Analizator chlorków i siarczanów

Analizatory chlorków i siarczanów są urządzeniami on-line przeznaczonymi do ciągłego monitorowania stężenia chlorków i siarczanów na poziomie pojedynczych ppb w instalacji wodnej. Analizator chlorków i siarczanów 3000CS jest przeznaczony do pomiarów w procesach chemicznych w elektrowni i wodzie uzupełniającej, a także wykorzystuje technologię mikroprzepływowej elektroforezy kapilarnej.

Mikroprzepływowa elektroforeza kapilarna używa napięcia do rozdziału jonów w kapilarze. Jony poruszają się w kapilarze z różną prędkością w zależności od stosunku wielkości do ładunku, co prowadzi do ich rozdziału. Technologia ta umożliwia analizatorom chlorków i siarczanów METTLER TOLEDO wykonywanie pomiarów stężenia tych substancji na poziomie pojedynczych ppb.

Moduł do mikroprzepływowej elektroforezy kapilarnej jest używany w analizatorze do rozdzielenia jonów w próbce wody, dzięki czemu stężone skupiska jonów chlorkowych i siarczanowych przemieszczają się przez kapilarę. Stężenie tych jonów jest mierzone w ppb przy użyciu ogniwa przewodności w module, a następnie wyświetlane na analizatorze chlorków i siarczanów.

Chlorki i siarczany są najbardziej korozyjnymi zanieczyszczeniami występującymi w wodzie używanej w elektrowni. Powodują korozję, wżery, korozyjne pękanie naprężeniowe, spadek wydajności z powodu odkładania się produktów korozji oraz korozję pod powstałym osadem. Mogą uszkodzić kosztowne urządzenia energetyczne, takie jak turbiny i kotły, powodując nieplanowane przestoje w celu wykonania konserwacji i napraw. Zastosowanie analizatora chlorków i siarczanów do monitorowania tych korozyjnych zanieczyszczeń pozwala wykrywać wczesne ślady jonów korozyjnych do ograniczenia uszkodzeń w elektrowni.

Jon chlorkowy wchodzi w skład wielu soli, takich jak NaCl. Sole powszechnie występują w przyrodzie i są łatwo rozpuszczalne w wodzie, powodując zanieczyszczenie chlorkowe. Analizatory chlorków METTLER TOLEDO regularnie monitorują poziom chlorków w strumieniu wody, aby upewnić się, że nie ma korozji, a maszyny nie są uszkodzone.

Jon siarczanowy wchodzi w skład wielu soli, takich jak Na2SO4. Sole powszechnie występują w przyrodzie i są łatwo rozpuszczalne w wodzie, powodując zanieczyszczenie siarczanowe. W elektrowniach jony siarczanowe mogą się także przedostać do wody podczas rozkładu żywic sulfonowanych. Analizatory siarczanów METTLER TOLEDO to zintegrowane urządzenie do automatycznego monitorowania stężenia siarczanów na poziomie pojedynczych ppb w strumieniu wody, ostrzegające użytkowników o potencjalnej korozji lub uszkodzeniach.

Prawidłowe uzdatnianie wody pozwala zapewnić jakość wody wprowadzanej do cyklu parowo-wodnego tak, aby ilość chlorków i siarczanów była niska. Nadmiar chlorków i siarczanów w cyklu parowo-wodnym można usunąć podczas zrzutu z kotła i wprowadzić świeżą wodę uzupełniającą do cyklu.

Najważniejszym punktem pomiarowym chlorków i siarczanów w cyklu parowo-wodnym jest wlot turbiny. Dzięki temu tylko dopuszczalna ilość chlorków i siarczanów zostanie wprowadzana z parą do turbiny, czyli najbardziej kosztownego urządzenia w elektrowni. Inny ważny punkt pomiarowy znajduje się za stacją uzdatniania kondensatu i służy do monitorowania rozkładu żywicy sulfonowanej. Bardzo istotne jest także ustawienie analizatora chlorków i siarczanów przed kotłem, aby uniknąć uszkodzenia kotła. Jest to także okazja do usunięcia chlorków i siarczanów z cyklu parowo-wodnego metodą zrzutu z kotła w przypadku wykrycia wysokich poziomów tych jonów na wlocie.

Niski poziom chlorków i siarczanów w wodzie uzupełniającej można zapewnić, sprawdzając je po każdym etapie uzdatniania, zanim woda przepłynie do zbiornika, z którego jest podawana do cyklu parowo-wodnego.

Główne instytucje regulujące i organizacje badawcze, takie jak ERPI (USA), IAPWS (globalnie) i TPRI (Chiny), określają w swoich wytycznych dopuszczalne limity dotyczące pracy elektrowni. Także producenci turbin określają dopuszczalne limity w swoich gwarancjach, aby zapewnić optymalne działanie i kontrolę korozji. Wszystkie analizatory chlorków i siarczanów firmy METTLER TOLEDO spełniają te wymagania przepisów.

Dopuszczalne limity to po 2 lub 3 ppb chlorku lub siarczanu dla wody uzupełniającej i cyklu parowo-wodnego.

Nie, przewodność jest pomiarem kumulacyjnym wszystkich zanieczyszczeń występujących w wodzie i nie potrafi odróżnić zanieczyszczeń szkodliwych, takich jak chlorki i siarczany, od bardziej łagodnych substancji, takich jak dwutlenek węgla. Ta metoda nie zapewnia pomiaru chlorków i siarczanów na poziomie pojedynczych ppb.

Tak. Zgodnie z powyższą informacją chlorki i siarczany powinny być mierzone bezpośrednio w kluczowych punktach pomiarowych w elektrowni przy użyciu analizatora. Pomiary powinny być wykonywane w ppb dla każdego rodzaju jonów, a nie jako skumulowany pomiar wszystkich zanieczyszczeń w wodzie. 

Pobieranie próbek do wykonania analizy w laboratorium powoduje opóźnienie pomiarów, które może doprowadzić do uszkodzenia urządzeń w elektrowni. Taka metoda pomiaru również niesie ze sobą ryzyko zanieczyszczenia podczas pobierania i przenoszenia próbek jednorazowych, co prowadzi do fałszywych wyników pozytywnych i niepotrzebnej konserwacji, wydłużając przestoje w elektrowni.