Çift devirli güç santralleri için su kimyası | Metrohm
Çift devirli reaktörler»
Çift devirli enerji santralleri
Yukarıda gösterilen çift devirli sistem, su buharı ve soğutma suyu devirlerinden oluşmaktadır.
Sistem ortamı olan su, buhar jeneratörüne (en soldaki görsel) pompalanır, burada fizyon veya yakma yoluyla ısıtılır. Daha sonra buhar boru sisteminden türbinlere giderek bunları çalıştırır ve böylelikle enerji üretir. Yoğunlaştırıcıda buhar, soğutma suyuna ısı enerjisi vererek yoğunlaşır. Bunu takiben, su tekrar buhar jeneratörüne gönderilerek proses baştan başlatılır.
Reaktör veriminin en yüksek düzeyde olması için su kimyasını ayarlama
Buhar jeneratöründeki şartlar korozyona ve tortulara yol açmaktadır, bunların her ikisi de enerji santralinin verimliliğini ciddi oranda düşürebilmektedir. Bununla baş edebilmek için su kimyası optimize edilmelidir.
Bir yandan, su ultra saf olmalıdır, diğer yandan da fosfat veya oksijen tutucular gibi eklenen koşullama maddelerinin derişimi devamlı olarak izlenmelidir.
Su-buhar devresindeki su sirkülasyonu için limit değerleri ve parametreler, EN 12952 (su borulu kazan ve yardımcı tesisler) ve EN 12953 standartlarında (silindirik kazan) net bir şekilde tanımlanmıştır.
> Su buharı kazanları ve sıcak su kazanlarının besleme suyu için gereksinimler (EN 12953)
Metrohm Process Analytics online analizörleri ile su-kimyası izleme
Madde derişimlerinin ve parametre değerlerinin devamlı olarak izlenmesi gerekiyorsa, Metrohm Process Analytics analizörleri en iyi seçenektir. Bu cihazlar gereken parametreleri tam otomatik olarak izler ve değerlerden biri istenilen aralıklarda değilse belirli bir önlem alınması için konfigüre edilebilir. Bunun sonucunda, müdahale etmeniz gereken durumlar en aza indirgenmiş olur.
Metrohm Process Analytics analizörleri geniş yelpazede analitleri izleyebilir ve tekli parametre, tekli-metot ya da çoklu parametreli kullanımı kolay enstrümanlardır.
> Metrohm Process Analytics enstrümanları ile kolorimetrik olarak izlenebilen analitler hakkında daha detaylı bilgi alın
Hidrazin: Etkili bir oksijen tutucu
Çözünmüş oksijen, su şebekelerinde etkili bir aşındırıcı maddedir. Kazan besleme suyunun termal gaz giderimi, bu oksijenin büyük bir kısmını alır ama artık oksijen hala mevcuttur.
Hidrazin veya sülfit gibi indirgeyici maddeler, genellikle artık oksijeni kimyasal olarak uzaklaştırmak için kullanılır. Sülfit, su-buhar devresinde aşındırıcı sülfat katılması olumsuzluğuna yol açarken, hidrazin sadece uçucu azot ve amonyağa ayrışır. Ek bir fayda olarak, ikincisi pH değerini arttırır ve böylece korozyon potansiyelini azaltır. Hidrazinin tek dezavantajı toksisitesidir.
Hidrazin konsantrasyonu, kazan besleme suyunda yakından izlenmelidir. Alarm analizörleri bu amaç için idealdir. Hidrazin içeriğini kolorimetrik olarak sadece on dakikada belirleyebilirler. Tespit sınırı alt µg / L aralığındadır.
> Metrohm Process Analytics Tak ve Analiz Et serisi hakkında daha fazla bilgi alın
Silika: Su buharı devreleri için bir tehdit
Kazan besleme ya da katma suyundaki silikanın aşırı düzeylerde olması önemli bir durumdur. Kolloidal silika iyon değiştiriciler tarafından tutulmaz ve kazan içinde çözünebilir Silika’ya hidroliz edilir. Uçuculuğu sebebiyle, yüksek basınçlarda buhar devresine girebilir ve ardından türbin bıçakları üzerine, özellikle de alkalin toprak metallerinin mevcut olduğu durumlarda, çökelebilir.
Silika bir Alert analizör ile kolorimetrik olarak µg/L aralığındaki seviyelere kadar tayin edilebilir.
Voltammetri ile bakır tayini
Bakır alaşımları şimdi su-buhar devresinin hemen hemen bütün kondansörlerinde kullanılmaktadır. Dezavantajı, bakırın ve alaşımlarının amonyak ile korozyona duyarlılığıdır. Ortaya çıkan korozyon ürünleri daha fazla korozif saldırı başlatır. Bakır bileşikleri, buhar türbinlerinin yüksek basınç bölgelerindeki buhardan çöktürülür ve bıçaklar üzerine birikir.
Bakır bileşimleri, DIN 38406-16’ya göre voltammetrik yöntem ile tespit edilmektedir. Numune hazırlama işlemi gerektirmez.
