Kesselspeisewasserqualität. Kesselspeisewasser und der W/D-Kreislauf Gelsenkirchen,

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1 Kesselspeisewasserqualität Kesselspeisewasser und der W/D-Kreislauf Gelsenkirchen, Dirk Herkelmann E.ON Technologies GmbH

2 Inhalt 1. Kesselspeisewasser 2. Kondensatqualität 3. Kondensatspeicherung 2

3 1. Kesselspeisewasser Bedarf und Qualität Verluste im Wasserdampfkreislauf Probenahme Regenerier- und Waschprozesse Anforderungen an die Speisewasser- / Kondensatqualität abhängig von Kesseltypen Fahrweise eingesetzte Materialien Grenzwerte und Richtlinen unterschiedliche Standards anlagenspezifische Betriebsund Alarmparameter 3

4 1. Kesselspeisewasser Verluste Abschlämmung Probenahmen Speisewasser behälter Turbine Dampferzeuger Kondensatreinigung Kondensator Regeneration Vollentsalzungsanlage 4

5 1. Kesselspeisewasser Qualität Leitfähigkeit von reinem Wasser in Abhängigkeit von der Temperatur. Leitfähigkeit [µs/cm] 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0, Temperatur [ C] 5

6 1. Kesselspeisewasser Qualität / Konditionierung Konditionierung Anhebung ph Wert Korrosionsminderung Alkalisierungsmittel flüchtig nicht flüchtig Sauerstoff Aufbau von Oxid -Schutzschichten Amine Aufbau von filmbildenden Schutzschichten 6

7 1. Kesselspeisewasser Maßnahme und Wirkung Maßnahme Verwendungvon Deionat (geringe Leitfähigkeit) ph-wertanhebung Sauerstoffdosierung Kondensataufbereitung Trommelabsalzung Ziel Reduzierung von Korrosionsbildnern Korrosionsschutz für die Werkstoffe Aufbau von Schutzschichten Abreicherungvon gelösten und partikulären Verunreinigungen Abreicherungvon gelösten und partikulären Verunreinigungen 7

8 1. Kesselspeisewasser - Qualitätsparameter VGB (S010) EPRI (Electric Power Research Institute) ETG 8

9 1. Kesselspeisewasser Qualitätsparameter ETG Trommelkessel ( bar) 9

10 2. Kondensatqualität aufrecht erhalten! Zusatzwasserqualität Vollentsalzung überwachen Verfahren kombinieren (z.b. TOC- RO) Abschlämmung hohe Verluste Durchlaufkessel nicht möglich behördliche Grenzwerte (z.b. NH 3 ) Kondensatreinigung Anlageninvestition (Kapazität) Regenerationsaufwand Kondensatspeicherung Kein Luft-/ Partikeleintrag Kondensatrückführungaus Fremdsystemen überwachen 10

11 2. Kondensatqualität Schaltung Kondensatreinigung Rückspülbarer Vorfilter (Luft / Wasser) IBS : ~ 20 µm Betrieb : ~10 µm Mischbettfilter Schaltung setzt Feststoffalkalisierungvoraus Bypass ionogener Teil 11

12 2. Kondensatqualität Schaltung Kondensatreinigung Rückspülbarer Vorfilter (Luft / Wasser) IBS : ~ 20 µm Betrieb : ~10 µm Kationenfilter Mischbettfilter Bypass ionogener Teil 12

13 2. Kondensatqualität Schaltung Kondensatreinigung Rückspülbarer Vorfilter (Luft / Wasser) IBS : ~ 20 µm Betrieb : ~10 µm Kationenfilter Mischbettfilter Bypass ionogener Teil Ausstapeln zum Deionat-/ Kondensatspeicher 13

14 2. Kondensatqualität Beispiel Kondensatreinigung (Bypassbetrieb, 2 x 33% -2 x 50%) 1. Kerzenfilter 2. Kationenfilter 3. Mischbettfilter 14

15 2. Kondensatqualität Kondensatreinigung Vorteile Reduktion partikulärer und ionogener Kontamination Kühlwasserleckagen abpuffern Abschlämmmenge verringern Zusatzwasser durch Ausstapelung sparen Nachteile Investitionskosten Regenerationschemikalien Kontamination des Wasserdampfkreislaufes bei Regeneration möglich Abwasser (Aufkonzentrierung) 15

16 2. Kondensate / Speisewasser O 2 Entgasung bei IBS Membranentgasung Diffusionsmembrane Kombibetrieb von Vakuum und N2 Restmengen O 2 < 5ppb möglich chemische Konditionierung zur O 2 Abscheidung Einsatz gesundheitsgefährdender Substanzen Umweltrechtliche Problematik Chemikalienhandling 16

17 3. Kondensatspeicherung Spezifikation Tank Material (korrosionsbeständiger Stahl vs. Beschichtung) Kapazität (mehrtägiger Betrieb ohne VEA möglich) Mindestniveau berücksichtigen (ggf. Löschwasservorlage) Isolation (Korrosion von außen unter der Isolation beachten!) Sicherheitseinrichtungen (Berstscheiben, Sicherheitsventile, Überwachung, Begleitheizungen) Verunreinigung bei Lagerung überwachen: mind. Leitfähigkeitsmessung NACH Kondensatspeicher 17 Kondensatrückführungüber KRA möglich (z.b. bei IBS)

18 3. Kondensatspeicherung Tankbelüftung Offen zur Atmosphäre (Kontamination von Fremdstoffen / Partikeln, SiO 2 ) CO 2 Feststofffilter (Verblockungsgefahr) Cola Dose beim Verblocken des Unterdruckschutzes Querkontamination bei Sammelbelüftungen beachten 18

19 3. Kondensatspeicherung Vermeidung Lufteintrag Überlagerung Dampfposter: Ruhige Wasseroberfläche, sonst Dampfkondensation Temperaturanstieg! Überlagerung Stickstoff: teuer, Niveau möglichst konstant zu halten Schwimmkugeln: Reduziert Lufteintrag, TOC Anstieg nur beim Einbringen 19

20 3. Kondensatspeicherung -CO 2 Abscheidung CO 2 Schloss CO 2 Abscheidung durch Natronlaugevorlage( ca. 3%) Chemikalie zumeist vorhanden Bypassströmung (am Unterdruckschutz) vermeiden 20

21 21 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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