Un caso applicativo di una centrale elettrica di proprietà in una determinata industria cartaria nel Fujian

Una società a responsabilità limitata del settore cartario, situata nella provincia del Fujian, è una delle più grandi imprese di produzione di carta della provincia e un'impresa provinciale chiave che integra la produzione di carta su larga scala con la produzione combinata di calore ed energia. La scala di costruzione complessiva del progetto comprende quattro gruppi di "caldaie a letto fluido circolante multicombustibile ad alta temperatura e alta pressione da 630 t/h + turbine a vapore a contropressione da 80 MW + generatori da 80 MW", con una caldaia che funge da unità di backup. Il progetto è implementato in due fasi: la prima fase consiste in tre gruppi della configurazione di apparecchiature sopra menzionata, mentre la seconda fase aggiunge un gruppo aggiuntivo.

L'analisi della qualità dell'acqua svolge un ruolo essenziale nell'ispezione delle caldaie, poiché la qualità dell'acqua influisce direttamente sul funzionamento della caldaia. Una scarsa qualità dell'acqua può causare inefficienze operative, danni alle apparecchiature e potenziali rischi per la sicurezza del personale. L'implementazione di strumenti di monitoraggio online della qualità dell'acqua riduce significativamente il rischio di incidenti di sicurezza correlati alla caldaia, garantendo così il funzionamento sicuro e stabile del sistema.

L'azienda ha adottato strumenti di analisi della qualità dell'acqua e sensori corrispondenti prodotti da BOQUMonitorando parametri quali pH, conduttività, ossigeno disciolto, silicato, fosfato e ioni sodio, si garantisce il funzionamento sicuro e stabile della caldaia, si prolunga la durata utile dell'apparecchiatura e si garantisce la qualità del vapore.

Prodotti usati:
Analizzatore di pH online pHG-2081Pro
Analizzatore di conduttività online DDG-2080Pro
CANE-2Analizzatore di ossigeno disciolto online 082Pro
Analizzatore di silicati online GSGG-5089Pro
Analizzatore di fosfati online LSGG-5090Pro
Analizzatore di ioni di sodio online DWG-5088Pro

Valore del pH: il pH dell'acqua della caldaia deve essere mantenuto entro un certo intervallo (tipicamente 9-11). Se è troppo basso (acido), corrode i componenti metallici della caldaia (come tubi in acciaio e cilindri di vapore). Se è troppo alto (fortemente alcalino), può causare la caduta della pellicola protettiva sulla superficie metallica, dando luogo a corrosione alcalina. Un pH appropriato può anche inibire l'effetto corrosivo dell'anidride carbonica libera nell'acqua e ridurre il rischio di incrostazioni nei tubi.

Conduttività: la conduttività riflette il contenuto totale di ioni disciolti nell'acqua. Più alto è il valore, maggiore è la quantità di impurità (come i sali) presenti nell'acqua. Una conduttività eccessivamente elevata può causare incrostazioni nella caldaia, accelerare la corrosione e può anche influire sulla qualità del vapore (ad esempio trasportando sali), ridurre l'efficienza termica e persino causare incidenti di sicurezza come la rottura delle tubazioni.

Ossigeno disciolto: l'ossigeno disciolto nell'acqua è la causa principale della corrosione da ossigeno dei metalli delle caldaie, in particolare negli economizzatori e nelle pareti raffreddate ad acqua. Può causare corrosione e assottigliamento della superficie metallica e, nei casi più gravi, perdite dalle apparecchiature. È necessario mantenere l'ossigeno disciolto a un livello estremamente basso (solitamente ≤ 0,05 mg/L) attraverso un trattamento di deaerazione (come la deaerazione termica e la deaerazione chimica).

Silicato: il silicato tende a volatilizzarsi con il vapore ad alta temperatura e pressione, depositandosi sulle pale della turbina e formando incrostazioni di silicato, che riducono l'efficienza della turbina e ne compromettono persino la sicurezza di funzionamento. Il monitoraggio del silicato può controllare il contenuto di silicato nell'acqua della caldaia, garantire la qualità del vapore e prevenire la formazione di incrostazioni nella turbina.

Radice di fosfato: l'aggiunta di sali di fosfato (come il fosfato trisodico) all'acqua della caldaia può reagire con gli ioni di calcio e magnesio formando precipitati di fosfato morbidi, prevenendo la formazione di calcare duro (ovvero, "trattamento preventivo contro il calcare da fosfato"). Il monitoraggio della concentrazione di radice di fosfato garantisce che rimanga entro un intervallo ragionevole (tipicamente 5-15 mg/L). Livelli eccessivamente elevati possono portare alla formazione di radice di fosfato trasportata dal vapore, mentre livelli troppo bassi non riusciranno a prevenire efficacemente la formazione di calcare.

Ioni sodio: gli ioni sodio sono ioni salini comuni presenti nell'acqua e il loro contenuto può riflettere indirettamente il grado di concentrazione dell'acqua della caldaia e la quantità di sale trasportata dal vapore. Se la concentrazione di ioni sodio è troppo elevata, significa che l'acqua della caldaia è eccessivamente concentrata, il che può causare incrostazioni e corrosione; un eccesso di ioni sodio nel vapore può anche causare l'accumulo di sale nella turbina a vapore, compromettendo le prestazioni dell'apparecchiatura.