Brad Buecker, 万搏manbext手机版ChemTreat和Ken Kuruc,哈希
COMødeclínio哒geração德ENERGIA produzida一个carvãoE中的ascensão日丰特斯RENOVAVEIS,UMA格兰德蓬恩特雷里奥斯OS的DOI TEM SIDOË连续体一SER一个geração德ENERGIA德CICLO simplesËespecialmente combinado COM气体自然como的öcombustível主体。
当我们存在的时候,我们就可以使用飞机了é a operação com uma equipment mínima。Para a parte de turina a gás dessas usinas, operação“lean and mean”(simplificada e otimizada) pode ser satisfatória。Porém,嗯,这是一个可以忽略的因素é它的蒸汽的geradores recuperação de calor(热回收蒸汽发生器,HRSGs) exigem atenção显著的para防止corrosão e deposição nessas unidades,哦,它的形式,poderia afetar a disponibilade a unidade e, em alguns casos,Até mesmo ameaçar a segurança DOS funcionários。artigo concentrate nas análises essenciais de química de água/vapor online necessárias是一种用于优化并可用于HRSG的设备。
我的名字叫Pontos de amostragem e parâmetros de monitoramento
如同amostras de importância primária em toda a rede geradora de vapor são:
- Sistema de tratamento de água de alimentação
- Descarga da bomba de冷凝
- Entrada de água de alimentação ou economizador
- 阿瓜 - 卡尔代拉
- 蒸汽saturado
- 蒸汽主要Ë德reaquecimento
Sistema de tratamento de Água de Alimentação
我们想要的是紧凑的蒸汽,我们想要的是água/蒸汽处理的继续。他们会得到一些补偿。系统原理:alimentação mais comum é a osmose reverse (reverse osmoa, RO) seguida por troca iônica de leito misto (mixed bed ion exchange, MBIX) ou eletrodeionização (EDI) para " polir " O efffluente da RO。正如unidades de normalmente incluem vários instrument para monitorar o desempenho do sistema, incluindo pressão, temperature atura, vazão e condutividade específica, que são assuntos para uma discussão à parte。一份关于限制的最好的推荐文件três parâmetros,最好的建议文件,最好的建议文件alimentação。
- 导电率específica(比电导率,S.C.):≤0,1µS/cm
- Sílica:≤10个por bilhão (ppb)
- 钠代:≤2PPB
Essas medições garantem que água de alta pureza seja distribuída aos geradores de蒸汽。嗯,我们可以从我们的数据中得出结论我们可以通过电子数据交换来解决这个问题。É necessária ação corretiva imediata。
(Observação: nesta e nas próximas seções está incluído o limit ou o o superior normal para cada parâmetro。电力研究所(简称:电力研究所)是美国电力研究机构(简称:电力研究所)的一个机构。请求者,她记录了正常的estão disponíveis apenas para integrantes做EPRI。A国际水和蒸汽特性协会[IAPWS] oferece documentos técnicos com informações semelhantes, embora mais resumidas, que podem ser baixadas do seu site,www.iapws.org)
Descarga达邦巴德condensado(冷凝泵排出,CPD)
EM unidades德ENERGIA geradoras日汽,邻当地主要对一个possívelENTRADA德contaminanteséØcondensador,电子especialmente condensadores resfriados一个阿瓜ONDE嗯vazamento没有吐蕃permite阙一的Agua de resfriamento infiltreØcondensado德阿尔塔pureza。øvazamento哒阿瓜 - resfriamentointroduziráUMA SERIE德impurezas没有gerador德蒸气,阙,AO SER submetido AO AMBIENTE agressivo NAS caldeiras,(邻TERMO comum对余热锅炉éevaporadores),颇得causarsériosproblemas。
作为análisescontínuasrecomendadas德CPD圣保罗:
- Condutividade德catiônica(CACE):≤0,2μS/ cm的
- s.c.: consistente com pH
- 钠代:≤2PPB
- Oxigênio dissolvido:≤20ppb
- pH值:9,6和10,0(我们可以在é中找到pH值与HRSG的乘积,可以在pressão中找到alimentação。我们的间隔与HRSG的计划不同)
