M. Poberžnik

Transcription

M. Poberžnik
Vpliv kakovosti tehnološke vode na
korozijske pojave v sistemih daljinskega
ogrevanja
Mojca Poberžnik
Maja Bauman, Aleksandra Lobnik
Omrežja za distribucijo toplote
• Obrat za proizvodnjo toplote – toplarna
• Toplotne podpostaje
• standardizirane predizolirane cevi (SIST EN 253:2009), npr. ISOPLUS in
LOGSTOR.
Priprava tehnološke vode za sisteme DO
Primer izvedbe KPV (vročevodni
sistem):
• Napajalni vir - vodovodna voda
• Nevtralni kationski izmenjevalec
(Na oblika)
• Dodatek kompleksne kemikalije
• Kotel
• Porabnik
• Mehanski filter na povratnem
vodu
• Dodatek sveže dodajne vode
Vpliv kakovosti vode na porabo energije - dejstva
 V sistemih hlajenja lahko “faktor umazanije” (odlaganje umazanije) vpliva na
učinkovitost hladilnega/grelnega agregata do 5% in na padec tlaka do 10%
 V cevovodu sistema ogrevanja ali hlajenja se v prvih letih delovanja zaradi
korozije in usedlin povečajo stroški el. črpalke do 35%
 1 mm usedline privede do 9% prekomerne porabe energije kotla
Lastnosti tehnološke vode v sistemih DO
 Želene/zahtevane :
• Ne odlaga oblog, ne povzroča korozije
• Brez vsebnosti kisika (korozija)
• Ne vsebuje mikroorganizmov; tvorcev korozije (MIC – SRB, IRB)
Nadzor kakovosti tehnološke vode - parametri
pH vrednost (6,5 do 9)
Napajalne vode, Cu zlitine v sistemu – 8,7 do 9,2
Prevodnost
Napajalne vode <1500 µS/cm (vročevodni kotli)
Oksidativnost
Vsebnost raztopljenega O2 < 2 ppm
Neraztopljene snovi
Suspendirane, usedljive snovi TOC (min)
Skupna trdota
(Mg, Ca soli)
Prehodna (karbonati); neprehodna (sulfati, kloridi); (<0,05 mmol/L)
Alkaliteta
Sposobnost nevtralizacije kislin (HCO3-); < 5 mmol/L (vsebnost CO2! )
Kovine
Fe, Cu, Si (indikator korozije, kakovost procesne vode); Fe <0,2 mg/L
Dodatki za pripravo vode
Učinkovina kemikalij(e)
Inhibitorji korozije (vezalci kisika), preprečevalci tvorbe vodnega kamna
konc. SO3 2- in PO4 3-, DEHA
Mikrobiološki parametri
IRB, SRB
KAKO zagotovimo navedene lastnosti vode?
 FI-KE metode za pripravo/kondicioniranje sveže dodajne
vode (mehčanje, alkaliziranje)
 Dodatki za kemijsko pripravo tehnološke vode za sisteme DO:
a. Vezalci kisika, inhibitorji korozije
• Hidrazin (parni sistemi)
• Pripravki na bazi sulfida (vročevodni sistemi)
• Pripravki na bazi aminskih spojin (DEHA - dietilheksilamin)
b. Stabilizatorji trdote
• Polifosfatni pripravki (inhibitorji tvorbe kristalnih jeder; argonit/kalcit
c. Kompleksni pripravki
• Sulfitno - fosfatni pripravki (vročevodni sistemi)
Izbor in uporaba dodatkov za KPV
 izbor kemikalije:
• Funkcionalnost (FDA)
• Aktivne učinkovine,
npr. natrijev sulfit (Na2SO3), kalijev hidroksid (KOH), P-spojine, dietilheksilamin (DEHA)
• Ekonomski vidik
 doziranje kemikalije
• V skladu s priporočilom proizvajalca
• S pulzno črpalko v svežo mehčano vodo
• Korekcija omrežne vode na povratnem toku: na osnovi analiz kakovosti
povratnega toka vode (npr. pH, prevodnost, sulfid, fosfat)
Nadzor kakovosti tehnološke vode
 Omrežna, kotelna, dodajna voda:
• pH, prevodnost,
• Trdota, alkaliteta
• Oksidativnost/vsebnost raztopljenega kisika
• Vsebnost učinkovine kemikalije, npr. konc. SO3 2- in PO4 3-, DEHA
• TOC
• Mikrobiološki parametri IRB, SRB
Kaj lahko gre narobe?
Pojav defektov – tip in obseg korozije
• Manjša poraba energije/toplote (izoliranost objektov)
• boljša učinkovitost prenosa toplote (toplotne podpostaje) = nižja T
vode v povratnih vodih T
• MIC točkasta korozija na povratnih vodih
• več defektov - novejše šivne cevi; manj starejše brezšivne cevi
• bolj pogosto na ceveh manjšega premera (pretočenost)
• temperatura vode v cevi – nižja kot je, pogostejši je pojav korozije
• mulj na ceveh manjšega premera, ki je lahko posledica uporabe
kompleksne kemikalije (fosfati)
Mehanizem nastanka mikrobiološko
inducirane korozije (MIC)
1. Mesto z nizkim pretokom - odlaganje depozitov,
sluzi
2. Razvoj železo oksidirajočih bakterij Fe2+ → Fe3+
3. Tuberkulacija: Fe3+ → Fe (OH)3, depozit
4. Velika katoda (+), mala anoda (-) enak tok
elektronov – močna korozija v notranjosti
5. SRB: SO42- → H2S; pH ↓↓
Kako lahko ukrepamo?
Ukrepi za preprečevanje in omejevanje korozijskih pojavov v omrežju
DO:
• Izvajanje termičnih šokov/pregrevanje vode v povratnih vodih
• Ekonomično doziranje kemikalij
• Kontrola kakovosti vode v celotnem omrežju
(FI-KE in MB parametrov)
Hvala za pozornost