Kesselspeisewasser

Ein Boiler ist ein Gerät zur Dampferzeugung, das aus zwei Hauptteilen besteht: dem Ofen, der Wärme liefert, normalerweise durch Verbrennen eines Brennstoffs, und dem eigentlichen Boiler, einem Gerät, in dem die Hitze Wasser in Dampf umwandelt. Der Dampf oder die heiße Flüssigkeit wird dann aus dem Kessel zurückgeführt, um in verschiedenen Prozessen in Heizanwendungen verwendet zu werden.

Der Wasserkreislauf eines Wasserkochers lässt sich durch folgende Bilder zusammenfassen:

Wasserkreislauf eines Wasserkochers

Der Kessel erhält das Speisewasser, das zu unterschiedlichen Anteilen aus zurückgewonnenem Kondenswasser (Rücklaufwasser) und Frischwasser besteht, das in unterschiedlichem Maße gereinigt wurde (Zusatzwasser). em>). Das Zusatzwasser ist normalerweise natürliches Wasser entweder in seinem Rohzustand oder vor der Verwendung durch ein bestimmtes Verfahren behandelt. Die Speisewasserzusammensetzung hängt daher von der Qualität des Zusatzwassers und der Kondensatmenge ab in den Kessel zurückgeführt. Der Dampf, der aus dem Kessel entweicht, enthält häufig Flüssigkeitströpfchen und Gase. Das Wasser, das am Boden des Kessels in flüssiger Form zurückbleibt, nimmt alle Fremdstoffe aus dem in Dampf umgewandelten Wasser auf. Die Verunreinigungen müssen abgeblasen werden, indem ein Teil des Wassers aus dem Kessel in die Kanalisation abgelassen wird. Der zulässige Abblasanteil einer Anlage ist durch laufende Kosten und Anschaffungskosten streng begrenzt. Die Tendenz geht dahin, diesen Prozentsatz auf eine sehr kleine Zahl zu reduzieren.

Flowsheet für Wasserkessel

Die richtige Aufbereitung des Kesselspeisewassers ist ein wichtiger Bestandteil des Betriebs und der Wartung eines Kesselsystems. Bei der Dampferzeugung werden gelöste Feststoffe konzentriert und bilden Ablagerungen im Kessel. Dies führt zu einer schlechten Wärmeübertragung und verringert die Effizienz des Kessels. Gelöste Gase wie Sauerstoff und Kohlendioxid reagiert mit den Metallen im Kesselsystem und führt zu Kesselkorrosion. Um den Kessel vor diesen Verunreinigungen zu schützen, sollten sie durch externe oder interne Behandlung kontrolliert oder entfernt werden. Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite Kesselwasserbehandlung.

In der folgenden Tabelle finden Sie eine Auflistung der häufigsten Kesselspeisewasserverunreinigungen, ihrer Wirkung und ihrer möglichen Behandlung.

Hier finden Sie zusätzliche Informationen zu den Eigenschaften von Kesselspeisewasser.

VERUNREINIGUNG

FÜHRT ZU

WURDE VON GELÖSCHT

KOMMENTARE

Lösliche Gase

Schwefelwasserstoff (H2S)

Wasser riecht nach faulen Eiern: Schmeckt schlecht und ist korrosiv gegenüber den meisten Metallen.

Belüftung, Filtration und Chlorierung.

Hauptsächlich im Grundwasser und in verschmutzten Bächen zu finden.

Kohlendioxid (CO2)< /strong>

Ätzend, bildet im Kondensat Kohlensäure.

Entgasung, Neutralisation mit Laugen.

Filmbildende, neutralisierende Amine zur Verhinderung von Korrosion in Kondensatleitungen.

Sauerstoff (O2)

Korrosion und Lochfraß an Kesselrohren.

Entlüftung & chemische Behandlung mit (Natriumsulfit oder Hydrazin)

Lochfraß an Kesselrohren und Turbinenschaufeln, Versagen von Dampfleitungen und Armaturen usw.

Schwebstoffe

Sediment & Trübung

Verschleppung von Schlamm und Ablagerungen.

Klärung und Filtration.

Toleranz von ca. 5 ppm max. für die meisten Anwendungen 10 ppm für Trinkwasser.

Organische Materie

Verschleppung, Schaumbildung, Ablagerungen können Rohrleitungen verstopfen und Korrosion verursachen.