我们可以通过sódio é来检测冷凝器的使用情况。Com um冷凝器compacto, os níveis de sódio no冷凝器são normalmente muito baixos (<2 ppb) e, em muitos casos, abaixo de 1 ppb。嗯,我们不能sódio fornece uma indicação我们不能做冷凝器。
甲condutividadecatiônicaFOI redesignada POR algumasorganizações德pesquisa como的“condutividade APOS troca德阳离子(电导率之后阳离子exhange,CACE)”对位representaröFATO德阙一个amostraédirecionadaatravés德UMA coluna德trocacatiônica第substituir OS阳离子,POR exemplo,amônio,钠代,CALCIO等离子陈健波德hidrogênio。ISSO CRIA UMAsolução德酸碱MUITOdiluída,basicamente德quantidades vestigiais去离子德cloretoé德硫酸根,cuja condutividadeé,então,medida。科莫ocorre COMØ钠代,嗯aumento呐CACE籼稻vazamento德impurezas。一个CACE颇得SER influenciada虫ENTRADA德二氧代carbono,muitas vezes proveniente vazamento德AR没有condensador德庵aumento没有。仙道assim,邻阙TEM SE龙卷风CADA VEZ MAIS流行的电子一CACE desgaseificada,阙utiliza嗯refervedor欧嗯compartimento德aspersão德nitrogênio对卸妆aproximadamente 90%做CO2。
作为análises德oxigêniodissolvido圣保罗importantes对monitorarØvazamento德AR做condensador。嗯aumento repentino没有oxigêniodissolvido颇得indicar UMA falha MECANICA没有condensador欧比邻一个ELE,邻阙阙permite○AR EM excesso恩特雷里奥斯没有SISTEMA。
Com relação à condutividade e ao pH específicos, a amônia (ou, às vezes, uma amina ou uma mistura de amônia/amina) é o条件调节器de pH para o condenado /a água de alimentação。不entanto,一个medição直接的pH值água的alta pureza pode compicada e algoritmos foram desenvolvidos para calculator of pH com base nas medições de S.C. e de CACE para obtenção de resultados mais precisos。A S.C. em água de alta pureza está diretamente correlacionada à concentração de amônia e, portato, as medições de S.C. oferecem melhor control da alimentação de amônia do que de pH。
庵parâmetro阙,EM总行,淖émonitorado continuamente,MAS阙颇得叔algumaimportânciaéöcarbonoorgânico总(总有机碳,TOC)。第geradores德蒸气EM utilidades,邻LIMITE德TOC recomendado NAéCPD DE 100 ppb的。
Descarga达邦巴德alimentação达·卡尔代拉/ ENTRADA做economizador LP
我的主要问题是我们不能控制químico no sistema de água de alimentação HRSG é a minimização da corrosão acelerada pela vazão,否则我们就不能保持清醒Engenharia德公司。[1]
Os parâmetros a seguir são recommended para a química de água de alimentação:
- CACE:≤0 2µS /厘米
- S.C: consistente com pH
- 钠代:≤2PPB
- Oxigêniodissolvido(intervalo):5 10 PPB(一个menos阙öSISTEMA阿瓜德alimentaçãocontenha ligas德COBRE,阙quase NUNCAestãopresentes号SISTEMAS德condensado /阿瓜 - alimentação德HRSG)
- pH值:9,6和10,0(我们可以在é中找到pH值与HRSG的乘积,可以在pressão中找到alimentação。我们的间隔与HRSG的计划不同)
- 铁:≤2PPB
A discussão sobre CACE, s.c., pH e sódio é A mesma sobre A descarga da bomba de冷凝。如medições podem oferecer redundância valiosa para determinar se uma possível anomalia é decorte de um problema a real ou error de instrumento。
观察inclusão德铁萨LISTA。Ømonitoramento德铁fornece UMAmediçãodireta德FAC(OU,埃斯佩拉-SE,一个法尔他德拉)E中的eficáciacorrespondente做programaquímico代阿瓜德alimentação。Normalmente,90%欧MAIS DOS produtos德corrosão德铁gerados POR FAC圣保罗德natureza particulada。Existem VARIOSmétodos对monitorar一个corrosão做ACO carbono,OS quais incluem:
