Monitorowanie jakości wody

Twardość wody/kamień kotłowy

W świeżej wodzie są zawarte oprócz innych szkodliwych składników także ziemie alkaliczne, często rozumiane jako twardość wody. Znamy je z naszego codziennego życia jako kamień odkładający się w czajnikach czy ekspresach do kawy. Już 1-milimetrowa warstwa kamienia powoduje znaczne pogorszenie się przenoszenia ciepła od strony wody. Może stać się także przyczyną rozległych zniszczeń przede wszystkim podzespołów narażonych na działanie bardzo wysokiej temperatury, jak płomienica czy ściana sitowa wewnętrznej komory nawrotnej.

W prezentowanym przypadku dodatkowy odbiornik zakładowy powodował nieustannie przeciążenie zainstalowanego zmiękczacza wody. Brakowało przy tym kontroli twardości, przez co przeciążenie pozostało niezauważone.

Twardość przedostała się też do kotła, w którym utworzyły się osady od strony wody. Osady były powodem pogorszenia się przenoszenia ciepła z lokalnym przegrzaniem i w konsekwencji pęknięć ściany sitowej.

Information

Czy wiedzieli Państwo, że…

… przy twardości wody 10° dH (średni zakres twardości) na każdy m3 wody przypada do 70 g osadów kamienia?

Wynika z tego, żew kotle wytwarzającym 10 t pary na godzinę w trybie ciągłej pracy przez 10 dni odłoży się blisko 500 kg kamienia kotłowego.

Szkody:

  • pęknięcia na ścianie sitowej płomieniówek wskutek przegrzania w tym obszarze

Przyczyna:

  • twardość wody i osady kamienia w przestrzeni wodnej

Środki zaradcze:

  • prowadzenie książki ruchu kotła z regularnym notowaniem jakości wody i sprawdzanie, czy woda spełnia warunki określone w wymaganiach dla jakości wody
  • monitoring twardości resztkowej
Osady kamienia kotłowego od strony wody w obszarze płomieniówek i na ścianie sitowej kotła Osady kamienia kotłowego od strony wody w obszarze płomieniówek i na ścianie sitowej kotła
Pęknięcia w ścianie sitowej komory nawrotnej od strony spalin Pęknięcia w ścianie sitowej komory nawrotnej od strony spalin

Zanieczyszczenia w kondensacie

Jak najbardziej słuszne z energetycznego i ekonomicznego punktu widzenia jest wykorzystanie potencjału zawartego w kondensacie powstającym podczas eksploatacji instalacji parowo-wodnej. W procesach produkcji do kondensatu mogą zostać wprowadzone zanieczyszczenia. W prezentowanym przykładzie kondensat został zanieczyszczony tłuszczem pochodzącym z produkcji przez nieszczelny wymiennik ciepła. W kotle tłuszcz osadził się na powierzchniach ogrzewalnych, a także na urządzeniu do zabezpieczenia przed brakiem wody, co było przyczyną przegrzewania się powierzchni ogrzewalnych.

Szkody:

  • kompletne uszkodzenie walczaka wskutek przegrzania
  • wgniecenia w płomienicy i płomieniówkach

Przyczyna:

  • brak kontroli kondensatu pod kątem obecności zanieczyszczeń

Środki zaradcze:

  • sprawdzanie, czy kondensat może zawierać zanieczyszczenia
  • stosowanie monitoringu kondensatu

Informacje o Monitoring parametrów wody

Warstwa tłuszczu i zanieczyszczenia w kotle skutkujące odkształceniami płomienicy i wewnętrznej komory nawrotnej w wyniku
przegrzania Warstwa tłuszczu i zanieczyszczenia w kotle skutkujące odkształceniami płomienicy i wewnętrznej komory nawrotnej w wyniku przegrzania

Dozowanie środków chemicznych do przygotowania wody

Dozowanie preparatów chemicznych ma spełniać głównie dwa zadania. Po pierwsze związać zawarte w wodzie tlen resztkowy i twardość resztkową, po drugie utrzymać pH w wodzie zasilającej i w kotle w dopuszczalnych granicach. Często pompy dozujące chemię i pompy wody zasilającej lub system wody uzupełniającej pracują równocześnie, dzięki czemu jest możliwe dozowanie quasi ilościowo-proporcjonalne. Dawka dozowanego preparatu jest każdorazowo dopasowywana do zmierzonych parametrów wody kotłowej, co pozwala na utrzymanie stężenia we wskazanym zakresie. Wskazane jest ustawienie dawki w zakresie 30 – 100 % wydajności pompy dozującej. Jeśli to nie wystarczy, należy zmienić stężenie dozowanego preparatu.

Zarówno zbyt duża jak i zbyt mała dawka dozowanej chemii może zaburzać sprawną pracę kotła, a nawet spowodować jego poważne uszkodzenie.

Na ogół jednak przyczyn częstych, nawracających problemów z jakością wody nie należy upatrywać wyłącznie w dozowaniu, ale raczej w przygotowaniu i kontroli wody jeszcze przed dozowaniem, kiedy dozowanie nie jest już w stanie wyrównać normalnych wahań jakości wody.

Problem:

  • dotrzymanie wymaganych parametrów wody

Przyczyna:

  • ustawienia dozowania
  • problemy na etapie przygotowania wody

Środki zaradcze:

  • sprawdzenie ustawień dozowania
  • monitoring przygotowania wody
  • monitoring kondensatu
  • automatyczny analizator wody