Handbok i vattenkemi för energianläggningar

Transkript

1 Handbok i vattenkemi för energianläggningar - en presentation av nyheterna Mats Hellman Matarvattenkonferensen Består av 426 sidor, 16 kapitel Ersätter Värmeforsk rapport 729 (2001) Författare: Ivan Falk Jüri Tavast Leif Bjurmalm Lars Bäcklund Mats Hellman Målgrupp: alla som jobbar med vattenkemifrågor driftpersonal kemister driftansvariga leverantörer konsulter 1

2 1. Inledning AFS ASME AVT BPR BV CACE CDI CT DENÅ DNA DOC DOC ECDI ED EDI ELSAM EMF EPRI FAC FJV HRSG IAPWS IAPWS TGD IDA Arbetsmiljöverkets författningssamling American society of mechanical engineers, en amerikansk branschorganisation all volatile treatment, vattenbehandling med enbart alkaliserande aminer back preassure relief valve, tryckhållningsventil bäddvolymer conductivity after cation exchanger, sur konduktivitet se EDI caustic treatment, behandlingsmetod med lutdosering till pannvattnet Ett nordiskt samarbetsorgan deoxyribonucleic acid, deoxiribonukleinsyra dissolved organic carbon, löst organiskt kol dissolved organic carbon, löst organiskt kol se EDI elektrodialys electro deionisation, metod för avsaltning av vatten tidigare dansk elproducent, uppköpt av DONG Energy elektromagnetiska filter Electric Power Research Institute, en amerikansk branschorganisation flow accelerated corrosion, en typ av erosionskorrosion fjärrvärmevatten heat recovery steam generator, gaskombipanna International association for the properties of water and steam, en internationell branschorganisation IAPWS technical guidance document iminodiacetat 2. Allmänt om vatten Vad är vatten? 2

3 konduktivitet, µs/cm Allmänt om vatten 0,800 0,750 0,700 0,650 0,600 0,550 0,500 0,450 0,400 0,350 0,300 0,250 0,200 0,150 0,100 0,050 0, temperatur, C Temperaturens inverkan på konduktiviteten i ultrarent vatten 3. Energisystem Rökgaskondensering Hetvatten- och fjärrvärmesystem Kylvattensystem 3

4 4. Skador & skademekanismer i pannor 4. Skador & skademekanismer i pannor syrekorrosion lågt ph utmattning alkalisk spänningskorrosion 4

5 5. Skador & skademekanismer i ångturbiner korrosionsutmattning spänningskorrosion erosionskorrosion stilleståndskorrosion 6. Utrustning för vattenrening 5

6 6. Utrustning för vattenrening Avsaltning Katjoner Ca 2+ Mg 2+ Na + H + H + CO 2 (gas) H + OH - OH - Anjoner Cl - Cl - SiO 2 SiO 2 OH - SO 2- SO SiO SiO CO HCO - HCO - 3 H CO 2 koldioxidavdrivare stark stark katjon svag anjon anjon H + H + H 2 O 6. Utrustning för vattenrening 10,1 m 3 /h permeat 5,2 m 3 /h tillflöde 20,2 m³/h koncentrat 4,9 m 3 /h 9,8 m 3 /h 4,6 m 3 /h permeat 15 m 3 /h 10,1 m 3 /h 5,2 m 3 /h koncentrat 4,9 m 3 /h koncentrat 5,2 m 3 /h 6

7 Blank yta Perforerad yta Ångstigare Utrustning för vattenrening 7. Vattenbehandling i vatten-ångcykeln Utlopp ånga Inlopp vatten Inlopp ånga / utlopp vatten Anslutning till mava-tank BC 11 7

8 7. Vattenbehandling i vatten-ångcykeln Vatten in Till vakuumpump Membranmodul Inloppsrör Hålfibrer Skärm Utloppsrör Hölje vätska/gas kontaktyta i poren Vatten ut Bärargas BC 7. Vattenbehandling i vatten-ångcykeln 8

9 7. Vattenbehandling i vatten-ångcykeln Hydrazin N 2 H 4 + O 2 => 2 H 2 O + N 2 Karbohydrazid (NH 2 NH) 2 CO + 2 O 2 => 2 N H 2 O + CO 2 Koldioxid Dietylhydroxylamin DEHA 4 (C 2 H 5 ) 2 NOH + 9 O 2 => 8 CH 3 COOH + 2 N H 2 O Hydroquinon C 6 H 6 O O 2 => C 6 H 4 O 2 + H 2 O Benzoquinon Ättiksyra 8. Hetvatten- och fjärrvärmesystem Spädvattenkvaliteter Vattenrening Filtrering Tryckhållning Kemikaliedosering Läcksökning 9

10 9. Kontroll och övervakning 10. Riktvärden 11. Avställning och konservering 12. Invändig inspektion av pannor och turbiner 10

11 12. Invändig inspektion av pannor och turbiner 13. Betning och kemisk rengöring 11

12 14. Rening av rökgaskondensat Panna 6 Rökgasrening/kondensering Mälarenergi avfallseldad anläggning biobränsleeldad anläggning 15. Kylvatten Spädvattenkvalitéer Filtrering Kemikaliedosering Korrosion och korrosionsskydd Åtgärder mot mikrobiell tillväxt Åtgärder mot Legionella 12

13 16. Rekommendationer för nya kraftvärmeverk Avsaltning av spädvatten Garantivärden på spädvatten ska alltid anges efter EDI-aggregatet Kondensatfilter Provtagningssystemet Måste vara korrekt utformat! Online-instrumentering Uppstart Matarvattensektionen ADV Kemi SIAPWS Konservering Frågor? 13

14 14