploatacji urządzeń grzewczych ( kotłów parowych ) wszystkie sole wody zasilającej zagęszczają się w przestrzeni wodnej kotła. Tylko woda całkowicie pozbawiona soli opuszcza kocioł jako para. Ilość soli, która według producenta lub instalatora kotła nie powinna być przekroczona musi zostać usunięta poprzez odsalanie lub odszlamianie (usuwanie osadów). Bardzo mocno zasolona woda powinna być odprowadzona do kanalizacji, a następnie zastąpiona wodą zasilającą z niską zawartością soli. Aby kocioł pracował możliwie optymalnie odsalanie powinno być prowadzone systematycznie i pod odpowiednią kontrolą. Przewodność jest parametrem łatwym do systematycznego mierzenia, dlatego często czujnik pomiarowy jest montowany bezpośrednio na kotle. Odpowiedni system steruje zaworem do odsalania. Konieczne jest określenie górnej granicy przewodności wody kotłowej, gdyż niezbędne jest ograniczenie ilości związków mineralnych zawartych w wodzie ( szczególnie chlorków ), które zwiększają korozyjność. Woda kotłowa o bardzo wysokiej przewodności ma skłonności do pienienia się, tak więc ograniczenie przewodnictwa uniemożliwia przedostawania się soli i rozpuszczonych substancji stałych do fazy parowej. Przedostawanie się tych cząsteczek do podgrzewaczy, turbin i instalacji kondensatu powoduje ich korozję lub powstawanie osadów. Oznacza to stratę wydajności lub nawet zatrzymanie całego układu kotła parowego. Systematyczne odsalanie wody kotłowej może być sterowane sygnałem z miernika przewodności. przewodność za wysoka, konieczne jest odszlamianie i odsalanie przewodność zbyt niska nie ma niebezpieczeństwa uszkodzenia kotła ale jego praca jest relatywnie nieekonomiczna przewodność w kondensacie za wysoka zanieczyszczenie kondensatu przez porywane związki mineralne z wody kotłowej Przez odszlamianie należy rozumieć ręczne lub sterowane czasowo otwieranie np. raz dziennie zaworu spustowego zamontowanego w dolnej części wytwornicy pary poprzez który usuwane są cząstki stałe Przez odsalanie należy rozumieć otwieranie zaworu zamontowanego w górnej części wytwornicy pary, przez który usuwana jest z niej część wody. Zawór ten może być otwierany w krótkich odstępach czasu na krótki okres lub sterowany automatycznie sygnałem z miernika przewodności. Kontrola przewodności wody przy zaworze odszlamiającym jest bardzo trudna lub prawie niemożliwa. Pomiar przewodności w kondensacie daje doskonały pogląd, co do czystości pary, a tym samym na pracę całego urządzenia. Zdarzają się też nieszczelności wymiennika ciepła, przez które wprowadzana jest woda technologiczna do układu kondensatu. W takich przypadkach mogą powstawać uszkodzenia korozyjne wywołane kwaśnym lub zasadowym zanieczyszczeniem kondensatu. Para Kocioł parowy Kotłowa woda zasilająca Odsalanie - sterowane przewodnością wody Odszlamianie - sterowane czasowo Palnik Rysunek 2: Kocioł parowy z odszlamianiem i odsalaniem