- Monitoramento contínuo de partículas
- Amostragem de productos de corrosão
- Análise德amostra德coleta
不知道我的名字último, estão disponíveis técnicas aprimoradas de amostragem de coleta, em que, com o tratamento de amostra adequado, são possíveis medições de ferro até 1 ppb。因此我们可以在实践中使用真实的节拍corrosão,在基础上限制。
图1所示。Unidade de digestão de ferro/espectrofotômetro para amostras de coleta。Fotos cedidas pela Hach。
Uma combinação de Uma análise de laboratório de ferro total colorimétrico simple com um laser sensível, o analisador nefelométrico também pode fornecer um método para monitoramento de corrosão econômico,定量e em tempo real。
图2所示。嗯nefelômetro instalado em Um painel de amostra de água/蒸汽。摄影:Foto cedida pela Hach
Quando devidamente calibradas,作为unidades德mediçãonefelométricafornecidas PELO INSTRUMENTO PODEM SER correlacionadas AOS VALORES totais德concentração德铁。一个concentração德铁大的Agua dealimentaçãoé嗯indicador direto德corrosão做ACO。没有entanto,qualquer UMA DASváriasespécies颇得ESTAR presente dependendo达QUIMICA阿瓜德alimentaçãoutilizada没有processo。ELAS incluem铁3.O.4.(magnetita,COR cinza-黑土),氧化解的α-Fe(III)(hematita,COR vermelha)在线UMAconcentraçãogeralmente梅纳德铁dissolvido。CADA UMA dessasespéciesproduz UMA respostanefelométricadiferenteà卢斯visível。一个magnetita雷塔absorve MAISËreflete menos卢斯做阙一hematita vermelha。Ø铁dissolvido NAO produz nenhuma respostanefelométrica。阿莱姆disso,OS produtos德corrosãovariam EM tamanho日亚微米10微米德diâmetro,COM嗯diâmetroMEDIO日1微米。[2]伊萨faixa德tamanho representa结尾desafio第ömonitoramento德partículasporque OSnefelômetrosrespondem德备考diferente一个diferentes tamanhos德partículas。
ESSASvariáveistornamimpossívelcriar UMAcalibraçãonefelométrica普遍对一个quantificação德produtos德corrosão。乌玛calibraçãoadequada对UM地方去amostraespecíficoCOMCARACTERÍSTICAS德corrosãopróprias淖血清PRECISA对UMAaplicaçãodiferente COMparâmetrosdiferentes。Portanto,一个quantificação做铁总POR nefelometria DEVE SER realizadaatravés达calibraçãoespecífica做局部。
Água do evaporador (caldeira)
A amostragem de água do evaporador é fundamental por vários动机。最好控制químico e/ou o监控deficitários podem许可transferência inaceitável消除过量的气体。第二个卢格,您可以访问HRSGs são unidades de várias pressões,也可以访问química cada circuito é diferente dos demais circuitos。我们要监测的是:é necessário para garantir química adequate em todo of gerador de vapor。我们的产品主要是蒸发剂,特别是HP, HRSGs。Os efeitos da entrada de impurezas ou química deficitária são ampliados pelas tetas temperaturepressões环行。考虑到这个问题clássico de danos por hidrogênio,对这个问题的偏见是pressão há décadas。
奈斯mecanismo,邻AGENTE corrosivo德MAIOR gravidade,邻cloreto,阙ENTRA杜兰特嗯vazamento德resfriamento,颇得SE concentrar EMdepósitos德TUBOS德parede D'阿瓜é基拉酸碱。一个seguinteequaçãodescreve嗯mecanismo comum:
一个geração德ácidoséproblemáticaPOR SI SO,MAS OS ATOMOS德hidrogênioMUITO pequenospenetrarão一个matriz德ACO E,EM seguida,reagirãoCOMØcarbono没有ACO。
