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