Klarstellung; Filtration und chemische Behandlung

Hauptsächlich in Oberflächengewässern zu finden, verursacht durch verrottende Vegetation und landwirtschaftliche Abwässer. Organische Stoffe zerfallen zu organischen Säuren. Führt zu einem niedrigen pH-Wert des Kesselspeisewassers, der dann die Kesselrohre angreift. Beinhaltet Kieselalgen, Schimmelpilze, Bakterienschleim, Eisen-/Manganbakterien. Schwebstoffe sammeln sich an der Oberfläche des Wassers im Kessel und erschweren die Freisetzung von Dampfblasen, die an dieser Oberfläche aufsteigen. Schaumbildung kann auch auf Wässer zurückgeführt werden, die gelöste Karbonate enthalten, in denen sich ein leichter flockiger Niederschlag auf der Oberfläche bildet das Wasser. Es wird normalerweise auf einen Überschuss an Natriumkarbonat zurückgeführt, das zur Behandlung anderer Probleme verwendet wird, bei denen tierisches oder pflanzliches Öl in den Kessel gelangt.

Gelöste kolloidale Feststoffe

Öl & Fett

Schaumbildung, Ablagerungen im Boiler

Gerinnung & Filterung

Betritt den Kessel mit Kondensat

Härte, Calcium (Ca) und Magnesium (Mg)

Kalkablagerungen im Kessel hemmen die Wärmeübertragung und den thermischen Wirkungsgrad. In schweren Fällen kann es zum Durchbrennen und Versagen des Kesselrohrs kommen.

Enthärtung plus interne Behandlung im Kessel.

Formen sind Bikarbonate, Sulfate, Chloride und Nitrate, in dieser Reihenfolge. Einige Calciumsalze sind reversibel löslich. Magnesium reagiert mit Karbonaten unter Bildung schwerlöslicher Verbindungen.

Natrium, Alkalinität, NaOH, NaHCO3< /sub>, Na2CO3

Schaumbildung, Karbonate bilden im Dampf Kohlensäure, verursachen Kondensatrücklaufleitung und Kondensatableiterkorrosion, können Versprödung verursachen.

Entlüftung von Nachspeisewasser und Kondensatrückführung. Ionenaustausch; Entionisierung, Säurebehandlung von Zusatzwasser.

Natriumsalze kommen in den meisten Gewässern vor. Sie sind sehr gut löslich und können nicht durch chemische Fällung entfernt werden.

Sulfat (SO4)

Harte Ablagerungen, wenn Kalzium vorhanden ist

Entionisierung

Die Toleranzgrenzen liegen bei etwa 100–300 ppm als CaCO3

Chloride, (Cl)

Priming, d. h. ungleichmäßige Dampfabgabe aus dem Kessel (Rülpsen), Verschleppung von Wasser im Dampf, wodurch die Dampfeffizienz verringert wird, können sich als Salze auf Überhitzern und Turbinenschaufeln ablagern. Schaumbildung, wenn in großen Mengen vorhanden.

Entionisierung

Priming oder Dampfdurchgang aus einem Boiler in "Rülpsen" wird durch die Konzentration von Natriumcarbonat, Natriumsulfat oder Natriumchlorid in Lösung verursacht. Natriumsulfat findet sich in vielen Gewässern in den USA und in Gewässern, in denen Calcium oder Magnesium mit Soda ausgefällt wird.

Eisen (Fe) und
Mangan (Mn)

Ablagerungen im Kessel können in großen Mengen die Wärmeübertragung beeinträchtigen.

Belüftung, Filtration, Ionenaustausch.

Die häufigste Form ist Eisenbikarbonat.

Silica (Si)

Harter Zunder in Kesseln und Kühlsystemen: Ablagerungen an Turbinenschaufeln.

Entionisierung; Kalk-Soda-Verfahren, Heißkalk-Zeolith-Behandlung.

Kieselerde verbindet sich mit vielen Elementen zu Silikaten. Silikate bilden sehr hartnäckige Ablagerungen in Kesselrohren. Sehr schwer zu entfernen, oft nur durch Fluoridsäuren. Die kritischste Überlegung ist die Verschleppung flüchtiger Stoffe in Turbinenkomponenten.

Quelle: http://energyconcepts.tripod.com/energyconcepts/water_treatment.htm< /em>

Die Hauptschwierigkeiten, die durch Wasser im Boiler verursacht werden, sind:

Liqui-Cel , Membrankontaktoren

Referenzen
Wasserbehandlungshandbuch Vol. 1-2, Degremont, 1991
Industrielle Wasseraufbereitung< /a>’, BeltsDearborn, 1991
http: //www.thermidaire.on.ca/boiler-feed.html