Ein Anwendungsbeispiel eines eigenen Kraftwerks in der Papierindustrie in Fujian

Ein in der Provinz Fujian ansässiges Papierunternehmen ist einer der größten Papierproduzenten der Provinz und ein wichtiges Provinzunternehmen, das großtechnische Papierherstellung mit Kraft-Wärme-Kopplung verbindet. Das Projekt umfasst insgesamt vier Anlagen mit jeweils 630 t/h Hochtemperatur- und Hochdruck-Mehrstoff-Wirbelschichtkesseln, 80-MW-Gegendruckdampfturbinen und 80-MW-Generatoren. Ein Kessel dient als Reserveeinheit. Das Projekt wird in zwei Phasen realisiert: In der ersten Phase werden drei Anlagen dieser Konfiguration errichtet, in der zweiten Phase kommt eine weitere hinzu.

Die Analyse der Wasserqualität spielt eine entscheidende Rolle bei der Kesselinspektion, da die Wasserqualität den Kesselbetrieb unmittelbar beeinflusst. Schlechte Wasserqualität kann zu Betriebsstörungen, Anlagenschäden und potenziellen Sicherheitsrisiken für das Personal führen. Der Einsatz von Online-Wasserqualitätsüberwachungsinstrumenten reduziert das Risiko kesselbedingter Sicherheitsvorfälle erheblich und gewährleistet so den sicheren und stabilen Betrieb der Kesselanlage.

Das Unternehmen hat Wasserqualitätsanalysegeräte und passende Sensoren der Firma B eingeführt.OQUDurch die Überwachung von Parametern wie pH-Wert, Leitfähigkeit, gelöstem Sauerstoff, Silikat-, Phosphat- und Natriumionen wird der sichere und stabile Betrieb des Kessels gewährleistet, die Lebensdauer der Anlage verlängert und die Dampfqualität sichergestellt.

Gebrauchte Produkte:
pHG-2081Pro Online-pH-Analysator
DDG-2080Pro Online-Leitfähigkeitsanalysator
HUND-2082Pro Online-Sauerstoffanalysator
GSGG-5089Pro Online-Silikat-Analysator
LSGG-5090Pro Online-Phosphatanalysator
DWG-5088Pro Online-Natriumionenanalysator

pH-Wert: Der pH-Wert des Kesselwassers muss in einem bestimmten Bereich (typischerweise 9–11) liegen. Ist er zu niedrig (sauer), korrodiert das Wasser die Metallkomponenten des Kessels (z. B. Stahlrohre und Dampftrommeln). Ist er zu hoch (stark alkalisch), kann sich der Schutzfilm auf der Metalloberfläche ablösen, was zu alkalischer Korrosion führt. Ein geeigneter pH-Wert kann zudem die korrosive Wirkung von freiem Kohlendioxid im Wasser hemmen und das Risiko von Kesselsteinbildung in den Rohrleitungen verringern.

Leitfähigkeit: Die Leitfähigkeit gibt den Gesamtgehalt an gelösten Ionen im Wasser an. Je höher der Wert, desto mehr Verunreinigungen (z. B. Salze) sind im Wasser vorhanden. Eine übermäßig hohe Leitfähigkeit kann zu Kesselsteinbildung, beschleunigter Korrosion und Beeinträchtigung der Dampfqualität (z. B. durch Salzgehalt) führen, den thermischen Wirkungsgrad verringern und sogar Sicherheitsvorfälle wie Rohrbrüche verursachen.

Gelöster Sauerstoff: Gelöster Sauerstoff im Wasser ist die Hauptursache für Sauerstoffkorrosion an Kesselmetallen, insbesondere in Economizern und wassergekühlten Wänden. Er kann zu Lochfraß und Materialausdünnung der Metalloberfläche und in schweren Fällen zu Leckagen führen. Daher ist es notwendig, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff durch Entgasung (z. B. thermische und chemische Entgasung) auf einem extrem niedrigen Niveau (üblicherweise ≤ 0,05 mg/l) zu halten.

Silikat: Silikat verdampft unter hohen Temperaturen und Drücken leicht mit dem Dampf und lagert sich an den Turbinenschaufeln ab. Dies führt zu Silikatablagerungen, die den Wirkungsgrad der Turbine verringern und sogar deren sicheren Betrieb beeinträchtigen können. Durch die Überwachung des Silikatgehalts im Kesselwasser lässt sich dieser kontrollieren, die Dampfqualität sicherstellen und Turbinenablagerungen vorbeugen.

Phosphatwurzel: Die Zugabe von Phosphatsalzen (z. B. Trinatriumphosphat) zum Kesselwasser kann mit Calcium- und Magnesiumionen reagieren und weiche Phosphatausfällungen bilden, die die Bildung von hartem Kesselstein verhindern (sogenannte „Phosphat-Kesselsteinprävention“). Die Überwachung der Phosphatwurzelkonzentration stellt sicher, dass diese in einem angemessenen Bereich (typischerweise 5–15 mg/l) bleibt. Zu hohe Konzentrationen können dazu führen, dass die Phosphatwurzel vom Dampf mitgerissen wird, während zu niedrige Konzentrationen die Kesselsteinbildung nicht wirksam verhindern.

Natriumionen: Natriumionen sind häufige Salzionen im Wasser. Ihr Gehalt gibt indirekt Aufschluss über die Konzentration des Kesselwassers und den Salzgehalt des Dampfes. Eine zu hohe Natriumionenkonzentration deutet auf eine starke Konzentration des Kesselwassers hin, die zu Kesselsteinbildung und Korrosion führen kann. Überschüssige Natriumionen im Dampf verursachen zudem Salzablagerungen in der Dampfturbine und beeinträchtigen deren Leistung.