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy strona 7/10 2.2 Tlen Obecność rozpuszczonego tlenu w wodzie kotłowej prowadzi bezpośrednio do powstawania korozji. Najbardziej znaną formą agresywności tlenu w systemach kotłowych, parowych i kondensatu jest powstawanie ognisk korozji a następnie dziur. Obecność rozpuszczonego tlenu powoduje również wiele innych rodzajów korozji. Zdjęcie 1 : Dziura spowodowana korozją Usuwanie tlenu prowadzone jest za pomocą termicznego odgazowywania wody lub poprzez dozowanie preparatów wspomagających wiążących tlen. Termiczne odgazowywanie wykorzystuje zasadę, że rozpuszczalność gazów zmniejsza się przy stałym ciśnieniu i rosnącej temperaturze. Dlatego prócz tlenu można również usunąć z wody inne gazy. Jeśli nie można zastosować odgazowywania termicznego należy usunąć cały tlen przy pomocy wspomagających preparatów chemicznych. Związanie tlenu w wodzie osiąga się z reguły poprzez dozowanie odpowiednich preparatów bezpośrednio do wody zasilającej w kotle. W takich przypadkach dozowanie powinno się zasadniczo wprowadzać ( jak i przy innym stosowaniu produktów wspomagających ) poniżej górnej powierzchni cieczy ( np. za pomocą lancy głębokościowej ). Tlen może być wiązany w produkty migrujące lub nie migrujące do pary. Produkty migrujące do pary mają tę zaletę, że wprowadzają do wody bardzo minimalną ilość soli, jak również mają działanie wiążące tlen i alkalizujące. Jest jednak także wada, para z tymi produktami nie może być stosowana ( lub bardzo ograniczenie ) w procesach przetwarzania środków spożywczych. Produkty nie migrujące do pary mogą być bez żadnych problemów stosowane w przemyśle spożywczym. Preparaty tej klasy ( typowy przedstawiciel siarczek sodowy ) nie mają bezpośredniego oddziaływania na układy pary i kondensatu, ale powinny być poddawane kontroli analitycznej ze względu na możliwe właściwości korozyjne ( odczyn ph ). Dodatkowa, nadmierna alkalizacja układów pary i kondensatu może być niekorzystna. Grupa preparatów Oxycheck 6270 do Oxycheck 6290 zawiera bardzo skuteczne środki wiążące tlen, migrujące do pary, oparte na bazie Deha (Diethylhexyladipat). Deha zgodnie z normami dla substancji niebezpiecznych (TRGS) zastąpiła niebezpieczną hydrazynę. Preparaty te stosuje się jako ochronę przed korozją w całym systemie wytwarzania pary. Działają one jako neutralizator kwaśnego kondensatu oraz chemicznie usuwają rozpuszczony tlen. Powstające przy tym produkty reakcji są w formie gazowej. Nie zasala on również wody kotłowej. Dzięki reakcji tlenku żelaza tworzy się odporny na korozję MAGNETIT. Nadwyżka preparatu w granicach 0,2 0,5 mg/l zapewnia całkowite związanie tlenu w kondensacie. Zawartość substancji czynnej jest łatwa to określenia dzięki wykorzystaniu zestawu do szybkiego oznaczania. Grupa produktów Oxycheck 6940-6950 jest wodnym roztworem siarczynów i dlatego należy do środków wiążących tlen migrujących do pary. Dzięki specjalnemu katalizatorowi tlen jest natychmiastowo wiązany. Pełną aktywność wiązania tlenu otrzymuje się, gdy nadwyżka siarczynów w wodzie wynosi od 5 do 10 mg/l. Tą obecność łatwo wykrywa się szybkimi testami. Przy obecności siarczynów musi być korygowana podwyższona przewodność wody kotłowej. Dozowanie wszystkich środków wiążących tlen musi być przeliczane w stosunku do całkowitej objętości kotłowej wody zasilającej, jak również kondensatu z tlenem, który może wniknąć np. przy uzupełnianiu wody. Ilość środków wiążących tlen ( siarczynów ) nie zmienia się przy zawracaniu kondensatu. Woda Tlenowa redukcja jonów Wędrówka jonów Jony metali, tłuszcz Tlenek żelaza i wodorotlenek żelaza Katoda Wędrówka elektronów Rysunek 3: Korozja Anoda Górna powierzchnia metalu