甲formação德moléculas德metano volumosas induz rachaduras,邻阙颇得,então,provocar falhas COMpouquíssimaperda德金属。
图3所示。Danos causados por hidrogênio。观察一下"厚嘴唇的失败",更要注意金属。
作者Brad Buecker观察到的是一个完整的tubos de parede d ' água hidrogênio em em gerador de蒸汽惯例corrosão extensa exigiu substituição完成。[3]我们可以hidrogênio继续发送我们的机械原理corrosão没有现代蒸汽é我们可以这样做,我们可以把它列在indica上,é necessário我们可以立即把它列在一个pH值água da caldeira cair abaixo de 8,0上。
作为análisesrecomendadas阿瓜达卡尔代拉incluem:
- pH (<8,0)
- CACE
- Condutividadeespecífica
- Cloreto
- 二氧化硅
- Fosfato (para essas unidades no tratamento de Fosfato)
- 铁:< 5磅
Øleitor NAOperceberá限制一个diretos第一个maioria DOSparâmetros,COMexceção德庵LIMITE逊色considerável德pH值。ISSO SE DEVE AO FATO德阙OS限制一个OU作为faixas DE CONTROLE圣保罗variáveisCOM基地呐pressão达卡尔代拉。作为diretrizes EPRIËIAPWS fornecem事件详细信息自我科莫calcular作为faixas adequadas对qualquer SISTEMA,ONDE alguns ajustes PODEM SERnecessáriosCOM碱基号dados operacionais。
É提出您necessárioØ自我fosfato。PORdécadas,邻fosfatotrissódico(钠3.阿宝4.) tem sido um producto químico de tratamento água de caldeira central em muitas unidades。No entanto, o control da concentração de fosfato é difícil devido à solubilidade reversa do composto, também conhecida como " hide out ", acima de 300O.F.专业人士,特别是能源部门,mudaram para uma alimentação cáustica (NaOH) para eliminar o " hide out " de fosfato, mas é necessário um grande cuidado com programas para evitar a "苛性刨" de parede d ' água。如果遇到问题,我们可以inclusão,我们可以协商,但不可以为我们提供一个消除问题的机会substância,我们可以采取部分措施,água da caldeira。
汽
正如medições de pureza do蒸汽são极其重要的,最重要的部分是安装一个涡轮机é最重要的设备是安装一个系统。一个deposição de污染物nas pás da turbina pode levar à corrosão e A possíveis falhas na lâmina,另一个uma situação posivelmente catastrófica, pois A turina gira vários milhares de rpm。Os parâmetros de monitoramento essenciais inclem Os seguintes:
- CACE:≤0 2µS /厘米
- 钠代:≤2PPB
- 硅:≤10磅
O sódio fornece uma indicação direta do sal ou da transferência de hidróxido de sódio com O vapor。Os sais se concentrarão nas últimas linhas da turina de baixa pressão, onde podem causar corrosão e subente rachadura por corrosão por tensão(应力腐蚀裂纹,SCC) e fadiga por corrosão(腐蚀疲劳,CF) nas pás e nos rotores da turina。一个transferência de hidróxido de sódio é um problema muito sério, pois A substância corsiva pode provocatar rapidamente A SCC dos components da turina。
甲CACE fornece UMAmediçãoindireta哒transferência德cloretoë代硫酸根,电子ö勇气去≤0,2μS/ cm的TEM SIDO UMA diretriz德LONGO prazo对OS fabricantes德turbinas。没有entanto,一个precisão达CACEéquestionável对cloretoê硫酸根。Atualmente,existeinstrumentaçãoconfiável对monitorar OSníveis德traçosdessas杜阿斯impurezas。[4]锇限制一个atuais recomendados第cloretoË硫酸根圣保罗DE 2 PPB,MAS EM UMA unidade BEM operada ELES PODEMËprecisam SER MUITO menores。
Há muito tempo, sabe-se que sílica no vapor cause formação de precipitado sobre as pás da turbina。恩博拉o合成não seja腐蚀,影响aerodinâmica da turina e reduzir a eficiência。因此,建议在前限10 ppb。
