Wasserchemie von Kraftwerken: Teure Schäden und Ausfallzeiten vermeiden

Kraftwerke arbeiten unter extremen Temperaturen, Drücken und Strömungen, und ihre Wasser-/Dampfkreisläufe sind zentral für eine zuverlässige Energieerzeugung. Kleine chemische Ungleichgewichte oder Spurverunreinigungen können rasch eine Kettenreaktion von Problemen auslösen: 

• Korrosion
• Belagsbildung
• Ablagerungen

Diese Probleme beeinträchtigen Wärmeübertragungsflächen, beschädigen drucktragende Teile und können zu ungeplanten Stillständen sowie hohen Reparaturkosten führen.

Um Risiken zu minimieren, richten moderne Kraftwerke ihre Überwachungsprotokolle an globalen Standards wie den IAPWS Technical Guidance Documents aus, die international vereinbarte Zielwerte für die Reinheit von Dampf und Wasser vorgeben. 

Mitreißereignisse, bei denen Verunreinigungen aus Kessel oder Dampf in die Dampfphase gelangen, können Schadstoffe nachgelagert ablagern und Turbinen sowie andere dampfverbrauchende Anlagen beeinträchtigen. Hoher TOC, Natrium, Chloride und organische Stoffe im Dampf führen zu Schaufelkorrosion, Ablagerungen an Turbinenabdichtungen und beeinträchtigter Leistung von Regelventilen. Das Eindringen von Verunreinigungen aus Ergänzungswasser, Speisewasserlecks oder ausgefallenen Aufbereitungssystemen kann den gesamten Kreislauf schnell gefährden, wenn es nicht sofort erkannt und behoben wird.

Durch den Dampf transportierte Verunreinigungen können zu Ablagerungen auf Turbinenschaufeln führen, die die Leistung auf nur 80 % der vollen Kapazität senken.

Erzwungene Stillstände können je nach Anlagengröße Hunderttausende bis Millionen von Dollar pro Tag kosten.

Katastrophale Rohrschäden oder Turbinenschäden stellen zudem ernsthafte Sicherheits- und Umweltrisiken dar, die das Personal potenziell gefährden und behördliche Strafen auslösen können, wenn Grenzwerte für Abwasser oder Emissionen überschritten werden. Darüber hinaus können längere Stillstände oder Verstöße gegen Compliance-Vorgaben zu erheblichen Reputationsschäden und Vertragsstrafen führen.

Allein in den USA kostet Korrosion die Stromerzeugungsindustrie jährlich rund 23 Milliarden US-Dollar.