strona 8/10 B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy 2.3 Twardość pozostała i powstawanie osadów. Do stabilizacji ( hamowania powstawania kamienia kotłowego ) i wiązania twardości pozostałej można dozować wiele różnorodnych środków ograniczających powstawanie kamienia kotłowego. Są to substancje organiczne i nieorganiczne ( jak np. fosforany ). W związkach powodujących twardość zwykle mocne wiązania krystaliczne zastępowane są dużym wyborem preparatów, które uniemożliwiają krystalizację. Nie osadzająca się zawiesina jest następnie usuwana poprzez spust wody. Nieznaczna twardość pozostała dzięki nowoczesnym preparatom może być poddana całkowitej stabilizacji. Do stabilizacji twardości stosuje się preparaty Heizan 5160 oraz Heizan 5165. Preparat Heizan 5160 jest wodnym roztworem silnie alkalicznych fosforanów z dodatkiem specjalnego, organicznego dyspergatora. Stabilizuje on twardość pozostałą w kotle, ale powstaje teź dodatkowy niepożądany efekt alkalizacji wody kotłowej oraz dysperguje ( rozprzestrzenia, upłynnia ) twardość wody i tlenek żelaza. Można te efekty usunąć przez odszlamianie. Heizan 5160 nie migruje do pary, pozostaje w fazie wodnej. Heizan 5160 jest dopuszczony do stosowania w przemyśle spożywczym. Heizan 5165 ma zbliżone właściwości jak Heizan 5160, jednakże opracowany jest jako migrujący do pary, nieorganiczny środek alkalizujący. Dzięki temu możliwe jest podwyższenie ochrony antykorozyjnej układu parowego i instalacji kondensatu. Heizan 5104 jest preparatem stabilizującym twardość opracowanym na bazie polimerów małocząsteczkowych bez nieorganicznych fosforanów. Obok korzystnych właściwości dyspersyjnych i stabilizujących osiąganych już przy niskiej dawce dozującej posiada on zdolność usuwania kamienia kotłowego ( w określonych granicach ). Dzięki nieobecności soli nieorganicznych wpływ tego preparatu wspomagającego na całkowitą zawartość soli w wodzie kotłowej jest bardzo niewielka. Heizan 5105 jest jego odpowiednikiem z dodatkową alkalizacją pary. Heizan 5104/5105 jest dopuszczony do stosowania w przemyśle spożywczym. Zawracany do kotła kondensat w większości przypadków nie niesie ze sobą obciążenia twardością, tylko woda surowa musi być poddawana kondycjonowaniu i stabilizowaniu twardości. Osady z produktów korozji, zawiesiny i zanieczyszczenia prowadzą do powstawania wielu problemów w kotle. Osady tworzące się na ściankach kotła znacznie pogarszają przenikanie ciepła. Oprócz tego osady te tworzą tak zwane elementy napowietrzające oraz lokalne ogniska korozji. Obecność sprawdzonych, bardzo skutecznych organicznych środków dyspersyjnych umożliwia ograniczenie powstawania osadów oraz łatwe usuwanie zawiesin przez spust wody. Środek dyspersyjny zmienia ładunek powierzchniowy substancji powodujących mętność i uniemożliwia opadanie cząsteczek. Zamiast trwałych osadów powstaje jedynie zmętnienie wody. Cząsteczki pozostają w formie zawiesiny i mogą być łatwo usunięte z kotła przez spust wody. W Heizan 5160 zawarte są bardzo skuteczne środki dyspersyjne.

