I årtionden har kraftverk försökt kontrollera klorid- och sulfatföroreningar som kan orsaka korrosion och annan skada på dyr utrustning. Gränsvärden för koncentration på 2–3 ppb för klorid och sulfat anges till och med i branschriktlinjer. Som ett kostnadseffektivt alternativ till mätning på ppb-nivå har anläggningskemister förlitat sig på katjonledningsförmåga för att övervaka korrosion. Nuvarande metoder för detektering på ppb-nivå, såsom jonkromatografi, är antingen för dyra att anskaffa och driva, eller har inte tillräckligt låg detektionsgräns. Mikroflytande kapillärelektrofores, MCE, fyller detta behov. MCE använder ett elektriskt fält för att separera joner i en kapillär på en kassett utifrån deras mobilitet. Olika joner rör sig genom kapillären med olika hastighet och passerar till slut en ledningsförmågessensor nära kapillärens ände, där responsen baseras på deras koncentration. Ledningsförmågepekar för varje jon, inklusive en intern standardlösning, mäts och bearbetas för att erhålla klorid- och sulfatkoncentrationerna. Denna MCE-kassett är hjärtat i 3000CS-analysatorn och kan mäta klorid och sulfat i intervallet 0 till 500 ppb. Detta gör den totala ägandekostnaden mycket lägre jämfört med de andra dyra tekniker vi har diskuterat. Tack vare ppb-mätningarna av klorid och sulfat från 3000CS-analysatorn kan kraftverk kontinuerligt övervaka de verkliga korrosionsorsakande föroreningarna för att säkerställa att anläggningens utrustning skyddas hela tiden.
Continuous monitoring of chlorides and sulfates using microfluidic capillary electrophoresis (MCE) technology provides a proactive approach to controlling the impact of some of the most corrosive contaminants in power plant water. This case study explains the advantages of measuring chloride and sulfate with on-line MCE technology versus other technologies. It then provides an example of the benefits achieved with the installation of a METTLER TOLEDO Thornton 3000CS chloride and sulfate analyzer at the Nearman Creek Power Station in Kansas, USA.
With chloride and sulfate being key corrosive contaminants in power plants, the need to measure their levels has increased with the rise in power plant cycling, as well as with the construction of larger plants with expensive capital assets. On-line, ppb-level monitoring of chlorides and sulfates can be done with MCE technology, allowing fast reaction to contamination of the water cycle.
MCE technology is based on capillary electrophoresis, which uses an electric field to separate ions in an electrolyte, based on their mobilities. As detailed in the case study, early research on the use of this technology for power plant cycle chemistry measurements was initiated at Colorado State University in the USA.
At the Nearman Creek Power Station the installation of a 3000CS analyzer, which uses MCE technology, helped the plant conclude that acetate ions from decomposition of their amine additive increased their cation conductivity measurements, masking the true content of chloride and sulfate within their stream.
While they were receiving alerts from the cation conductivity system that there was a risk of high chloride and sulfate contamination, the installation of an MCE-based system allowed them to confirm that this was not the case, and that they were operating within their recommended limits. This saved time and effort in validating and responding to alarms.
MCE technology provides significant benefits to power plants, including clear monitoring of the levels of corrosive ions and helping power plants to stay within their turbine's warranty requirements. An analyzer with MCE technology can play a critical part in any power plant's water cycle management system.





.png/_jcr_content/renditions/cq5dam.web.1280.1280.png)