Chlorid Analyzer – Chlorid & Sulfat Analyse 3000CS | mt.com
Sulfat- und Chlorid-Analyzer 3000CS

Sulfat- und Chlorid-Analyzer 3000CS

Automatisierte Online-Messungen von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen für die Kraftwerkschemie und die Zusatzwasseraufbereitung im ppb-Bereich

 

Chlorid- und Sulfat-Analyzer für Wasser

Der Analyzer 3000CS von METTLER TOLEDO Thornton ist ein Online-Messgerät zur direkten Bestimmung von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen in Reinw...

Der Analyzer 3000CS von METTLER TOLEDO Thornton ist ein Online-Messgerät zur direkten Bestimmung von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen in Reinwasser und Proben der Kraftwerkschemie. Mit diesem Analyzer lassen sich diese stark korrosiven Verunreinigungen kontinuierlich überwachen, um Korrosionsschäden an kritischen Kraftwerkskomponenten auf ein Mindestmaß zu reduzieren. Frühe, eindeutige Erkennung kleinster Spuren von Chlorid- und Sulfationen ist bei nahezu unbeaufsichtigtem Betrieb möglich.

Anwendungen:

Überwachung des Turbineneintritts: Bestätigt, dass die Chlorid- und Sulfatkonzentrationen des in die Turbine eintretenden Dampfs nicht die zulässigen Grenzwerte überschreiten.

Überwachung von Kesselspeisewasser: Gewährleistet geringe Verunreinigungen im Spurenbereich im Wasser- und Dampfzyklus.

Kondensatüberwachung: Erkennt Durchbruch in der Kondensatentsalzung und Alterung von sulfoniertem Kationenaustauscherharz.

Zusatzwasserüberwachung: Stellt sicher, dass sich die Chlorid- und Sulfatkonzentrationen innerhalb der zulässigen Grenzen befinden, bevor das Wasser in den Wasser- und Dampfkreislauf eingespeist wird.

Chlorid- und Sulfat-Analyzer: 3000CS FAQS

1. Was sind Chloridionen? Und wie gelangen die Chloridionen in das Wasser?

Das Chloridion ist Bestandteil zahlreicher Salze, wie beispielsweise NaCl. Salze kommen häufig in der Natur vor und sind normalerweise leicht wasserlöslich, sodass sie schnell zu Chloridverunreinigungen führen können.

2. Was sind Sulfationen? Und wie gelangen die Sulfationen in das Wasser?

Sulfat ist Bestandteil zahlreicher Salze, wie bspw. Na2SO4. Salze kommen häufig in der Natur vor und sind normalerweise leicht wasserlöslich, sodass sie schnell zu Sulfatverunreinigungen führen können. In Kraftwerken können Sulfationen auch durch die Aufspaltung von sulfonierten Harzen ins Wasser gelangen.

3. Welche Auswirkungen haben Chlorid- und Sulfationen auf die Kraftwerksausrüstung?

Chloride und Sulfate zählen zu den korrosivsten Verunreinigungen im Kraftwerkswasser. Sie verursachen Korrosion, Lochfraß, Spannungsrisskorrosion, Leistungsverlust durch Ablagerungen von Korrosionsprodukten und Korrosion unter Ablagerungen. Diese wiederum schädigen teure Kraftwerksausrüstungen wie Turbinen und Kessel und haben außerplanmäßige Stillstandzeiten für Wartungs- und Reparaturarbeiten zur Folge.

4. Wie werden Chlorid- und Sulfatkonzentrationen in Kraftwerken überwacht?

Die Qualität des in den Wasser-/Dampfkreislauf eingespeisten Wassers sowie geringe Chlorid- und Sulfatkonzentrationen können durch eine ordnungsgemäße Wasseraufbereitung sichergestellt werden.

Wenn übermäßige Chlorid- und Sulfatkonzentrationen im Wasser-Dampf-Kreislauf gefunden werden, können diese durch Dampfkessel-Abschlämmung und die Einspeisung von frischem Zusatzwasser in den Kreislauf gesenkt werden.

5. An welcher Stelle werden Chloride und Sulfate in Kraftwerken überwacht?

Die wichtigste Messstelle für Chloride und Sulfate im Wasser-Dampf-Kreislauf befindet sich am Turbineneintritt. So wird sichergestellt, dass nur zulässige Chlorid- und Sulfatkonzentrationen mit dem Dampf in die Turbine gelangen können, der teuersten Kapitalanlage im Kraftwerk. Ein weitere wichtige Messstelle liegt nach der Kondensatentsalzung zur Überwachung der Aufspaltung von sulfonierten Harzen. Zudem ist es wichtig, diese Ionen vor dem Kessel zu überwachen, um möglichen Schäden am Kessel vorzubeugen. So können ebenfalls Chloride und Sulfate durch Dampfkessel-Abschlämmung dem Wasser-Dampf-Kreislauf entzogen werden, wenn hohe Ionenkonzentrationen am Kesseleinlass gemessen werden.