B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy strona 9/10 2.4 Odczyn ph ( zasadowość p K S 8,2 ) Wartość odczynu ph jest najważniejszym parametrem określającym zasadowość wody kotłowej. Ona zwiększa się, gdy na skutek działań termicznych wewnątrz kotła lub w zbiorniku wody zasilającej zachodzi rozbicie węglanu wapnia i uwalniają się węglany. Po przekroczeniu wartości granicznej 12 mmol/l powstają dwa ważne problemy : Woda kotłowa ma skłonność do tworzenia piany. Przez powstałą pianę zachodzi możliwość porywania cząsteczek wody i przenoszenia ich do fazy parowej. Przez takie wżery ługowe powstaje niebezpieczeństwo poważnych uszkodzeń kotła. Wżer ługowy jest rodzajem lokalnej korozji, która przy wysokiej zasadowości występuje szczególnie na naprężonych częściach kotła. Wysoką wartość odczynu ph można z powodzeniem obniżać poprzez zwiększone odszlamianie. Oczywiście jest to możliwe, gdy woda zasilająca ma bardzo niską przewodność ( możliwą do zaakceptowania ze względów ekonomicznych ). Uzyskanie takiej niskiej przewodności jest możliwe jedynie poprzez poprawę jakości wody zasilających dzięki pomocy dekarbonizacji lub odwróconej osmozy. bez fosforanów NaOH magnetit NaOH woda kotłowa NaOH para Fe 3 O 4 osady porowate NaOH z fosforanami Na + HPO 4 2- magnetit Rysunek 4 : Powstawanie wżeru ługowego para Na + HPO 4 2- woda kotłowa HPO 4 2- Fe 3 O 4 osady porowate HPO 4 2- Na + Na + 2.5 Odczyn ph / wolny dwutlenek węgla ( kwas węglowy ) Wzrost wartości odczynu ph w wodzie zasilającej, wodzie kotłowej i kondensacie jest między sobą ściśle powiązany. W wodzie kotłowej z powodu wysokiej temperatury z węglanów i kwaśnych węglanów powstaje dwutlenek węgla i ług sodowy ( węglan sodowy ). Zachodzi alkalizacja wody, gdyż ług sodowy nie migruje do pary. Dlatego wartość odczynu ph w wodzie kotłowej jest przez to zawsze wyższa niż w wodzie zasilającej. W układach pary i kondensatu problemy korozji i niskiego odczynu ph wywoływane są często przez wolny dwutlenek węgla. Dlatego też konieczna jest dodatkowa alkalizacja (buforowanie) poprzez dodawanie odpowiednich preparatów wspomagających. Prócz tego prowadzi się wiązanie dwutlenku węgla z węglanem żelaza, co daje dobrze rozpuszczalny związek mający bierne działanie na ochronę korozyjną. Alkalizacja prowadzi do skutecznej neutralizacji dwutlenku węgla dzięki stosowaniu różnorodnych, migrujących z parą preparatów wspomagających. Przy zastosowaniu amoniaku należy zwrócić uwagę, że amoniak atakuje miedzionośne substancje czynne wiążąc je w związki kompleksowe. Przy neutralizacji preparatami migrującymi z parą dwutlenek węglany wiązany jest w węglany. Dodawanie preparatów wspomagających następuje bezpośrednio do układu parowego lub do kotłowej wody zasilającej. Straty powstają tylko przy ubytkach kondensatu lub ubytkach pary oraz spuszczaniu wody kotłowej. W termicznym odgazowywaniu związany dwutlenek węgla jest ponownie rozproszony, wraca do wody kotłowej i ponownie bierze udział w obiegu. Neutralizujące preparaty wspomagające nie powodują wiązania tlenu, dlatego pod kontrolą musi być obecność tlenu w układach kotłowych, a także zanieczyszczenie pary tlenem. Jeśli para ma kontakt z substancjami spożywczymi należy przewidzieć odpowiednie działania. Podwyższona wartość odczynu ph w kondensacie może być pozostawiona, jeśli po stronie kondensatu wprowadzana będzie do układu kotłowego woda procesowa ( np. roztwory czyszczące ). Bez dodatkowego dozowania amoniaku lub ługu sodowego wartość odczynu ph w przeważającej liczbie przypadków nie będzie zbyt wysoka.