> Bakır bileşenlerinin voltammetrik tayini hakkında daha fazla bilgi alın
Voltammetri ile demir tayini
Yüksek sıcaklıklarda, karbon çelik buhar kazanlarında buhar demirle tepkimeye girer. Bu durum, demir (II,III) oksitten oluşan bir manyetit tabaka oluşturarak çelik yüzeyi korozyona karşı korumasını sağlamaktaır (Schikorr reaksiyonu) .
Olumsuz koşullar altında, inhibe eden manyetit tabaka aşınıp dökülebilir ve bu da su buharı devresinde yüksek demir konsantrasyonlarına neden olur Düzenli bir demir miktar tayini , sadece korozyon proseslerini değil, aynı zamanda koruyucu manyetit tabakasının oluşumunu ve tahribatının izlenmesini sağlar.
Adsorptif sıyırma voltammetresi (AdSV), enerji santrallerinde su buharı devresinin (kazan besleme suyu, ilave suyu, kondensat) proses sularında demirin hızlı ve hassas bir şekilde tespit edilmesini sağlar. Bu, demirin tanımlanmış bir ön konsantrasyon süresi sonrasında elektrod yüzeyinde indirgenen, adsorbe edilebilir komplekslere dönüştürülmesi için uygun kompleks yapıcı maddelerin eklenmesiyle elde edilir. Düşük μg / L aralığında tespit sınırları, kompleks yapıcı madde olarak 2,3-dihidroksinaftalen (DHN) kullanılarak elde edilebilir.
Çinko iyonları, fosfatlar ve fosfonatlar, çelik borularda korozyon önleyici olarak yaygın olarak kullanılırlar. Bakır ve bakır alaşımlarının bulunduğu durumlarda, triazoller (örneğin tolitriazol, benzotriazol ve 2-merkaptobenzotiazol) korozyonu önlemek için kullanılabilir. Triazollerin bakır bileşenleri oksidasyona yatkındır ve eklenen mikrobiyositlerle reaksiyona girer. Sonuç olarak, triazollerin tekrar doldurulması gerekir, böylece gerekli triazol konsantrasyonunun düzenli tespitleri yapılır.
Bu analiz iyon kromatografi aracılığıyla spektrometrik detektör ile gerçekleştirilebilir.
> Metrohm İyon Kromatografi hakkında daha fazla bilgi alın
Aşındırıcı anyonları izleme: Klorür ve sülfat
Klorür; türbin kanatlarında ve rotorlarda oyuk korozyona neden olur. Sülfatla birlikte, korozyon yorgunluğu ve gerilmeye bağlı korozyon çatlamasına (SCC) yol açar. Bu zararlı etkileri önlemek için enerji santralleri su buharı devresindeki bu anyonları eser seviyelerine kadar izlemelidir.
Bu analiz iyon kromatografi ile inline ön-konsantrasyon ve matriks eliminasyonu kullanılarak gerçekleştirilebilir.
Daha fazla ürün ve uygulama
Yakıtlar için Yakmalı IC
Fosil yakıtları büyük oranda sülfür içerebilmektedir. Bu yakıtlar yandığında, sülfür dioksit (SO2) üretilip çevreye salındığı için sülfür içeriğinin izlenmesini zaruri kılmaktadır.
Halojenürler, güç santrallerinin soğutma sistemlerinde korozyonu hızlandırmaktadır, bu yüzden bu maddelerin izlenmesi gerekmektedir.
Hem sülfür hem de halojenler, Yakmalı İyon Kromatografi (CIC) ile katı veya sıvı örneklerde tespit edilebilmektedir. Bu teknikte, numune ısıl ayrışım işleminden geçmektedir ve açığa çıkan gaz, bir solüsyonda emilerek iyon kromatografi ile analiz edilmektedir.
Combustion IC hakkında daha fazla bilgi için tıklayın..
Baca gazından CO2’yi ayırmak için gaz amin içeren fırçalama çözeltisi ile işleme sokulmaktadır. Asidik CO2 geri dönüşümlü olarak aminler ile kimyasal olarak bağlanır ve daha sonra tekrar ısıtma, sıkıştırma, kurutma ve sıvılaştırma yoluyla serbest bırakılır.
ADI 2045TI Process Analyzer ile ovma solüsyonunun CO2 bağlama kapasitesini belirleyebilirsiniz. Bu analizör, art arda birkaç numune akışını izleyebilir ve birkaç amin temizleyicisinin CO2 bağlama kapasitesini belirleyebilir.
ADI 2045TI Proses Analizörü hakkında daha fazla bilgi için tıklayın.. Uygulama hakkında daha fazla bilgi için tıklayın..
Türbin ve yağlama yağları
Türbin ve yağlama yağları elektrik santrallerinde zorlu işlemlerden geçmektedir. Çok sayıdaki uluslararası standart türbinlerin çalışır durumdaki bakımı için deneme prosedürlerini ve gereksinimlerini açıklamaktadır.
ASTM D 4378 standardına göre asit ve baz sayıları potansiyometrik titrasyon ile su numuneleri de Karl Fischer titrasyonu ile tespit edilmelidir.
Metrohm titrasyon ürün grubu için tıklayın.. Karl Fischer titrasyonu ürün grubu için tıklayın..