Geringe Chlorid- und Sulfatkonzentrationen im Zusatzwasser erkennt man durch ihre Überwachung nach allen Aufbereitungsschritten, bevor das Wasser in den Lagertank geleitet wird, der den Wasser-Dampf-Kreislauf bedient.

6. Gibt es Richtlinien für zulässige Höchstgrenzen von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen?

Große Regulierungsbehörden und Forschungseinrichtungen, wie EPRI (USA), IAPWS (Global) und TPRI (China) legen in ihren Richtlinien für den Kraftwerksbetrieb zulässige Grenzwerte fest. Auch Turbinenhersteller geben in ihren Garantien zulässige Grenzwerte an, um optimale Leistungen der Turbine und eine Korrosionskontrolle sicherzustellen.

7. Was sind zulässige Grenzwert für diese Ionen?

Für das Zusatzwasser und den Wasser-Dampf-Kreislauf liegen die zulässigen Grenzwerte für Chlorid und Sulfat gleichermaßen zwischen 2 oder 3 ppb.

8. Werden Chlorid- und Sulfatkonzentrationen von Leitfähigkeitsmessungen erfasst?

Leitfähigkeitsmessungen sind kumulativ für alle Verunreinigungen im Wasser. Sie entscheiden nicht zwischen schädlichen Verunreinigungen wie Chlorid und Sulfat und unmaßgeblichen Bestandteilen wie Kohlendioxid. Sie liefern keine Messungen von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen im ppb-Bereich.

9. Gibt es eine Idealmethode zur Überwachung von Chloriden und Sulfaten?

Chloride und Sulfate sollten wie oben beschrieben direkt an den wichtigsten Messstellen im Kraftwerk gemessen werden. Die Messungen sollten Angaben zur Konzentration im ppb-Bereich jedes Ions liefern, und nicht nur eine kumulative Messung aller Verunreinigungen im Wasser.

Handproben zur Durchführung von Laboranalysen führen zu Messverzögerungen, die bereits zu Schäden an der Kraftwerksausrüstung führen könnten. Eine solche Messmethode würde ebenfalls ein Kontaminationsrisiko bei der Probeentnahme und dem Transport mit sich bringen. Das Ergebnis wären falsche positive Werte und unnötige Wartungsarbeiten, die zu einer Erhöhung der Stillstandzeiten des Kraftwerk führen.

10. Welche Technologien und Geräte können zur Messung dieser Ionen eingesetzt werden?

Ionenchromatograph – Labortisch und online – liefert Messungen von Chlorid- und Sulfatkonzentrationen im ppb-Bereich. Induktiv Gekoppelte Plasmaspektroskopie in Kombination mit Massenspektrometrie sind weitere Technologien, die zu ähnlichen Messgenauigkeiten führen. Diese Geräte sind jedoch extrem teuer in der Anschaffung, Bedienung und Wartung und erfordern den Betrieb durch einen geschulten Chemiker.

Eine weitere Methode zur genauen Messung von Chloriden und Sulfaten, die zudem noch zuverlässig und erschwinglich ist, besteht in einem Analyzer, der mit mikrofluidischer Kapillarelektrophorese arbeitet.

11. Was ist die mikrofluidische Kapillarelektrophorese?

Die mikrofluidische Kapillarelektrophorese verwendet eine Spannung zur Aufspaltung von Ionen in einem Kapillarrohr. Ionen bewegen sich bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten im Kapillarrohr, je nach Verhältnis zu Größe/Ladung, was zu einer Trennung der Ionen führt.

12. Wie wird die mikrofluidische Kapillarelektrophorese bei der Analyse von Chloriden und Sulfaten eingesetzt?

Der Analyzer verwendet eine mikrofluidische Kapillarelektrophorese-Kartusche, um die Ionen in der Wasserprobe zu trennen. Es bilden sich konzentrierte Zusammenschlüsse von Chlorid- und Sulfationen, die durch das Kapillarrohr wandern. Diese Ionenkonzentration wird anhand einer Leitfähigkeits-Messzelle an der Kartusche gemessen. Daraufhin wird die Ionenkonzentration im ppb-Bereich aus der Leitfähigkeitsmessung rechnerisch abgeleitet und angezeigt.


 

Niedrigere Betriebskosten als bei Offline-Methoden
Unkomplizierte Wartung dank vorausschauender ISM-Diagnose
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Messbereich0 bis 500 ppb
Dauer MesszyklusÜblicherweise 45 min, programmierbar im Bereich von 15 min bis 1 Stunde
Probendurchflussrate25 bis 50 mL/min
Vergleich

Dokumentation

Applikationen

Überwachung von Chlorid und Sulfat
Erfahren Sie im Applikationsbericht mehr über den wachsenden Bedarf an Chlorid- und Sulfatmessungen.

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Online-Überwachung von Chlorid und Sulfat
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Datenblätter

Datasheet for 3000CS (Chloride/Sulfate) Analyzer
The data sheet details how the 3000CS Analyzer directly measure chlorides and sulfates in pure water and power cycle chemistry samples and enables mon...

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