Przypadek zastosowania elektrowni własnej w pewnym przemyśle papierniczym w Fujian

Pewna spółka z ograniczoną odpowiedzialnością z branży papierniczej z siedzibą w prowincji Fujian jest jednym z największych przedsiębiorstw papierniczych w prowincji i kluczowym przedsiębiorstwem integrującym produkcję papieru na dużą skalę z kogeneracją ciepła i energii elektrycznej. Całkowita skala projektu obejmuje cztery zestawy „wysokotemperaturowych i wysokociśnieniowych wielopaliwowych kotłów fluidalnych z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym o wydajności 630 ton/h + turbin parowych przeciwprężnych o mocy 80 MW + generatorów o mocy 80 MW”, z jednym kotłem pełniącym funkcję jednostki rezerwowej. Projekt realizowany jest w dwóch fazach: pierwsza faza obejmuje trzy zestawy o wyżej wymienionej konfiguracji urządzeń, a druga faza dodaje jeden dodatkowy zestaw.

Analiza jakości wody odgrywa kluczową rolę w kontroli kotła, ponieważ jakość wody bezpośrednio wpływa na jego pracę. Niska jakość wody może prowadzić do nieefektywnej pracy, uszkodzeń urządzeń i potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa personelu. Wdrożenie urządzeń do monitorowania jakości wody online znacznie zmniejsza ryzyko wystąpienia incydentów związanych z bezpieczeństwem kotła, zapewniając tym samym bezpieczną i stabilną pracę systemu kotłowego.

Firma wdrożyła urządzenia do analizy jakości wody i pasujące do nich czujniki wyprodukowane przez BOQUMonitorując takie parametry jak pH, przewodność, tlen rozpuszczony, krzemiany, fosforany i jony sodu, zapewnia bezpieczną i stabilną pracę kotła, wydłuża żywotność urządzeń i gwarantuje jakość pary.

Używane produkty:
Analizator pH online pHG-2081Pro
Analizator przewodności online DDG-2080Pro
PIES-2Analizator tlenu rozpuszczonego online 082Pro
Analizator krzemianów online GSGG-5089Pro
Analizator fosforanów online LSGG-5090Pro
DWG-5088Pro Online Analizator Jonów Sodowych

Wartość pH: pH wody kotłowej musi mieścić się w określonym zakresie (zwykle 9-11). Zbyt niskie pH (kwaśne) może powodować korozję metalowych elementów kotła (takich jak rury stalowe i cylindry parowe). Zbyt wysokie pH (silnie zasadowe) może powodować odpadanie warstwy ochronnej na powierzchni metalu, co prowadzi do korozji alkalicznej. Odpowiednie pH może również hamować korozyjne działanie wolnego dwutlenku węgla w wodzie i zmniejszać ryzyko osadzania się kamienia kotłowego.

Przewodność: Przewodność odzwierciedla całkowitą zawartość jonów rozpuszczonych w wodzie. Im wyższa wartość, tym więcej zanieczyszczeń (takich jak sole) znajduje się w wodzie. Zbyt wysoka przewodność może prowadzić do osadzania się kamienia kotłowego, przyspieszonej korozji, a także może wpływać na jakość pary (np. poprzez przenoszenie soli), zmniejszać sprawność cieplną, a nawet powodować incydenty zagrażające bezpieczeństwu, takie jak pęknięcie rur.

Tlen rozpuszczony: Tlen rozpuszczony w wodzie jest główną przyczyną korozji tlenowej metali kotłowych, zwłaszcza w ekonomizerach i ścianach chłodzonych wodą. Może prowadzić do wżerów i ścieńczenia powierzchni metalu, a w poważnych przypadkach do wycieków z urządzeń. Konieczne jest kontrolowanie stężenia tlenu rozpuszczonego na bardzo niskim poziomie (zwykle ≤ 0,05 mg/l) poprzez odgazowanie (takie jak odgazowanie termiczne i chemiczne).

Krzemiany: Krzemiany mają tendencję do ulatniania się pod wpływem pary wodnej w wysokiej temperaturze i ciśnieniu, osadzając się na łopatkach turbiny i tworząc kamień krzemianowy, który obniża sprawność turbiny, a nawet wpływa na jej bezpieczną pracę. Monitorowanie krzemianów pozwala kontrolować zawartość krzemianów w wodzie kotłowej, zapewnić jakość pary i zapobiegać osadzaniu się kamienia w turbinie.

Korzeń fosforanowy: Dodanie soli fosforanowych (takich jak fosforan trójsodowy) do wody kotłowej może reagować z jonami wapnia i magnezu, tworząc miękkie osady fosforanowe, zapobiegając tworzeniu się twardego kamienia (tzw. „środek zapobiegający osadzaniu się kamienia fosforanowego”). Monitorowanie stężenia korzenia fosforanowego zapewnia jego utrzymanie w rozsądnym zakresie (zwykle 5–15 mg/l). Zbyt wysokie stężenie może prowadzić do unoszenia korzenia fosforanowego przez parę, natomiast zbyt niskie stężenie nie zapobiegnie skutecznie tworzeniu się kamienia.

Jony sodu: Jony sodu to jony występujące w wodzie w postaci oddzielonych soli, a ich zawartość może pośrednio odzwierciedlać stopień stężenia wody kotłowej i zawartość soli w parze. Zbyt wysokie stężenie jonów sodu wskazuje na duże stężenie wody kotłowej, co sprzyja osadzaniu się kamienia i korozji; nadmierna zawartość jonów sodu w parze prowadzi również do gromadzenia się soli w turbinie parowej, co negatywnie wpływa na wydajność urządzenia.