Analyzátor chloridu a síranu

Analyzátor chloridu a síranu je on-line zariadenie určené na automatické monitorovanie úrovne ppb chloridov a síranov vo vodnom systéme. Analyzátor chloridu a síranu 3000CS je určený na meranie pre chemické procesy v elektrárni a úprave čistej vody a využíva technológiu mikrofluidnej kapilárnej elektroforézy.

Mikrofluidná kapilárna elektroforéza využíva elektrické napätie na oddelenie iónov v kapiláre. Ióny sa v kapiláre pohybujú rôznymi rýchlosťami na základe pomeru veľkosti a náboja, čo vedie k oddeleniu iónov. Táto technológia umožňuje analyzátoru chloridu a síranu od spoločnosti METTLER TOLEDO poskytovať merania chloridov a síranov na úrovni ppb.

Kazeta na mikrofluidnú kapilárnu elektroforézu v analyzátore chloridu a síranu sa používa na oddelenie iónov vo vzorke vody, pričom vznikajú koncentrované zoskupenia iónov chloridov a síranov pohybujúcich sa cez kapiláru. Koncentrácia týchto iónov sa meria na úrovni ppb pomocou článku na meranie vodivosti v kazete a potom sa zobrazuje na analyzátore chloridu a síranu.

Chloridy a sírany sú najagresívnejšie korozívne kontaminanty vo vode používanej v elektrárňach. Spôsobujú koróziu, eróziu, prasknutia v dôsledku oslabenia koróziou, zníženie účinnosti z dôvodu korozívnych usadenín a podpovrchovú koróziu. Poškodzujú tak drahé zariadenie elektrárne, ako sú turbíny a kotly, čo vedie k neplánovaným odstávkam na účely vykonania údržby a opráv. Pri používaní analyzátora chloridu a síranu na monitorovanie týchto korozívnych kontaminantov dokáže analyzátor chloridu detegovať skoré stopy korozívnych iónov a minimalizovať poškodenie vybavenia elektrárne.

Ióny chloridov sú súčasťou mnohých solí, napríklad NaCl. Soli sa bežne vyskytujú v prírode a sú ľahko rozpustné vo vode, čo spôsobuje kontamináciu vody chloridmi. Analyzátory chloridu od spoločnosti METTLER TOLEDO často monitorujú úrovne chloridu v prúde vody, aby zaistili, že nedochádza ku korózii ani poškodeniu strojov.

Ióny síranov sú súčasťou mnohých solí, napríklad Na₂SO₄. Soli sa bežne vyskytujú v prírode a sú ľahko rozpustné vo vode, čo spôsobuje kontamináciu vody síranmi. V elektrárňach sa ióny síranov môžu dostať do vody prostredníctvom uvoľnenia sulfonovaných živíc. Analyzátory síranu od spoločnosti METTLER TOLEDO sú on-line zariadenia určené na automatické monitorovanie úrovne ppb síranov v prúde vody, aby upozornili používateľov na možnú koróziu alebo poškodenie.

Správnou úpravou vody sa dá zaistiť kvalitná voda, ktorá sa vpúšťa do vodného/parného okruhu, s nízkou úrovňou chloridov a síranov. Ak analyzátor chloridu a síranu zistí nadmerný obsah chloridov a síranov vo vodnom/parnom okruhu, dajú sa tieto látky vypustiť cez kotly a okruh sa môže doplniť upravenou vodou.

Najdôležitejším bodom merania chloridov a síranov vo vodnom/parnom okruhu je vstup do turbíny. Týmto sa zabezpečí, že spolu s parou sa do turbíny, ktorá predstavuje najdrahšie vybavenie elektrárne, dostanú len prijateľné množstvá chloridov a síranov. Ďalším dôležitým bodom merania je miesto za zariadením na čistenie kondenzátu, kde sa monitoruje uvoľňovanie sulfonovanej živice. Tieto ióny je dôležité monitorovať analyzátorom chloridu a síranu aj pred kotlom, aby sa kotol nepoškodil. K dispozícii je aj možnosť odstránenia chloridov a síranov z vodného/parného okruhu prostredníctvom výpustu kotla, ak sa zistí vysoká úroveň iónov na prívode kotla.

Nízke úrovne chloridov a síranov v upravenej vode sú zaistené monitorovaním po všetkých stupňoch úpravy, kým sa voda neodvedie do zbernej nádrže, ktorá napája vodný/parný okruh.

Hlavné regulačné orgány a výskumné organizácie, ako sú napríklad ERPI (USA), IAPWS (globálne) a TPRI (Čína), uvádzajú prijateľné limity vo svojich smerniciach pre prevádzku elektrární. Výrobcovia turbín tiež uvádzajú prijateľné limity vo svojich zárukách s cieľom zaistiť optimálny výkon turbíny a kontrolu korózie. Všetky analyzátory chloridu a síranu od spoločnosti METTLER TOLEDO spĺňajú tieto regulačné požiadavky.

Prijateľné hodnoty sú 2 alebo 3 ppb pre chloridy aj sírany pre upravenú vodu a vodný/parný okruh.

Nie, vodivosť je kumulatívne meranie všetkých kontaminantov vo vode a nedokáže rozlíšiť medzi škodlivými kontaminantmi, ako sú chloridy a sírany, a neškodnými látkami, ako je napríklad oxid uhličitý. Neposkytuje meranie úrovní ppb chloridov a síranov.

Áno. Chloridy a sírany by sa mali merať priamo v kľúčových bodoch merania v elektrárni pomocou analyzátora chloridu a síranu. Merania by mali byť v jednotkách ppb zvlášť pre každý ión, nie kumulatívne meranie všetkých kontaminantov vo vode. 

Použitie vzoriek na vykonanie analýzy v laboratóriu spôsobí oneskorenie merania, čo môže zapríčiniť poškodenie zariadenia elektrárne. Takýto spôsob merania predstavuje aj riziko kontaminácie počas odoberania a prenášania vzoriek, čo môže viesť k falošne pozitívnym výsledkom a zbytočným činnostiam údržby a dlhším prestojom.