strona 10/10 B120 Wytwarzanie pary: Kocioł parowy 3 Urządzenia wspomagające Przykładowa kalkulacja: Dla zapewnienia optymalnego działania kotłów parowych w zakresie technologii wody potrzebne są różnorodne urządzenia do jej uzdatniania. Przy wykorzystaniu wody miejskiej jej dobra jakość wymaga stosowania tylko małych fi ltrów świecowych lub fi ltrów ochronnych z płukaniem wstecznym. Urządzenia te zapewnią ochronę przed zanieczyszczeniami stałymi. Przy wykorzystywaniu wody studziennej lub wody powierzchniowej jako wody zasilającej konieczne są niestety większe nakłady inwestycyjne na jej uzdatnienie. Aby zapewnić bezproblemową pracę urządzeń niezbędna będzie fi ltracja na złożu żwirowych, fi ltracja wielostopniowa lub nawet ultrafi ltracja. Po przejściu wody przez etap fi ltracyjny konieczne jest usunięcie z niej związków powodujących twardość oraz soli. W większości przypadków wystarczające są zmiękczacze wody pracujące w systemie ciągłym, ale też wykorzystywane są układy pełnej demineralizacji wody oraz odwrócona osmoza. Przy zmiękczaniu wody nie są usuwane węglany, których wielkość stężenia wodzie kotłowej jest ograniczona ( patrz rozdział o odczynie ph ). Stężenie węglanów i wielkość przewodności pozostaje przed i po zmiękczaniu taka sama, a także w kotle nie osiągają wysokiego stężenia. Bardzo dużo gorącej wody w procesie odszlamianie i odsalania jest zrzucana do kanalizacji. Odpowiednio wysokie są więc straty energii. Po zastosowaniu odwróconej osmozy z wody zostaje usunięta przeważająca część związków powodujących twardość oraz prawie wszystkie węglany i inne sole. Tak uzdatniona kotłowa woda zasilająca może być wysoko zagęszczana. Straty powodowane odsalaniem i odszlamianiem wyraźnie spadają. W rachunku ekonomicznym konieczne jest rozpatrzenie wielu aspektów. Chętnie przygotujemy indywidualne kalkulacje dla Państwa urządzeń. Wymagane urządzenia wspomagające proces uzdatniania kotłowej wody zasilającej przedstawione zostały i omówione w następujących prospektach : C130 Odżelazianie C210 Zmiękczanie wody C320 Odwrócona osmoza ( demineralizacja wody ) C510 Urządzenia dozujące Dane wyjściowe : Mały kocioł parowy Wydajność pary na godzinę 10 t Ciśnienie kotła 7 bar Temperatura pary 170 C Kwasowość wody uzupełniającej 2,8 mmol/l Temperatura wody uzupełniającej 12 C Powrót kondensatu 45 % Temperatura powrotu kondensatu 60 C Koszty energii za jeden kw 0,03 Euro Oczywiście najczęściej zastosowaną konfi guracją urządzeń jest zmiękczanie (A) lub demineralizacja wody (B) : A: Ze względu na istniejącą kwasowość w wodzie uzupełniającej, na którą nie ma wpływu zmiękczanie, z układu danych wylicza się następujące parametry pracy kotła : Uzdatnianie poprzez zmiękczanie wody : Uzdatniona ilość wody uzupełniającej na godzinę Udział odsalania w % wytwarzanej pary Udział odsalania w % wytwarzanej pary Koszty strat energii na rok 6,36 m 3 8,9 % B: Dzięki zastosowaniu odwróconej osmozy wszystkie węglany są prawie całkowicie usunięte. W kotle może być wyższe zageszczanie : Uzdatnianie z demineralizacją : Uzdatniona ilość wody uzupełniającej na godzinę Udział odsalania w % wytwarzanej pary Udział odsalania w % wytwarzanej pary Koszty strat energii na rok 0,89 m 3 ca. 41.000 Euro 5,66 m 3 1 % 0,09 m 3 ca. 4.000 Euro Oszczędności przy zastosowaniu różnych metod uzdatniania wody wyniosły w tym przypadku 37 000 Euro na rok. Przy takich oszczędnościach konieczne nakłady inwestycyjne oszacowane dla miejscowych potrzeb na ok. 30 000 Euro zwrócą się bardzo szybko.

NOTATKI