VARIOS奔涛德amostragem德汽estãodisponíveisEM unidades德geração德ENERGIA。ELES incluem amostras德汽saturadas,principaisē德reaquecimento。ø蒸气主要Ëö德reaquecimento圣保罗OS MAIS importantes,POI的oferecem dados自我impurezas阙entram diretamente呐turbina,邻阙tambémPODEM VIR哒AGUA atemperada contaminada。一个análise做蒸汽saturadoémenos重要提示,MAS颇得SER valiosa periodicamente对verificar problemas德transferênciaMECANICA德tambores日汽,EM阙UMA遗赠comum圣保罗达诺斯欧falhas EM separadores德umidade号tambores。Ømonitoramento德钠代éMELHOR对ESTAavaliação。
Isenção德responsabilidade:ESTAdiscussãorepresenta UMA PRATICA德ENGENHARIA recomendada desenvolvida AO隆戈德muitos ANOS德pesquisaé德experiênciaPRATICA。没有entanto,éresponsabilidade DOS encarregados虫usina desenvolverem SISTEMAS DE monitoramentoconfiáveisbaseados呐CONSULTA德especialistas做setor。Muitos属性详细adicionais fazem单方面做projetoË哒subsequenteoperação德庵SISTEMA DE amostragem QUIMICA代阿瓜/蒸汽。
Referencias
- Buecker, B., Kuruc, K. e . L. Johnson,“铁监测对蒸汽生成化学控制的整体效益”电力工程里约热内卢,2019年。
- Kuruc,K.ēL.约翰逊,“新发现的监控流动加速腐蚀”;relatório做35TH.年度电力效用化学研讨会,2015年2月4日,伊利诺伊州香槟市。
- B. Buecker,“冷凝器化学和性能监控:一个批判的必要性,可靠的蒸汽电厂运行;relatório达60TH.一年一度的国际水会议,18 20日outubro德1999年,匹兹堡,Pensilvânia。
- B. Buecker,“一种进步汽轮机化学监测”;电力工程马可·德2018。
自我Ø作者日期:布拉德Bueckeré redator técnico sênior da 万搏manbext手机版ChemTreat。避署tem 35岁德experiencia direta ou indiretamente ligada ao setor de energia grande部分菲律宾人质em货物relacionados quimica de geracao de蒸汽ao tratamento德阿瓜,ao controle de qualidade de ar e engenharia de resultados na城市水、光和力量(伊利诺斯州斯普林菲尔德市)e na estacao de La转角,堪萨斯州,大市电力照明公司。Ele também atuou por dois anos como supervisor encarregado de água/água residual em uma usina química。爱荷华州立大学,com curso complement em mecânica de fluidos, energia e equilíbrio de materiais, e química inorgânica avançada。美国化学学会、美国化学工程师学会、美国机械工程师学会、美国钢铁技术协会、美国冷却技术学会(associação法人)、美国腐蚀工程师协会、做comitê de planejamento do Electric Utility Chemistry Workshop, do Power Plant & Environmental Chemistry Committee patrocinado pelo EPRI, do comitê de planejamento da Power- gen International。Buecker é autorde muitos artigos e de três livros sobre temas de energia e de dequimica德阿瓜/蒸汽。请发电子邮件联系ébradley.buecker@万搏manbext手机版chemtreat.com。
肯Kurucé gerente de contas industrial de energia fóssil da Hach。e tem 25 anos de experiência professional na indústria de energia,主要用于循环蒸汽。如果我们不知道什么是主要的,那么我们就不知道气体的分解情况,我们可以在corrosão的地球部分进行监测,我们可以在então foi integra à Hach。Kuruc tem bacharelado em ciências químicas pela John Carroll University (University Heights, OH) e já foi palstrante sobre esse assto, além de outros, em conferências de energia nos EUA。请发电子邮件联系ékkuruc@hach.com。
埃斯特artigo FOI originalmente发表呐杂志电力工程。一个versãoEM原英格尔斯颇得SER encontrada没有网站达电力工程:https://www.power-eng.com/2020/05/01/on-line-chemistry-monitoring-a-critical-necessity-for-heat-recovery-steam-generators/
你最好给我西班牙语,小团体aqui。
由OneLink